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这里每一块石头,都有一段独特的故事——访德伊门科普教育基地元素馆馆长张建宇

走进飞龙东路上的德伊门科普教育基地的元素馆,第一眼,就被各种珍稀而多彩的宝石所吸引。这些五彩斑斓的石头,每一块都有着奇特的造型和丰富的色彩。

“这些石头中,含有不同的化学元素,所以它们能呈现出不同的颜色。”元素馆馆长张建宇笑着说。作为一家独特的科普展馆,元素馆里的展品,都是张建宇的私人藏品。目前,这个展馆已对外开放。

科普教育基地里的“元素周期墙”,汇集了除放射性元素之外的所有元素。

平凡的外表里,有点东西啊

15年前,在常州参加的一个艺术品展会上,张建宇买了一块灵璧石,从此与石结缘。

“一开始我只是好奇,为什么这块石头是黑色的,上面有纹路,敲打后还有声音?”张建宇说,回来后,他专门对各种宝石进行系统研究。

“石头也有年龄,灵璧石有9亿岁了,它的化学成分主要是碳酸钙。黑色的灵璧石,说明它在海底3000米以下存在过一段时间,海底的高温高压,再加上亿万年漫长而惊心动魄的地质‘锤炼’,才有了我们现在看到的样子。”一说起石头,张建宇的话就多了起来,“你听,敲打灵璧石会发出声音,这是能量转换的表现。因为石头内部有空隙,敲打后,能量在一定空间范围内回荡,通过空隙形成共鸣,声音就产生了。”

仿佛贝壳中镶嵌着蓝色珍珠的水硅矾钙石

至于宝石呈现的五彩颜色,张建宇介绍说,是因为石头中含有某些金属元素,主要有化学元素周期表中的过渡元素Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和铜族元素的Cn等,当它们呈离子状态时,往往可使宝石呈现颜色。例如含有一定量的Cr3+,使红宝石呈红色;含一定量的Ti4和Fe3+,使蓝宝石呈现蓝色;含有Cu使孔雀石呈绿色,使绿松石呈天蓝色或绿色。

但在某些情况下,同一种微量元素在不同的宝石矿物中可产生不同的颜色,形成这种现象的原因是十分复杂的。

张建宇迷上石头后,开始涉足观赏石收藏领域。

他不仅向全国各地的石友们学习,还先后在清华大学、浙江大学、同济大学、中国地质大学等高校深造,不断提高鉴赏矿物、陨石、化石、奇石的能力和水平。2013年,他当选为中国观赏石协会副会长。

一块石头,就有一个故事

元素馆内的200多件藏品,每一块石头背后,都有一个故事。

一块水硅矾钙石吸引了记者,它仿佛贝壳中的一颗蓝色珍珠,让人过目难忘。而当初,其靓丽的颜色,也引起了张建宇的注意。

“记得那是七八年前,我去美国丹佛参加一个展会。这块‘水硅矾钙石’就放在一楼展示。可是它的名字比较难记,当时我还没有系统学习石头的化学成分,全靠脑子硬记。楼上楼下转了三圈,记一次忘一次。最后一狠心,花2000美元买下了它。”

张建宇介绍,圆形的矿物,是在常温常压下的自然环境中,受地球重力和引力的影响,从母岩中慢慢生长出来的。蓝色,是因为石头中所含的矾元素,通常在自然界中呈现蓝色。

洁白如蒲公英的沸石

另一“朵”洁白如蒲公英的沸石,拥有一根根细如丝线的白色长柔毛,让人不禁感叹自然界的神奇。“它的主要成分是钙铝硅酸盐,我们肉眼看的是针状,如果再粗一点的话,应该是柱状的。”张建宇说。这是他几年前在美国图森一个展会上买来的,包装时就十分不易。因为怕沸石的“针”一不小心会断掉,他一路上像宝贝一样用手拎着带回常州。

在元素馆藏品中,最贵的一块是张建宇花高昂的代价“请”回的“海蓝宝”,纯净透明十分罕见。“海蓝宝石是一种含铍、铝的硅酸盐,是一种淡蓝色的宝石,以其近似海水的颜色而得名。海蓝宝石与著名的宝石祖母绿同属于绿柱石家族,世界上最著名的海蓝宝石产地在巴西。”张建宇说,这块海蓝宝石十分稀有,他一眼看中。

15年来,张建宇热衷于矿物研究和收藏,先后到60多个国家寻找矿物,赴美国、日本、德国、法国参加世界级矿物展会。目前,他已收藏了57个大类78种陨石,以及200多种矿物。他也成为全国矿晶专业委员会副主任、上海矿物化石研究学会副会长。

让孩子们从元素视角了解世界

“认识世界,要从元素开始。”这是张建宇研究、收藏矿石的最深感悟。

张建宇给小朋友们讲解神奇的元素

几年前,看到上小学的女儿和她的同学对矿石都特别喜爱,他开始思考如何让孩子们从化学元素的视角深入了解矿石。

当我们看到一块宝石时,总是被它鲜艳美丽的颜色所吸引。“我收藏了那么多宝石,就应该让更多的孩子来参观,让他们在观察中引起好奇,在好奇中学习,在学习中实践,从小激发他们对科学的热爱。”张建宇说,独乐乐不如众乐乐,投身科普教育的念头油然而生。

价值高昂的“海蓝宝”

2018年开始,张建宇把自己所学的知识和奇石藏品进行分类整理,筹建常州首个元素馆。

取名“德伊门”,是为了纪念俄罗斯科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫,正是他发现并归纳元素周期律,并依照原子量制作出世界上第一张元素周期表。2020年,约1300多平方米的德伊门科普教育基地开始对外开放。

“元素相当于英语的26个字母,是学习化学的基础。”张建宇说,在这个科普教育基地里,最让他骄傲的就是那面“元素周期墙”,这里凝聚了他很多心血,汇集了除放射性元素之外的所有元素。基地还建有陨石展示区、矿物标本展示区,展品琳琅满目,甚是壮观。

科普教育基地,关键在教。张建宇在强化教育功能上下足了功夫、做足了文章。他广纳英才,邀请常州大学等高校的多名研究生加入教学团队;他创新方式,在教学课件制作上精心设计、反复修改。一年多的时间,“德伊门”坚持免费向公众开放参观,定期组织公益科普讲座,张建宇和他的团队先后举办讲座11场,参与的学生达620多人次。

个人建元素馆,需要大量时间、精力和资金。但张建宇认为,更重要的是有情怀、知识面和平台。

元素馆内可以展示2000件矿物标本,目前已有300多件,剩下的1700个空格正等待填满。

“完成元素馆的建设,是我下半辈子要做的事情。”张建宇说,一世人生做好一件事情够了。他的目标是,把元素馆建成中国最全的矿物博物馆。

姜小莉 文 胡平 摄

来源常州晚报
编辑刘科羽
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