给深海沉积以生命的人——深海氧同位素之父Nicholas John Shackleton解读

Crafoord奖获得者系列解读

　　英国剑桥大学地球科学系教授Nicholas John Shackleton因为在利用氧-碳同位素研究第四纪气候变化方面的奠基性工作, 于1995 年获得Crafoord 地球科学奖。

　　除此以外，他还于1985年当选英国皇家学会会员、1998年被英国女王授予爵士、1999年获得欧洲地球物理联合会的米兰科维奇奖章、2000年当选美国科学院外籍院士、2005年获得日本“蓝色星球奖”。2010年英国皇家学会在庆祝建会350周年时，从1000多名会员中选出了牛顿等10位科学家制作皇家邮政纪念邮票，Shackleton就是其中一位。他究竟是一位什么样的科学家，做出了怎样的学术贡献，让他获得如此多的荣誉？

　　一 教育和工作经历

　　Shackleton教授于1937年6月23日出生于英国。1961年获得剑桥大学物理学学士学位，1964年获得艺术学硕士学位，1967年获得剑桥大学哲学博士学位。之后，他一直在剑桥大学工作，主要从事古气候学研究。1987年，Shackleton教授被聘为高级讲师，1991年晋升为剑桥大学教授。他所在的Godwin实验室早期是设在植物学系第四纪研究亚系的实体，1995年重组改为跨系的虚体研究所，由他担任该研究所所长，这是他一生中所任的最高官职。

　　Shackleton教授一生中为国际学术界做了大量服务工作，比如担任国际第四纪联合会主席、大洋钻探计划Ocean History Panel主席，以及担任Quaternary Research和Paleoceanography等国际学术期刊的编委。

　　二 学术贡献

　　正如Crafoord奖的颁奖词所述，Shackleton教授在利用同位素研究第四纪气候变化方面做出了奠基性工作。他被誉为“深海氧同位素之父”。他的学术成就贯穿着20世纪下半叶整个古气候学的发展，在每一个研究节点他都作出了突出的贡献：

　　(1) 多次冰期旋回理论阶段，Shackleton改进了质谱仪，确立了深海δ18O是全球冰量的指标，为认识第四纪冰期-间冰期旋回奠定了至关重要的基础。

　　(2) 在CLIMAP阶段，提供了深海δ18O关键证据，验证米兰科维奇理论。

　　(3) SPECMAP阶段，他的贡献体现在建立轨道调谐年代序列及重建古大洋环流方面，其成果促进了对全球气候耦合机制的认识。

　　(4) 在冰芯研究及温室气体探讨阶段，他在古道尔效应及CO2对全球气候的响应传输作用研究方面做了开创性工作。

　　以上四方面只是Shackleton的主要学术贡献，实际上他的研究涉猎非常广，比如他对南极环流与南极冰盖关系和海陆对比的研究。

　　今天看来，Shackleton的工作也有一定局限性，比如他过度地强调北半球高纬地区的作用以及低估了温度对氧同位素的影响；但这丝毫不有损于一代伟大科学家的形象，因为科学本身就是在不断修正中前进的。

　　三 成功的素质

　　Shackleton之所以能取得这些成就，与他的科学素质密不可分：

　　(1) 勤奋。到去世前不久，他还一直坚持亲自在显微镜下挑取用于同位素分析的有孔虫壳体。

　　(2) 合作精神。Shackleton的很多学术思想火花源于他与各领域科学家的交流合作。他与著名的Emiliani，Opdyke，Kennett和Duplessy的合作在学界都是传为佳话的。

　　(3) 科学兴趣广泛，同时具备地质学家和物理学家的思维。这也正是他能与各个领域科学家进行广泛合作的基础。

　　(4) 一个纯粹的科学家。Shackleton在国际学术界享有盛誉，但是他几乎从未出现在媒体上。对他来说，认识事物的真相和规律才是从事科学研究的终极追求。

　　除了以上这些素质，Shackleton在音乐方面还颇有天赋。他是一位单簧管收藏家和表演家；他一直在剑桥大学讲授Physics of Music课程，并且发表了很多音乐理论方面的论文。

　　2006年1月24日，Shackleton因白血病去世。国际第四纪联合会设立了Sir Nicholas Shackleton Medal爵士奖，以激励在第四纪研究领域做出突出贡献的青年科学家。Nature和Science等国际学术期刊都纷纷撰文纪念他卓有成就的一生。刘东生先生盛赞Shackleton是“给深海沉积以生命的人”。英国著名古气候学家Chronis Tzedakis把他比喻为照亮古气候学界的一盏灯，古气候学界的这盏灯虽然熄灭了，可是他的精神永存。