《如何做科学研究》PPT课件

如何做科学研究
—不是说教，个人感悟，仅供参考
李曙光
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我的科研背景： 通过大别山研究的故事谈如何做研究
华北陆块 苏鲁
秦岭 大别山
杨子陆块
我从1983年开始做大别山研究，2010年有关研究获
国家自然科学二等奖，历时pp2t课7件年。
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全球现在可划分为7大主要板块，在历p史pt课上件它们不断新生，消灭，分裂，合并3 。 板块边界可分为3类：背离边界（洋中脊），汇聚边界（俯冲带），转换断层。
• 咬定青山不放松做深入研究。
• 集中兵力打歼灭战。
• 尊重事实，修正错误，用科学精神进行研究。
• 发表论文要重质量。
• 如何培养兴趣？
• 如何学习？
• 科学思维能力的训练
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（1）严守科学道德规范
• 做科学研究必须严守科学道德规范。
• 为此。必须树立正确观念：将科学研究当成事业 来做，而不仅是谋生手段。
当大陆碰撞时，一侧大陆地壳可俯冲到200-300公里深
柯石英>80公里： Chopin, 1984, Geology; Smith, 1984, Nature 金刚石>120公里: Xu et al., 1992, Science 特殊矿物出溶结构> 200公里: Ye et al., 2000, Nature
• 测定了大别山一个榴辉岩Sm-Nd年龄，查文献才了解榴辉岩的产出构造背 景，知道它可以指示陆块碰撞时代。
• 1989年我报道大别山第一个榴辉岩Sm-Nd年龄时，大别山榴辉岩中也发 现了柯石英。从此，大别山超高压变质岩成为国际研究热点。
• 体会：1，在科学实践中发现有意思问题，不能空想。 2，不断学习，努力理解任何观察资料的意义。 3，关心其它学科进展，思考它对本领域的影响。
（据2009年在西宁召开的第八届国际榴辉岩会议材料，Chinese Sci. Bull.，2009）
这三篇论文是如何出炉的？
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如何做研究的方方面面：
• 严守科学研究道德规范。
• 如何选题？
• 科研成果要经得起检验。
• 要肯于付出，做艰苦细致的工作。
• 不回避矛盾；白云母中过剩Ar被发现的故事。
中国中部大别山双河超高压变质岩及其围岩的Sm-Nd和 Rb-Sr年代学及冷却史，Geoch. Cosmoch. Acta, 2000,
已被SCI引用118次。
2010年他引177次
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这3篇论文在全球超高压变质岩研究中的位置
据Web of Science网的统计，截至2009年8月1日，全球超高压变质作用和 大陆深俯冲方面研究成果引用率最高的前30篇论文（引用频次≥162次）中， 年代学论文有9篇，本项目占3篇，其中Li S.G. et al.（1993, Chemical Geology ）名列第三；在前30篇论文中大陆学者有6篇，本项目占3篇。这说明本项目 的研究成果在全球（包括阿尔卑斯、挪威、北哈萨克斯坦、大别－苏鲁和柴 北缘等）超高压变质岩研究领域处于国际前列。
如果洋中脊死亡， 不再产生新的洋壳， 则由于俯冲洋壳的 不断消减，洋盆会 不断缩小，最后关 闭，导致原洋盆两 侧大陆碰撞。
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板块运动的6个阶段—Wilson旋回
• 胚胎期：地幔上涌，大陆裂开，如东非裂谷。
• 幼年期：岩石圈进一步破裂，形成初始洋盆，如红海。
• 成年期：海底扩张，洋盆扩大，出现成熟大洋盆地，如大 西洋。
• 科学研究的两重性：探求真理和职业。
• 将追求真理作为从事科学研究的首要目标。
• 我们并不否认个人利益，但存在以谁为主的问题。 有了这一基本人生态度，才能严守科学研究道德 规范。
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（2）如何选题？
抓有重要意义的问题，占领前沿制高点。
• 提高科研品位和科学鉴赏力。
• 多看高水平文献，听高水平报告，参与高水平讨论。
2010年他引290次
华时北代与与杨过pp子程t课陆，件块Ch的em碰.撞G及eo含l. 柯19石93英, 被榴S辉C岩I引的用形2成44：次10。
2010年他引138次
榴辉岩中多硅白云母的过剩Ar来自榴辉岩矿物 SCmhe-Nmpd.p,tG课Re件bo-lS. r1和99440,A已r/被39SACr法I引定用年13的8证次据。， 11
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扩张的海底洋壳在大洋边部海沟处俯冲消减
在部分洋盆的边缘会出现海沟，海沟另一侧有岛弧，这里是地震高发区。震源 深度从海沟向岛弧逐渐加深，这一震源带称为Benioff带。它表明洋壳在这里向地 幔深部俯冲。俯冲洋壳由于T,P增高而脱水，变质。俯冲洋壳释放的水流体交代上 覆的楔形地幔，使其发生部分熔融产生岛弧玄武岩浆。
柯石英>80km 金刚石>120km
特殊矿物出熔 > 160-200 km
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斯石英？ > 300 km
Liu et al., Science, in review
两个重要科学问题：
1，华北和华南陆块何时碰撞的？ 2，超高压变质岩是如何从100Kmde1深度快速折返的？
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3篇代表性论文是怎样出炉的？
• 衰退期：洋盆一侧或两侧出现海沟，洋壳俯冲削减，洋盆 面积开始缩小，如太平洋。
• 残余期：洋中脊不再活动，随着洋壳消减，只剩下一狭窄 海盆，如地中海。
• 消亡期：洋盆消失，洋盆两侧大陆碰撞拼合，形成碰撞造 山带，如喜马拉雅山，它是特提斯洋消亡导致印度陆块与 亚洲大陆碰撞形成的。
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背景介绍：80年代中期大陆地球动力学的最重要发现：
板块构造理论前：Wegener－大陆漂移说－地图的启示
50年代，英国人Runcon 等通过测量南美洲和非 洲同时代岩石的剩磁， 发现1.5亿年前二者确 实是整体，即大西洋还 没有打开
60年代根据海洋地 质研究的进展提出 了海底扩张说才使 板块构造理论得以 产生并被学术界接 受。
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海洋磁异常＋同位素定年→海底扩张理论
• 不能眼高手低，在实践中不断提高。
• 要有不甘平庸的创新意识。
• 科学突破有机遇（需要条件成熟），要敏感的抓住机遇， 抢占先机。
• 但是科研有时是“有心栽花pp花t课件不开，无心插柳柳成荫”。 16
我是如何选择大别山超高压变质岩 年代学课题的？
• 原来计划是想研究造山带地幔组成，发现所测幔源超镁铁岩的Nd同位素 组成异常低，无法解释，陷入困境。