本文转自：科技日报

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(相关资料图)

①李献华团队获得嫦娥五号月球样品首个激光原位锶同位素数据的激动瞬间

中科院地质与地球物理研究所供图

②李献华团队技术员马红霞在显微镜下对月壤中的颗粒进行挑选

视觉中国供图

◎实习记者都芃本报记者马爱平

【创新团队】

搞科学研究就像跑4×100米接力，要一代一代的研究者接续完成。任何人都不能“掉棒”，而且一定要安稳“交棒”。

李献华

中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员

月球火山活动持续到什么时候？

科学界曾普遍认为是28亿到30亿年前。经过研究嫦娥五号月壤样品，科学家将这一数字改写为20亿年前。

1月16日，第一届嫦娥五号月球样品研究成果研讨会在北京举办，围绕嫦娥五号玄武岩所揭示的月球年轻火山成因之谜，相关专家学者展开热烈讨论。

此前不久，为该成果发现作出重要贡献的中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员李献华的研究团队（李献华、吴福元、杨进辉、李秋立、刘传周）获评“北京市优秀研究生指导教师团队”。从收到月壤样品到取得重要成果，在《自然》杂志发表3篇文章，这支团队只用了百余天。

仅凭3克样品便改写历史

2021年7月12日，李献华团队正式接收嫦娥五号月壤样品。还没等样品在手里“捂热”，中国科学院院士、时任中国科学院地质与地球物理研究所所长吴福元便立即组织该团队召开项目启动会，并当场提出两个今天看来仍十分苛刻的要求：7天内完成嫦娥五号玄武岩的同位素定年、岩石锶钕氢同位素分析、水含量分析，再用7天完成论文的写作和投稿。

“我们刚好用了差不多两周的时间完成了上述工作，并且在第100天的时候在《自然》杂志上在线发表了3篇文章，这是我国学术实力的体现。”李献华和团队为他们跑出的月壤研究中国速度感到骄傲。

而支撑这一重磅结果的，仅仅是3克月壤样品。

精心挑选出的月壤颗粒没有辜负研究团队。在拿到月壤样品后的第53个小时，实验室内的分析仪器给出了第一个数据，20亿年！一举将月球火山活动的结束时间推迟了约8亿年。

当时，中国科学院地质与地球物理研究所离子探针实验室主任、研究员李秋立的第一反应是，“不敢相信这是真的”。最终，经过研究团队反复论证，前后进行约两百次分析，确认了这一震惊科学界的结果。

“实战”前做好技术储备工作

工欲善其事，必先利其器。在这一震惊世界的成果背后，是李献华团队十年磨一剑的准备。

探究月壤的年龄，需要用离子探针将氧离子束照射到矿物上，测量其中的铅同位素组成并计算其年龄，含锆矿物是重要的搜寻目标。

“之所以要寻找含锆矿物，是因为这种矿物在形成时富集铀、不含铅，因此离子探针测得的铅基本上都是放射成因的，可以获得可靠的同位素定年结果。”李献华解释道。

要寻找含锆矿物，离子探针分析的空间分辨率至关重要。

含锆矿物的宽度通常只有几微米，只有离子探针的分析束斑足够小，才能准确覆盖矿物，束斑如果过大，就会分析到覆盖于矿物颗粒间或缝隙中可能遗留的其他元素，尤其是可能照射到不属于月球样品的铅，从而影响测年结果。

为了提升离子探针分析的空间分辨率，李献华团队拿出了“铁杵磨针”的劲头。该团队成员用3年时间将高精度离子探针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。但他们仍不满足，后又用10年时间，将离子探针精确定年的空间分辨率进一步提高到小于3微米，进而达到了国际领先水平。

“从5微米降到3微米，看似只进步了一点点，其实难度非常大。这10年，大家是非常辛苦的。”李献华表示。

正是凭借着这股“铁杵磨针”的劲头，在开展月壤研究之前，李献华团队已经硕果累累。该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；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。

除此之外，在正式对月壤展开研究前，李献华团队还提前进行了一次小小的“热身”。

中国科学院地质与地球物理研究所的博物馆有一份标注为“阿波罗月尘”的样品，已经存放了50年，但对于该样品的其他信息所知甚少，甚至都无法确定其是否为真的月壤样品。2021年春节前，吴福元将169毫克样本交给李献华，让团队先“练练手”。

“搞科学研究就像跑4×100米接力，要一代一代的研究者接续完成。任何人都不能‘掉棒’，而且一定要安稳‘交棒’。”李献华表示，教书育人是一个把书本念“薄”又念“厚”的过程，教学相长，自己也能在此过程中不断温故知新。

对待团队和学生，李献华是这样说的，也是这样做的。

李献华长期担任多个国内外杂志的主编和编委，工作量极大，但对待学生的事情他从不含糊，总是愿意花费很多时间和精力来关注大家的工作进展和生活状态。学生们的文章，尤其是第一篇论文，大到文章立意把握，小到单词和标点符号的正确使用，他都会特别细心地修改。李献华不管多忙，学生发给他的论文，总能在第2天收到修改稿。

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