□ 宋若铭

周祐民博士的研究方向为古地磁学，这是一门既古老又年轻的科学。我国古人很早就知道物质的磁性，并率先利用这种磁性指示方向。宋朝时期指南针技术传入欧洲，为欧洲后来的大航海提供了方向。

地磁场变化与地球环境及生命演化息息相关。它最大的作用就是为地球提供了一张保护伞，防止宇宙高能粒子(包含太阳风)直接轰击地球。只有这样，地球上的生命才能稳定演化。可是，地磁场起源于地球内部动态的液态铁质外核，一直处于动态演化之中。在外核，其产生的地磁场磁力线就像乱麻一样交织在一起。其中，有一部分随着外核流体的湍流被扭曲，形成径向场，通过地幔，达到地球表面，并伸向遥远的外太空，形成一个巨大的磁力线回路。当地磁场的强度变低时，对地球的保护能力下降，更多的高能粒子会轰击地球表面，对地球的环境和生物演化造成重大影响。

可是如何才能知道地球磁场在地质历史时期中发生过的改变呢？周博士的研究就是利用自然界中各种介质记录的古地磁信息，探讨地磁场的时空演化特征。

自然介质中含有各种磁性矿物，在沉积的时候，会沿着当时的地磁场方向定向排列，从而记录了地磁场的方向和强度信息。其中，有一种介质非常特别，那就是石笋。可别小看洞穴里的一根根石笋，它记录了丰富的地球环境变迁与古地磁演化信息。

研究石笋记录的古地磁信息需要三个方面技术的突破与支撑。第一个技术就是定年技术。石笋是碳酸钙组成的，会把一些微量的铀成分封存其中，之后铀随着时间发生衰变成为钍。科学家利用高精度的质谱仪，可以精确测量样品中铀和它衰变后形成钍的含量，从而计算衰变发生了多长时间，也就是样品的年龄。好的科学家在十万年尺度上可以把误差控制在几十年，这相当了得。第二个技术就是切割技术。石笋生长很慢，需要把它切成薄薄的规则样品，这需要微米级别的线锯，耐心地加工。第三个最重要的技术就是低温超导磁力仪技术。石笋中含有的磁性矿物量很少，所以它记录的磁性非常微弱，这需要仪器能够测量10Am2~11Am2量级的磁矩。如果样品沾上几粒灰尘，测量的信号可能就失真了，这对实验室的整体环境也提出了更高的要求。

周祐民充分利用海峡两岸科技互补的力量，在地磁场快速变化这一前沿研究领域做出了突出的成果。石笋样品采自贵州三星洞，通过结合台湾大学地质系先进的铀钍定年技术、中科院地质与地球物理研究所古地磁与年代学实验室的高灵敏低温超导磁力测量技术、台湾同步辐射研究中心的高解析穿透式X光显微镜技术，周祐民最终获得180个古地磁数据以及70个年代资料，重建了十万年前高精度的古地磁记录。

研究结果显示，在近10万年前，古地磁极在150年左右就可以发生剧烈偏转，这远远超出前人的认识。地磁场这种快速变化无疑会极大地改变地球高空环境。如果发生在今天，会对全球的航空、通讯与电力系统造成无法估计的干扰与损害，有可能导致全球网络瘫痪，并且对许多具有感应磁场能力的生物，例如候鸟、鲑鱼等，造成重大影响。这一成果发表在国际知名刊物《PNAS》上，国外众多家媒体争先报道，包括：新华社、Newsweek、Eurekalert、Remonews、Forbes、Spaceref、AstronnomyNow、TechKrest、International Business Time、DailyMail等。

周祐民来自台湾，在法国国赛吉冯图瓦兹大学获得联合博士学位，之后在台湾师范大学和台湾大学做博士后。2015年7月南方科技大学海洋科学与工程系在南方科技大学成立，自创系伊始就把海外人才引进和建设有国际视野的高水平师资队伍放在首位，旨在凝聚国内外优势和科研力量，致力于在重大国际海洋科学问题上取得突破性的研究成果。2017年初，周祐民收到南方科技大学海洋科学与工程系抛来的橄榄枝，获得助理教授职位，成为一名独立的研究员，开展系统的古地磁学研究。

深圳是中国改革开放的特区，南方科技大学在教育改革的前沿中诞生。她注重国际化、瞄准国家需求与科技前沿，培养创新人才。在这样的环境中，周祐民获得了学校的大力支持。目前，他与刘青松教授一起创立南方科技大学海洋磁学中心，在海洋磁学、古海洋学、矿物等多学科交叉方面进行全面攻关。他的加盟，也加强了台湾与大陆在海洋科学方面的全面交流。

在深圳近两年的生活中，他的工作计划表画得密密麻麻，将来半年的工作都已安排得满满的，上面清晰地记录着学术交流、项目申报、书院指导、课程安排、慕课录制、野外探索等一系列的事情。这说明，在一个效率高的集体中，作为年轻的教授，压力感和荣誉感共存。每天和优秀的同事们共事，周祐民觉得非常幸运。

这是一个变革的时代，是一个全人类都面临着技术和信息爆炸的时代。周祐民在深圳亲身体验到了其发展速度，切身感受到了创新的含义。在这样的环境中，周祐民信心满满，他最大的目标就是和同事一起，把南科大海洋磁学中心建设成为全世界一流的实验平台，在科学前沿做一个新时代的弄潮儿。

（本文配图由周祐民提供）