2021年中国科学院年度创新人物——李献华

李献华:丈量地球年轮 刷新月球岩浆-热演化历史认知

[video:李献华-院士《中国速度刷新月球岩浆》定版720x480]
  李献华,男,汉族,中共党员,19617月出生,198812月博士毕业参加工作,现任中国科学院地质与地球物理研究所研究员、所学术委员会主任。2007年当选美国地质学会会士,2019年当选中国科学院院士。李献华院士凭借多年的科学积累和实验技术储备,带领月球研究团队从712日接收嫦娥五号样品、7天完成分析测试、16天完成论文撰写投稿、100天在《Nature》上同时发表三篇文章,彰显出中国科学家独立自主的创新能力和刷新月球岩浆-热演化历史记录的 “中国速度”。他和他的团队对月球玄武岩进行系统研究,揭示了月球最年轻的岩浆作用年龄为20亿年,并获得月幔演化的全新认识,将科学界认知的月球岩浆活动结束时间推迟了8~9亿年。

  秉持“科学引领、技术先行”理念厚积薄发

  李献华长期从事大陆形成和演化的同位素年代学、地球化学理论研究和微区原位同位素分析技术研发与应用。地质与地球物理所于2005年开始布局建设离子探针实验室、高精度微区原位年代学和地球化学分析技术研发,由李献华领导建设了科学院第一个大型离子探针实验室。秉持“科学引领、技术先行”的理念,李献华研发出多项国际领先水平的微区原位同位素定年新技术新方法,他们用了3年的时间,将高精度U-Pb同位素体系定年的空间分辨率从传统的10微米提高到5微米,又用了10年时间,将离子空间分辨率进一步提高到<3微米的国际领先水平。

  实验技术水平的提升,促进了科研创新成果的产出。他领导的团队最早确认华夏陆块存在太古代地壳物质,将Rodinia超大陆聚合时间从10亿年修订至9亿年;他们在多个大陆上厘定出多期新元古代地幔柱来源的高镁基性岩,为Rodinia超大陆裂解的地幔柱学说提供了关键地质证据;他们精确测定了华南新元古代冰期的起始年龄,为雪球地球理论和地质年表成冰系时代的修订提供了关键年代学证据。李献华发表论文450余篇;SCI他引>35000次,h-index = 103 (WoS) 2014-2020年起连续入选科睿唯安全球高被引科学家、ESI 全球地学高被引学者和Elsevier中国高被引学者,获国家自然科学二等奖1 项、广东省自然科学一等奖1 项和何梁何利科技进步奖。

  中国速度刷新月球岩浆 热演化历史记录

  机会总是留给有准备的人。202012月嫦娥五号月壤样品返回后,地质与地球物理所迅速组织了由李献华牵头的科研攻关团队,他组织召开了十余场研讨会,在月球形成演化的重要科学问题和月壤分析关键技术两方面进行了充分研讨和精心准备。

  712日第一批嫦娥五号月壤研究样品发放后,李献华迅速率领攻关团队成员开展了“目标明确、方案周密、紧张有序、协同奋战”的研究,在样品到达研究所的第53个小时就获得了嫦娥五号玄武岩第一个定年数据,两小时后又获得了第一个H同位素数据……,在第7天完成全部预定分析任务。随后李献华带领研究小组成员采用“封闭式”的工作模式,对获得的新数据进行解读、研讨和论文写作,在728-30日完成了三篇研究论文投稿《Nature》,并在1019日同时在线发表。他们的研究结果揭示嫦娥五号玄武岩形成于20亿年前,是目前月球上确定的最年轻火山岩,将月球上的火山作用结束时间延长了8亿年,刷新了以往对月球年轻玄武岩源区组成和形成机制的认识,为今后的月球探测和月球演化提出了新的科学问题和研究方向。国内外同行专家评价李献华团队的研究成果是“改变了我们对月球的热历史和岩浆历史的认识”、“对我们认识月球起源和演化具有重要的意义”。

  

在办公室工作

 

在离子探针实验室工作


和同事讨论新获得的实验数据

 

在嫦娥五号月球样品成果新闻发布会上

 

在白云鄂博考察

 

在喀麦隆野外地质考察