北京
5月26日，李超（左一）榮獲第七屆四川省“最美科技工作者”。
陳羽嘯攝
成都理工大學(xué)教授、科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院院長李超 邊雪攝
5月26日，第七屆四川省“最美科技工作者”名單公布，成都理工大學(xué)教授、科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院院長李超位列其中。這是一份榮譽，也像一個縮影，濃縮了這位地球科學(xué)家30年的科研生涯。
在李超看來，科研最重要的因素是科研人員本身，只有人能認知事情的重要性并產(chǎn)生科學(xué)創(chuàng)新所需的靈感?！翱萍脊ぷ髡邞?yīng)將個人夢想與國家和民族的命運結(jié)合起來，要有家國情懷，愛國敬業(yè)，推動中國科技事業(yè)從跟跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變?！崩畛嬖V華西都市報、封面新聞記者。他認為自己沒有愧對過去的人生，更沒有愧對自己內(nèi)心那朵“好奇花”，從學(xué)習(xí)到科研、帶團隊、服務(wù)國家需求，都盡了全力。
站在2026年夏天往回看，李超說，他仍然記得井臺邊上的那輛紅色勘探車和那個滿懷好奇的自己?！澳壳拔覀冞€有很多科研問題沒解決?？茖W(xué)是沒有盡頭的路，走得越遠，看到的未知就越多?！?br/> 所以，李超沒有停下，如同那朵戈壁中生出的“好奇花”，依舊堅韌地站在風(fēng)沙里，將根系深入沙土，向更深處探去。
戈壁灘上長出“好奇花”
1983年，新疆昌吉呼圖壁縣的戈壁灘上，9歲的李超和一幫孩子每天瘋跑，一眼就能看到數(shù)百公里外連綿的天山山脈。這里缺水，井臺是孩子們最主要的玩耍地。
有一天，井邊來了“不速之客”——一輛很大的車。穿著工作服的勘探人員說，他們在戈壁灘上專門“放炮”。炸藥爆炸模擬地震，就能分析出腳下深不可測的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，找到遠古海洋留下的石油。
那是李超第一次知道，腳下并不只有沙塵和泥土，還有著值得深挖與研究的秘密。于是蒼茫的戈壁灘上，一朵“好奇花”探出了頭。
18歲那年，抱著對世界的好奇，李超離開了新疆。他考上了中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球化學(xué)專業(yè)，畢業(yè)后保送至中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所讀博士。學(xué)業(yè)一路順暢，但留所工作后，每天修儀器、做分析，日子似乎又回到了一成不變的戈壁灘上，“一眼望到的都是茫茫戈壁”。
但李超沒有忘記那朵“花”。2004年，我主動聯(lián)系出國訪學(xué)，在世界名校美國加州理工學(xué)院接觸到了世界頂尖的古海洋地球化學(xué)家，并漸漸意識到，中國人也可以做原創(chuàng)性的研究，我有強烈的愿望讓中國在這個領(lǐng)域里領(lǐng)跑。”李超說，2011年，他作出重大決定：回國。
在國外時的確有一種心理上的不服氣，“覺得我們也可以做到，這是一種執(zhí)拗，更是一種動力?！逼鋵?，真正驅(qū)動李超的，是那顆從小就在內(nèi)心埋下的“好奇花”的種子。那一年，他回到中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），開始組建團隊，追問那片遠古海洋的秘密。
闖入無人區(qū)找到那把“鑰匙”
但要真正回到遠古海洋，不能只靠想象，得有證據(jù)。
“巖石是會說話的。”李超說，沉積巖就像一本“會說話的檔案”，里面的礦物、元素一直在記錄著當(dāng)時的環(huán)境。問題是，怎么讀懂它們？
李超選擇從磷元素入手。磷是生命中最重要的元素之一。在地質(zhì)歷史時期，磷驅(qū)動著生命的演化。如果能知道遠古海洋里有多少磷，就能知道生命演化的節(jié)奏。
但難點在于，怎么測量億萬年前海水里的磷含量？“那些海水早就沒了，留下來的只有當(dāng)時沉積的巖石。巖石里的磷經(jīng)過了成巖作用、變質(zhì)作用，早就不是原來的樣子了?！崩畛忉尩?。
李超和團隊花了很長時間，研發(fā)出一項新技術(shù)：碳酸鹽結(jié)合態(tài)磷酸鹽（CAP）。簡單來說，就是提取藏在碳酸鹽礦物晶格里的磷含量信號。那些磷是碳酸鹽礦物在海水里形成時被“囚禁”進去的，并且能有效抵抗后期的改造，真實反映當(dāng)時海水的磷酸鹽含量。
有了這把“鑰匙”，那些塵封在遠古海洋沉積的巖石中的秘密隨之被打開。
2023年，李超和團隊第一次用這項技術(shù)取得了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。李超說，他看到數(shù)據(jù)時，感到“太不可思議了”。以該技術(shù)為支撐，他帶領(lǐng)團隊相繼在《自然》（2023）和《自然·通訊》（2025、2026）等國際頂尖期刊上發(fā)表了多篇突破性成果，逐步勾勒出整個前寒武紀到古生代海洋磷循環(huán)及其與地球早期生命協(xié)同演化的脈絡(luò)。特別是2026年3月，這項CAP分析技術(shù)的潛力再次被證實。李超團隊將其應(yīng)用在古生代早期兩次全球范圍的生物大滅絕研究中，并將研究成果發(fā)表在《自然·通訊》上。他們發(fā)現(xiàn)，在這兩次大滅絕的關(guān)鍵時期，全球不同海域的CAP記錄均呈現(xiàn)出短暫、同步的顯著升高，證實了“磷脈沖”是導(dǎo)致古生代早期生物大規(guī)模滅絕和氣候變冷的關(guān)鍵驅(qū)動因素。
此外，2025年，李超團隊一項重大突破性成果發(fā)表在《自然》上。團隊首次以直接、連續(xù)的地質(zhì)證據(jù)，揭示了地球表層經(jīng)歷了約20億年的過渡性氧化，才從早期無氧世界演進為如今的富氧世界，且關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點發(fā)生在4.1億年前。他們還創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)地球大氣與海洋的氧含量在短時間尺度上存在“此消彼長”的競爭關(guān)系，這突破了人類關(guān)于“地球大氣海洋共同氧化”的傳統(tǒng)認知。審稿人評價，這項研究“提供了迄今為止關(guān)于大氣氧含量演化的最佳指標(biāo)記錄”“為當(dāng)前大氣氧化歷史的認識樹立了‘新標(biāo)桿’”。
只有李超和研究團隊成員清楚，這個成果的背后是整整7年的堅持和求索。從2018年秋天開始，李超就錨定這個更具突破性的方向：找到一種能直接定量遠古大氣氧含量的方法，捕捉來自大氣本身的被地質(zhì)載體直接且連續(xù)記錄下來的信號。2025年發(fā)表在《自然》上的這篇文章，從投稿到被接收只用了半年。相比之下，2010年他在《科學(xué)》期刊上發(fā)表的第一篇文章，從投稿到接收只用了1個多月，但那次是靈感撞擊的結(jié)果，而這次，是李超率領(lǐng)團隊對未知長達7年的執(zhí)著。
30年成為一個“標(biāo)桿”
從1996年讀研究生至今，李超從事這個領(lǐng)域研究已30年。做科學(xué)工作，意味著漫長的等待和無數(shù)的失敗。
李超很清楚，放棄就不會有如今的成績。為什么能堅守30年？“就是熱愛，熱愛的背后也許就是那朵戈壁灘上長出的‘好奇花’吧?！彼f，這種基于熱愛的內(nèi)驅(qū)力，讓自己無數(shù)次在面對失敗時依然尋找可能。
時間倒回到他們研究最艱難的時刻。2020年初，當(dāng)團隊在開展一個重大攻關(guān)時，全球暴發(fā)疫情，人員往來、樣品國際寄遞幾乎全部中斷，而他們需要采集來自全球不同古大陸的古海洋巖石樣品來覆蓋整個研究時段。
當(dāng)時，樣品寄送和人員流動極為困難，研究在即將突破的前夕戛然而止。但一個冬夜，負責(zé)全球樣品拼接、當(dāng)時還在美國留學(xué)的團隊成員，在凌晨兩點發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵的地球化學(xué)信號：來自華南、澳大利亞和加拿大不同板塊的巖石樣品，在計算機屏幕上跳出了期待已久的數(shù)據(jù)：它們竟然完全對上了！
那一刻，李超懸著的心終于落地。跨越數(shù)十億年、散落在全球不同角落的古海洋地層記錄，在這一刻揭開了地球自然規(guī)律的神秘面紗。這次重大攻關(guān)，正是重寫地球大氣-海洋氧化協(xié)變關(guān)系的關(guān)鍵節(jié)點。在此之前，沒人能如此精準(zhǔn)地重建地球大氣氧化歷史及其與地球海洋協(xié)同氧化關(guān)系。
李超身上有一種很少見的氣質(zhì)。一般人遇到反對意見，會難受，會不開心。但他的理論遇到反對聲時，他反而很興奮。“因為那個時候，你正在觸及人類知識的邊界。”李超說，突破那些未被認知的領(lǐng)域，就像打開一扇通往新世界的大門?！澳欠N成就感和滿足感，是任何物質(zhì)都給不了的?！?br/>
從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用
如今，李超團隊的科研工作，已從基礎(chǔ)研究向應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究邁進。
傳統(tǒng)的油氣勘探理論認為，只有有機質(zhì)含量高的黑色頁巖才可能是好的油氣烴源巖，而在四川盆地的一些深層頁巖氣產(chǎn)區(qū)，巖石里的有機碳含量并不高，卻能打出高產(chǎn)的氣井。
李超的理論研究發(fā)現(xiàn)，早期地球海洋中存在一個巨大的溶解有機質(zhì)庫?！斑@個巨大的溶解有機質(zhì)庫是古海洋經(jīng)過億萬年‘悄悄私藏的’古老有機質(zhì)寶庫。”
這一發(fā)現(xiàn)改變了人們對油氣主要來源古海洋當(dāng)時產(chǎn)生的新鮮有機質(zhì)貢獻的傳統(tǒng)認知，解釋了為什么在四川盆地深層頁巖氣區(qū)，即使巖石中有機碳含量宏觀顯示并不理想，但依然能鉆出高產(chǎn)的商業(yè)氣流—―這是因為那些被黏土吸附的古海洋溶解有機質(zhì)，其在地質(zhì)歷史中會慢慢釋放而形成天然氣，但不會像傳統(tǒng)的新鮮有機質(zhì)供給形成的油氣那樣在巖石里留下清晰可辨的總有機碳記錄。
基于實踐推證，李超團隊不僅給出了頁巖氣生成的新機制，還正在通過沉積模型和AI等工具建立新型預(yù)測模型，預(yù)期可在未來大幅節(jié)約深層油氣的勘探成本?！拔覀兂醪皆u估了四川盆地深層頁巖氣額外增加的可采資源量，保守估計可達上萬億立方米，這可以讓全國使用兩三年?！崩畛f。華西都市報-封面新聞記者邊雪
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