海院师说(23)| 志存高远,业起毫末——刘维亮教授
志存高远浩气长存,业起毫末勤勉始终。
——刘维亮与同学们共勉
刘维亮,男,教授,博士生导师,现就职于新奥门31999海洋石油与矿产资源研究团队。2006年于成都理工大学获构造地质学硕士学位,2009年于中科院广州地球化学研究所获构造地质学博士学位,翌年入职新奥门31999新奥门31999。目前主要从事洋壳岩浆构造演化方向的研究,主持两项国家自然科学基金面上项目,参与多项国家、省部课题,在相关领域发表数十篇研究论文。

刘维亮教授
近期,新奥门31999新闻中心对刘维亮老师进行了专访。
记者简称“记”,刘维亮老师简称“刘”。
记:我们了解到您目前主要从事的研究方向是洋壳岩浆构造演化,关于这方面,同学们了解较少,能否请您介绍一下主要的研究内容有哪些?目前取得了哪些进展?
刘:简单来看,我们生存的地球由陆地和海洋组成。但海洋和陆地上大范围的水体比如大的咸水湖有什么根本的不同呢?从地质学的角度来看,大陆地壳主要由以花岗岩为主的硅铝质岩石组成,而洋壳主要是由以玄武岩为主的硅镁质岩石组成,这是两者的根本区别之一。硅镁质洋壳的成因是岩浆喷发冷凝形成的,同时洋壳的演化有特殊的生命周期,可以分为:胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终结期和遗痕期六个阶段,也就是我们所熟悉的“威尔逊旋回”。我所在的夏斌教授的团队的工作就是通过岩浆岩来研究大洋的构造演化,目前除了做特提斯洋(古大洋)的工作,也在积极做现代大洋的岩石圈的相关工作。
洋壳是固体地球极其重要的组成部分,通过研究洋壳玄武质岩石来反演洋壳的演化过程,这对于了解海洋中矿产资源、能源资源(石油、天然气、天然气水合物等)的成因规律和开展勘探工作有重要的意义。另一方面,洋中脊和俯冲带以及洋岛是地球上岩浆产生的主要部位,对海洋中不同部位岩浆岩的研究是我们探索地球内部构造以及地核、地幔、地壳相互作用和海陆演化过程的重要窗口,有重要的基础理论意义。

刘维亮(中)在科考船上与广州海洋地质调查局专家高方朝高级船长(左)、钟云副研究员(右)讨论采样设备
记:我们了解到您近期发表了一篇关于洋壳演化的英文论文,能否请您介绍这项研究的目的和已经取得的研究进展?
刘:目前,相对于大陆岩石圈,科学家对于世界各大洋如太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋的岩石圈了解还是比较少的。我们开展此项研究,首先是因为在全球洋中脊中,大西洋洋中脊占到总长度的40%,可供研究的范围很广;而且,大西洋洋中脊属于慢速和超慢速扩张的洋中脊,在洋壳演化中有特殊的意义;同时,南大西洋有全球重要的热液硫化物矿床,也是全球公共水域。我们目前开展了一些初步的工作,取得了一点认识,还有大量的工作需要继续开展。我们希望利用好现有的资源加快研究进程,一方面在世界大洋岩石圈研究中发出新奥门31999的声音,占有一席之地,同时也响应国家的“三个面向”号召,为我国的大洋矿产开发工作做出中大海洋人的一份贡献。
记:那么在洋壳演化领域,您还有做其他方面的研究吗?
刘:我们还正在开展关于西南印度洋中脊的洋壳形成演化的研究工作,目前有了一点阶段性的认识,还要过一段时间,我们会将资料整理发表出来。
记:老师您为什么会关注大西洋、印度洋洋中脊岩浆成因?这些方面的研究主要是为了解决怎样的科学问题?
刘:这个问题问的很好。我们知道地球上的洋中脊分为快速扩张的洋中脊(扩张速度为80-180mm/y)、中速扩张的洋中脊(扩张速度小于55-70mm/y)、慢速扩张的洋中脊(扩张速度小于55mm/y)、超慢速扩张的洋中脊(扩张速度小于12-14mm/y),而南大西洋洋中脊属于慢速扩张的洋中脊,西南印度洋洋中脊属于超慢速扩张洋中脊,目前对这些区域的洋脊玄武岩研究显示,洋中脊岩石远远不是传统上人们认为的成分简单,而是有多种来源组份的混合,这又进一步引出了人们对地幔不均一性的深入探讨,以及和洋壳扩张速率之间关系的研究。这些工作都会促使我们更全面的认识地球上海洋的演化。同时,近年来人们开始在洋中脊发现硫化物矿床,在慢速和超慢速洋中脊,这样的矿床单个规模很大,品位也很高,我们做基础岩浆的工作,也是为探讨这些矿床的成因和为后续开发提供基础理论支撑。
众所周知,我们中大在建6000吨级的科考船,我们不能只关注它的外在特征,更应该明白这样的科考船是全球可以航行的,那么我们科研人员从现在就应该准备今后怎么来更好地使用它。所以我们在制定自己的研究规划时不但要关注我国的边缘海研究,同时也要着眼于世界大洋的研究,我也想在这里建议我们新奥门31999的同学们从现在起就要放眼世界、拥抱全球。
记:我们了解到,您曾于2017至2018年到澳洲昆士兰大学作为访问学者,您觉得国内和国外在海洋地质学研究的方面有什么差距呢?在国外的经历对您的工作有哪些影响?
刘:如果在上世纪八九十年代,国内外研究水平还是有明显差距的,但随着我国经济和科技的发展,这个差距已经越来越小,甚至在一些领域我们国家对设备技术的研发、资金的投入、政策的支持等都要比国外做得好。另一方面,我们也要正视我们在科研的创新能力、一些核心技术方面同国外还是有差距的,同时西方国家的大洋岩石圈演化工作有了长时间的积累,我们国家起步比较晚,我们还是要虚心学习的。
国外经历对我的另一个触动就是我们需要重视海洋领域人才英语水平的提高。公海占全球海洋面积的64%,所以我们海洋科学研究是一个名副其实的全球性领域。科研航次、出国交流、看文献、写文章的通用语言就是英语,所以提高英语能力对我们的同学们今后学习和工作都大有益处。

刘维亮(左三)在澳洲昆士兰大学放射性同位素实验室(RIF)工作
记:您目前为本科生讲授构造地质学和海底构造课程和海洋环境地质学课程,为研究生讲授岩石地球化学与海洋岩石成因学课程,请问这几门课程与您的研究方向有什么关联的地方?您认为这几门课对于学生的理论学习和未来工作有什么作用,您有什么学习上的建议给同学们吗?
刘:首先同学们在大学阶段学习基础理论知识、培养自身的专业素质是首要的,但是另一方面我们也要响应国家的号召,把自己的发展和国家的发展结合起来,才能有更好地发展。近年来,新奥门31999积极响应习近平总书记对科技界提出的“三个面向”号召:面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求。我们老师和同学都应该重视这一方针,在大学的学习中一方面学习基础理论知识,一方面也要重视实践与应用,使自己的工作更接地气。
构造地质学和海底构造这门课偏重于基础理论知识的学习,而岩石地球化学与海洋岩石成因学课程侧重于科研实践能力的培养,希望通过这门课的学习,同学们在实验室技能、文献阅读、论文写作、软件应用等方面的能力都能有所提高。“海洋环境地质学”这门课则侧重于海洋地质同学在沿海地区就业的需求和对沿海地区建设的实际贡献。沿海地区是我国也是全球人口密度最大、经济社会发展程度最高、城市化水平最高的区域,同时也是人与环境的问题较为突出的区域。在这一区域,我们地质工作者有很广阔的舞台,从地质学的角度,如何来认识和解决诸如港珠澳大桥、地铁、机场建设中的海底滑坡、海水倒灌、地面沉降等地质灾害问题和海洋沉积物重金属污染等环境问题都和我们国家的发展密切相关。
记:您有多年的授课经验,十分受同学们喜欢,关于授课的方式方法,您有什么心得体会或者经验可以分享给其他老师吗?
刘:我觉得现在老师们上课都很好。我就谈谈我的一些心得体会吧。首先我觉得对于上课这件事情要有兴趣去做,有兴趣才会投入,投入才能讲的更好。其次,懂得在课堂上调动同学们的积极性是很重要的环节,同学们积极性高了,知识掌握的自然就会比较容易,课堂氛围也会更加良好,这是一个正反馈的过程。
记:您曾担任2015级海洋地质班的班主任,请问您在担任班主任的过程中有什么难忘的经历吗?作为班主任和任课老师有什么不同的感受?
刘:难忘的经历很多,最重要的是和同学们在一起让我的心态也变得年轻,他们给我带来了很多快乐,让我认识到人生会有很多不同的面,我喜欢和他们在一起。我成为他们的班主任,送他们毕业,只是他们人生的一个阶段。当班主任其实远不只是大学4年,应该是一辈子,这是我当班主任最大的收获吧。
记:大学生科研训练是我们学院非常重视的一项育人工作,您认为本科生参加科研训练应该侧重于学习哪些内容?
刘:对于做科研训练,我认为首先要建立一个“好的团队”,所谓“好的团队”是不在乎人多人少,可以三五好友一起,关键大家都有兴趣去来参与,志同道合才能发展。其次就是无论是学生个人还是团队都要合理的安排时间,不仅要独立思考也要学会主动多和老师沟通才能收获更多、有所进步。
记:海洋地质学的研究十分注重野外实习实践,我们了解到您曾在西藏地区开展野外考察工作,能否分享一下您对于野外实习实践的体会,以及在西藏地区最印象深刻的事情?
刘:我们在西藏主要从事古海洋岩石圈的研究工作。我认为每一次野外考察实践的过程都是很有趣、很宝贵的经历,野外工作的条件可能会有点艰苦,但是只要你有兴趣于此,它就能成为一段边学边“玩”的实践经历。在野外你可以看到许多新奇而有趣的事物或者景观,你会去到不同的地方开展研究,了解不同的地区的地质地貌和发展历史等等,同时不同的风土人情、美食风光都是难忘的经历,野外实习对于我们地质方向的学习非常重要。
我现在还清楚记得,第一次去到西藏进行野外地质调查,研究威尔逊旋回最后一个阶段——古海洋关闭的阶段,我在寻找古洋壳的遗迹——蛇绿岩时看到海底的放射虫硅质岩,雅鲁藏布江河谷中整个半面山都是鲜红的,非常震撼、感受到大自然的奇妙,印象很深。

刘维亮在西藏开展野外考察工作
采访后记:非常感谢刘维亮老师的支持,刘老师的健谈亲和给我们留下深刻的印象。在采访过程中,刘老师对待科研和教学工作的热情令我们感受颇深。另外,刘老师强调了理论学习与实习实践的重要性,给同学们分享了许多学习和生活上的建议。祝刘老师在今后的科研和教学道路上再攀高峰,桃李满园。
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文字:林理娥
图片:刘维亮