朱祥坤，現(xiàn)任中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所二級研究員、同位素地質(zhì)研究室主任，自然資源部同位素地質(zhì)重點實驗室主任，中國地質(zhì)學會同位素地質(zhì)專業(yè)委員會主任，國際同位素豐度與原子量委員會領(lǐng)銜委員，國際純粹與應(yīng)用化學聯(lián)合會無機化學二部領(lǐng)銜委員。他主要從事同位素地球化學和同位素地質(zhì)年代學研究，是國際非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學主要奠基人之一。
初心不改，報效祖國
1992年，朱祥坤遠赴英國求學，師從國際知名地球化學專家——基斯·奧尼恩斯爵士（Sir Keith O'Nions）。他一直心懷一個樸素的愿望：用先進的科學知識，服務(wù)祖國和人民。
2001年，國土資源部歷史最悠久的重點實驗室——同位素地質(zhì)重點實驗室面向全球招聘主任，朱祥坤第一時間提交了簡歷。經(jīng)過重重選拔，40歲的朱祥坤脫穎而出，受聘成為國土資源部同位素地質(zhì)重點實驗室的主任，并于2002年正式回國。從此，他就把自己的事業(yè)扎根在了祖國大地。
2018年，習近平總書記在第十九次院士大會上指出：“基礎(chǔ)研究是整個科學體系的源頭。要瞄準世界科技前沿，抓住大趨勢，下好‘先手棋’，打好基礎(chǔ)、儲備長遠，甘于坐冷板凳，勇于做栽樹人、挖井人，實現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破，夯實世界科技強國建設(shè)的根基。”同位素地球化學研究就是這樣一門重要的基礎(chǔ)地質(zhì)研究，朱祥坤潛心三十五年，甘于寂寞，勇于創(chuàng)新，用辛勤、汗水和智慧澆灌出燦爛的基礎(chǔ)地質(zhì)研究“創(chuàng)新之花”。
敢為人先，開拓地球化學前沿領(lǐng)域
非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學，自世紀之交誕生以來，已成為地球科學的重要前沿。朱祥坤憑借著勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神，奠定了該領(lǐng)域多項技術(shù)和理論基礎(chǔ)，與其他研究者一同構(gòu)筑完善了理論框架，為這一前沿領(lǐng)域的開創(chuàng)和發(fā)展做出了突出貢獻，使我國躋身非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學研究的國際前列。
他攻克多重技術(shù)難題，率先建立了鐵同位素的MC-ICPMS（多接收器等離子體質(zhì)譜）測試方法，精度比先前的TIMS（熱電離質(zhì)譜）測試方法提高了10倍。學術(shù)界從此可以在實驗室中測試到高溫礦物間鐵同位素的組成變化，被國外學者評價為“開啟了金屬穩(wěn)定同位素高溫地球化學之門”。
他率先建立了鈦穩(wěn)定同位素高精度測試方法，發(fā)現(xiàn)并探討了“自基體效應(yīng)”這一基礎(chǔ)理論問題。
他率先將“標樣—樣品交叉法”成功運用于MC-ICPMS的同位素測試過程，大大簡化了測試流程，被同類實驗室廣泛借鑒。
他首次在細胞內(nèi)部或生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)，鐵、銅、鋅等過渡元素同位素沿著運移路徑和食物鏈發(fā)生了分餾，指示了過渡元素同位素在生態(tài)學、生物醫(yī)學等方面的巨大潛力。
他系統(tǒng)研究了植物發(fā)育過程中鐵、銅、鋅等金屬穩(wěn)定同位素的分餾規(guī)律，為其在生態(tài)學中的示蹤提供了理論基礎(chǔ)。
科學研究中的奠基性工作，不僅需要開拓創(chuàng)新的勇氣和靈感，更少不了嚴謹求實的耕耘和內(nèi)功。多年來，朱祥坤帶領(lǐng)團隊，對不同地質(zhì)儲庫的金屬穩(wěn)定同位素組成進行了詳細調(diào)查，構(gòu)筑和完善了鐵、銅、鋅、鈣、鎂等同位素的示蹤參照系；系統(tǒng)研究了鐵、銅、鋅等同位素的分餾過程，為其地球化學應(yīng)用奠定了基本理論基礎(chǔ)；證明了氧化還原過程是變價金屬（如銅、鐵等）同位素分餾的主要控制因素，揭示了變價金屬元素穩(wěn)定同位素是示蹤氧化還原狀態(tài)的有效地球化學工具；研制了鐵、銅、鋅等十余種同位素標準物質(zhì)，為這些新同位素體系的數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控提供了標準。2008年，“鐵、銅、鋅等非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學研究取得突破性進展”入選中國地質(zhì)學會十大地質(zhì)科技成果；2018年，“金屬穩(wěn)定同位素示蹤體系的構(gòu)筑及其在礦床研究中的應(yīng)用示范”獲自然資源部國土資源科技獎二等獎。
學科交叉，探索基礎(chǔ)理論應(yīng)用方向
地球化學是一門交叉學科，其創(chuàng)立的初衷，就是把化學的理論和方法應(yīng)用到地球科學領(lǐng)域，推動和促進地球科學發(fā)展。朱祥坤的研究工作充分體現(xiàn)了學科交叉融合的理念。作為自然資源部重點實驗室主任，他與英國牛津大學、英國利茲大學、英國帝國理工大學、美國阿里桑那州立大學、美國地質(zhì)調(diào)查局、澳大利亞地球科學局、澳大利亞南澳地調(diào)局，及國內(nèi)的南京大學、北京大學、中國科技大學、中國地質(zhì)大學（北京）、天津大學、云南大學、西北大學、中科院南京土壤所、中科院南京古生物所、中科院地化所、中科院地質(zhì)地球所、中科院青藏所、中科院紫金山天文臺、國家天文臺等多家教學和科研機構(gòu)建立了合作關(guān)系，把非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素地球化學廣泛應(yīng)用在前寒武紀地球表生系統(tǒng)演化、成礦作用、地幔與巖漿過程、天體化學、古海洋等多個研究領(lǐng)域。
前寒武紀環(huán)境與生物協(xié)同演化是地球科學的重要研究前沿。朱祥坤以非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素方法與其他地質(zhì)地球化學手段相結(jié)合，在該領(lǐng)域進行了系列性創(chuàng)新研究。2018年，他的團隊在《自然-地球科學（Nature Geoscience）》發(fā)表論文，首次報道了距今約15.7億年的地球海洋中發(fā)生了一次氧化事件，該氧化事件的起始略早于大型多細胞真核生物的出現(xiàn)（15.6億年）。該重要發(fā)現(xiàn)推翻了“距今18-8億年的時期地球表面持續(xù)低氧”的傳統(tǒng)認識，再次肯定了氧氣在早期真核生物演化中的重要作用，代表了地球早期環(huán)境與生命協(xié)同演化研究的重大突破。
朱祥坤將非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素應(yīng)用于成礦作用研究，開辟了礦床學研究新途徑。他率先將銅同位素應(yīng)用于海底熱液活動研究，系統(tǒng)研究了海底熱液活動過程中銅同位素的變化規(guī)律，得出了銅同位素具有指示成礦過程的潛力的認識；系統(tǒng)研究了硫化物礦床的鋅同位素演化規(guī)律，確認鋅同位素是指示成礦流體運移方向的有效指標；對矽卡巖化過程中鐵同位素的演化規(guī)律進行了系統(tǒng)研究，研究成果被地球化學經(jīng)典教科書作為范例大篇幅引用；對我國主要類型的鐵礦進行了系統(tǒng)的鐵同位素調(diào)查，為運用鐵同位素示蹤礦床成因奠定了基礎(chǔ)，并通過對巖漿礦床、熱液礦床的系統(tǒng)對比，提出了礦漿成因與熱液成因鐵礦的鐵同位素識別標志；從金屬穩(wěn)定同位素的全新角度開展復(fù)雜礦床成因研究，深化了對成礦作用的認識。
太陽系星云物質(zhì)的均一化程度，是天體化學與地球化學的核心問題之一。朱祥坤率先將高精度鐵同位素分析技術(shù)運用于天體化學研究，論證了太陽系星云中鐵同位素組成的均一性，從而為太陽系的起源和早期的物質(zhì)演化提供了重要約束，對非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素在天體化學研究中的應(yīng)用起到了示范和引領(lǐng)作用。
此外，他還開啟了鐵、銅、鋅等穩(wěn)定同位素在古海洋研究中的應(yīng)用先河：率先將鐵同位素體系應(yīng)用于古海洋研究，重建了600萬年前以來北大西洋底部海水的鐵同位素組成演化；首次論證了鋅同位素是古海洋全球尺度變化的地球化學指標，為研究古海洋的全球變化提供了新的技術(shù)手段。
潛心研究，修改鉛元素原子量
基礎(chǔ)研究的每一次突破，都會產(chǎn)生持久而深遠的影響，其背后也必然包含著數(shù)十年如一日的堅持不懈。2021年，化學界最高級別國際組織“國際純粹與應(yīng)用化學聯(lián)合會（IUPAC）”授權(quán)國際同位素豐度與原子量委員會（CIAAW）發(fā)布公告，宣布鉛原子量由原來的207.2±0.1，修改為區(qū)間值[206.14，207.94]。此項修訂正是基于朱祥坤領(lǐng)銜的國際研究團隊的工作成果。該成果還入選了中國地質(zhì)調(diào)查局、中國地質(zhì)學會2021年度地質(zhì)科技十大進展。
朱祥坤帶領(lǐng)國際團隊，歷時八年，對上世紀50年代以來的相關(guān)文獻進行了全面系統(tǒng)的調(diào)研，嚴格評估了文獻中的測試方法和數(shù)據(jù)質(zhì)量，篩選出了8000余件符合精度要求的樣品，并進行了分類和統(tǒng)計分析，厘定了鉛元素原子量的最小值和最大值。數(shù)據(jù)中的最小值和最大值，均來自于朱祥坤二十多年前對蘇格蘭西北部劉易斯（Lewisian）雜巖體的研究成果。
傳統(tǒng)上原子量一般由化學家或物理學家主導修訂，地球科學家很少參與。而這一次，鉛元素原子量標準數(shù)值從“常數(shù)”向“區(qū)間值”這一認識的轉(zhuǎn)變，同位素地球化學家起到了關(guān)鍵性作用。
朱祥坤一直認為：“基礎(chǔ)研究是學科發(fā)展的根基，可以支撐很多不同方向和領(lǐng)域的研究。只有潛心鉆研幾十年如一日，認認真真、扎扎實實搞基礎(chǔ)研究，才能在國家有需求的關(guān)鍵時候，展現(xiàn)出基礎(chǔ)地質(zhì)研究的力量，從而為社會發(fā)展貢獻學科力量�！�
