“嚓嚓嚓，哐吱……”在梅州平远县的一座稀土矿山实验区内，赣南钻凿入土体中，5米、10米、20米……一段段不同深度的土样被开挖上来，一小堆一小堆整齐地排成一排，这可不是什么考古探秘，而是广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室主任朱建喜研究员带领团队试采稀土矿产时采集的样本。
每段土样，团队用自主开发的稀土快速检测仪检测，仅需3~5分钟，就能现场快速判断土壤中的稀土金属含量，这样他们就可以精确地掌握稀土含量及矿体在地下的空间分布特征，并针对性地设计施工的孔位。
去年起，受中国科学院院士何宏平的指示，朱建喜先后六次前往平远县，实践团队发明的离子吸附型稀土矿电驱开采技术。最终，他和团队在1/3亩的实验矿区内试采出了近2吨的稀土矿。
这是世界上首次利用电驱技术进行风化壳型稀土的原地开采，新技术不仅让稀土提取率提高30%，开采时间缩短80%，还大大减少了环境污染。试采试验充分验证了技术的可行性，如今，技术的商业化运用已近在眼前。
朱建喜在制备透射电子显微镜拍摄样品
“科技要面向经济主战场。我国的稀土产量占全球70%以上，是极为重要的战略资源。我国南方的离子吸附型稀土资源，更是重稀土的主要来源，具有更高的经济和战略价值。以往的原地浸矿开采方法需要使用大量硫酸铵，这往往导致土壤、水体的氨氮超标，硫酸铵原地浸矿方法已被国家明令禁止。我们的电驱开采技术利用外加电场驱动稀土离子在风化壳土体中加速迁移和定向收集，在几乎不产生污染物的同时，还能让生产效率大大提升。”谈到这项发明，朱建喜的喜悦溢于言表，“从最初开始学习黏土矿物表界面的性质，到了解和认识土体的电动化学行为，再将二者结合提出电驱开矿这一科学方法，到目前可实现的成果落地，前后经历了大约20年时间，这无疑是我最自豪的科研成果。”
1973年出生的朱建喜，本科毕业于长春地质学院，2000年硕士毕业于吉林大学，2003年博士毕业于中国科学院大学。2005年10月，从浙江大学环境科学与工程博士后流动站出站后，他便进入中国科学院广州地球化学研究所（以下简称广州地化所）何宏平院士领衔的矿物表界面物理化学学科组工作至今。
在广州地化所，朱建喜始终乐此不疲地从事着矿物学研究。从住所到实验室，只需步行两分多钟，每天早上8点半，朱建喜便开启“两点一线”的科研生活，经常到凌晨一两点才回家睡觉，日复一日，开展着外人看来枯燥且劳累的科研工作。
朱建喜在操作投射电子显微镜观察离子吸附型稀土矿标本
“工作强度这么大，您不觉得辛苦吗？”
“还好，我中午可以回家睡一个小时，每天能保持六七个小时的睡眠，对我来说已足够了。”
“除了科研，您还有哪些爱好？”
“我晚上10点会跑跑步，以前还会打打篮球，运动完思维更活跃，洗完澡就又回到实验室开展科研，或者和学生交流学问。我鼓励学生多问问题。他们读了个把月书没搞明白的事，通常我们聊一晚上就豁然开朗了。读书固然重要，科研工作更需要思想的交流碰撞，会问问题同样是科研的关键。”
王高锋2019年来到广州地化所跟随朱建喜从事博士后研究工作，2022年从博士后流动站出站后，便入职广州地化所，成为朱建喜团队的核心成员。谈到朱建喜出色的科研工作，王高锋说：“朱老师的科研思想非常重视独创性。以前我们做科研，往往是看到一篇出色的文章，在文章基础上模仿着去改进。但朱老师做的工作，好多都是原创的‘从0到1’的东西，这给我们的启发和影响是最大的。”
朱建喜最看重学生的品质是“静”，“学生能不能出成绩，关键看他能不能静下心来做科研。”
“静”的背后是朱建喜对科研的“爱”。他的办公室内摆满了各种矿物和岩石标本——沙漠玫瑰、黄铁矿、水晶和石英晶簇、冰洲石、花岗岩、玄武岩、青田石……朱建喜兴致勃勃地向记者讲述每块石头的来历和它对人类的作用。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，这成了朱建喜的科研写照。
朱建喜展示我国白云鄂博稀土矿矿石标本
在科研工作者的勤奋工作下，广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室的科研实力与日俱增——高分辨透射电镜、固体核磁共振谱仪、聚焦离子束扫描电镜、软X射线拉曼电镜、激光拉曼光谱仪……在一台台先进仪器设备的帮助下，实验室的重大科研成果层出不穷。
原始地球如何产生氧气？何宏平院士与朱建喜等科学家深入剖析了矿物—水界面反应产生活性氧的物理化学机制，揭示了早期地球氧气产生的矿物成因，取得了地球最初的氧气起源于矿物表界面作用的新认识，破解了生命起源与地球宜居性演变的关键难题。
朱建喜和团队还对“嫦娥五号”带回地球的月壤进行分析并取得了重大发现，“我们在月壤上发现了三价铁，这改变了大家‘月球上不可能存在氧化反应产生三价铁’的固有认知。经过科学推理，我们认为太阳风和陨石撞击是月球产生三价铁的原因。”
在实验室内，头发斑白的朱建喜指着一台X射线衍射仪说：“这台仪器是我刚入职时单位采购的，下个月，它就要‘功成身退’了，而我们的科研则永远在路上。”
掷地有声
从2006年开始，朱建喜参与的多项科研项目获得了大奖。
2006年，《有机膨润土的构-效关系及其污染控制的基础研究》获中华人民共和国教育部自然科学一等奖；
2008年，《层状硅酸盐等非金属矿物的表-界面物理化学研究》获广东省科学技术奖一等奖；
2010年，《有机黏土层间域微环境特征及其对有机污染物的吸附构效关系》获中国矿物岩石地球化学学会侯德封奖；
2017年，《黏土矿物层间域结构与表面属性》获中华人民共和国教育部自然科学二等奖；
2018年，获中国科学院大学地球与行星科学学院杰出校友荣誉；
2019年，获中国科学院优秀导师奖；
2021年，获中国科学院朱李月华优秀教师奖；
2023年，获中国科学院大学“领雁银奖·振翅奖”。
文/广州日报新花城记者：武威
图/广州日报新花城记者：王维宣
海报设计：严永镇
