一群耐得住寂寞的人

    最近，中国核工业集团核工业北京地质研究院院长李子颖带领的科研团队，全球首次从自然界中发现了零价金属铀。这一改写化学教科书的科研成果，将对丰富铀成矿理论，研究铀的来源、地球热的形成和演化以及寻找深部富铀矿有重大意义。

    这项成果一公布，就受到了世界同行科学家的关注。国际原子能机构的官员哈里克里斯南·图赛德斯获知这一信息后第一时间向李子颖发来贺信，称“在自然界发现零价金属铀，是一项非常重要和激动人心的发现”。

    日前，记者在核工业北京地质研究院采访了李子颖带领的科研团队，走近这一老中青三代科学家共同完成的科研成果。

零价金属铀为何难被发现

    1789年，德国科学家马丁·海因里希·克拉普罗特发现了铀元素。但二百多年过去了，人们仍没有在自然界中找到零价金属铀。为何金属铀“隐身”了两个多世纪？

    “铀的特点是化学性质非常活泼，在自然界，通常以化合物的状态存在，铀矿如果暴露地表或在含氧较多的环境中极易氧化。长久以来，铀总是以六价和四价铀化合物的形态示人，科学界形成了自然界中没有金属铀的惯常认识。”团队首席科学家、51岁的李子颖接受记者采访时说。

    李子颖表示，极少有科学家想到将光电子能谱方法用到这个领域，这是取得突破的关键之一，“我们的研究时间和经费有足够的保障，研究团队中年龄最大的79岁，最小的26岁，是跨越老中青三代的科研团队”。

2011年已发现金属铀的存在

    李子颖介绍，他的团队长期致力于铀成矿理论及深部探测研究，相关工作早在20世纪90年代就已经展开，最近发表的研究成果，实际上2011年就已经初步取得，当时他们就已发现金属铀的存在。

    “最近我们才将研究成果发表在英文版的《地质学报》上。我们花了整整四年时间，将天然金属铀与人工金属铀和氧化还原铀矿物进行详细的对比分析，用数据说话，证明我们确实在自然界沥青铀矿中首次发现了零价态金属铀的存在。”研究团队成员、79岁的黄志章说。

    开展此项研究的重要保障，是选择合适的铀矿石样本。黄志章介绍：“此次研究选取铀矿石的成分、颜色、纹路都有讲究。为此，研究团队的成员有时要下到矿井里。由于铀矿石具有一定放射性，取出样本后，还要经过特殊处理才能带回北京研究。”

    “此次我们研究用的方法也是一大创新。”李子颖说，“我们采用了地学界尚不多用的光电子能谱研究方法，用一台半个会议室那么大的光电子能谱仪，可以在不破坏样品的情况下，原位精细地探测物质表面的化学元素组成、元素化学价态和含量。”

应多给基础研究者一些支持

    李子颖研究团队的初衷，是为了验证他们设想的铀成矿理论。此前国内对于热液成矿流体迁移的认识，主要来源于国外的相关理论。“我们对该理论提出了质疑。我们认为，热液应该以低价铀的形式进行迁移富集，地球深部的铀元素应当以零价态存在。”李子颖说，“在这样的理论假设基础上，我们的团队对铀矿石中的铀元素价态展开了研究，而发现自然界中存在金属铀的实验结果证明了我们之前的猜想。”

    “自然界金属铀的发现，是一项重大的原创性成果，经过实验、测试、比对反复论证得出。这是一项基础性很强的研究工作，事先也不知道什么时间会出什么样的成果。”李子颖表示，“我国现在深化科研体制机制改革的方向是正确的。应该多给基础研究者一些时间和空间，甚至要允许他们失败。这样我国科学界才会有更多原创性的重大成果产生。”

    （本报记者 袁于飞）