铝的成果

1. 蒋民华的主要成就

人工晶体的研制 蒋民华长期从事人工晶体的研制工作，1958年以来曾主持、直接参加和指导了20多种高新技术单晶的研究工作。
在20世纪50年代末、60年代初，蒋民华和他领导的科研小组，从生长水声用的水溶性压电晶体人手，成功地培养出酒石酸钾钠（KNT）大晶体，在此基础上他主持了生长难度更大的磷酸二氢铵（ADP）单晶生长规律和生长技术的研究，解决了ADP均一大单晶的生长问题，研制出ADP大单晶被海军科研部门用于“声纳”，该晶体获得国家三委（计委、经委、科委）的工业新产品二等奖。
20世纪70年代，研制在激光技术中有重要应用的磷酸二氘钾（DKDP）晶体，他和同事们通力合作，在总结生长实践的基础上，提出并实现了磷酸二氘钾（DKDP）晶体的亚稳相生长理论和方法，打破了国际上在低温稳定相中生长DKDP的惯例，成功地在常温的亚稳相中，生长出高质量的DKDP晶体，满足了国防科研的急需，并远销美国，该项工作得到国际学术界的好评，当时国际晶体生长组织主席，美国贝尔实验室的著名晶体生长专家R. A劳迪斯博士称之为“成功的亚稳相生长晶体的实例”。20世纪80年代，他作为课题负责人主持研制高效倍频晶体磷酸钛氧钾（KTP），KTP是80年代才出现的新型倍频晶体，由于性能全面优化，成为国际公认最佳的中小功率倍频材料，但当时KTP只能用水热法在高温高压下生长，高光学质量的大单晶非常难生长，因而价格昂贵。蒋民华在充分了解和分析情况的基础上，决定另辟蹊径，提出用助熔剂法来生长KTP晶体，但助熔剂体系成分复杂，要用这个方法批量稳定地生长KTP晶体难度很大。蒋民华组织课题组从基础研究和生长工艺两个方面同时进行攻关，找到了比较理想的助熔剂体系和生长工艺，使助熔剂法稳定地生长高光学质量的KTP大单晶在国际上首次获得成功，它为后来用助熔剂法批量生长其他非线性光学晶体起了很好的示范作用，并发展成为中国人工晶体的一大特色。助熔剂法生长KTP晶体的突破，使助熔剂法成了生长KTP的主要方法，大大降低了成本，打破了美国对KTP的垄断，加快了KTP在激光技术中的推广应用，该项技术从研究到应用只用了3年时间，1986年即实现了批量出口创汇，至今10年长盛不衰，被誉为高技术产品出口“零的突破”，也为高技术成果商品化、产业化和国际化走出了一条路子。1987年KTP晶体生长的研究和开发，获得国家科技进步二等奖。 新晶体材料的探索 20世纪70年代末，蒋民华指导他的第一个研究生从研究有机非线性光学晶体的基团和性能的关系入手，以寻找透紫外较好的有机非线性光学材料为目标，在大量筛选工作的基础上，集中在具有手性结构的天然氨基酸及其衍生物中探索，根据合理的材料设计思想，较好地解决了有机非线性光学晶体探索中存在的共轭基团非线性效应和紫外透光特性互相制约而产生的困难，终于找到了一种新的有机非线性光学材料——L精氨酸磷酸盐（LAP）。该晶体不仅具有较大的非线性极化率和短的吸收边，而且还具有高的抗光伤阈值和易从溶液中生长出大尺寸晶体的优点，LAP的发现引起了国际上的重视，1986年美国由48名著名非线性光学专家参加的马里兰会议纪要认为LAP是目前最重要的六种非线性光学晶体之一。1988年该项成果获得了国家发明一等奖。
LAP的成功使蒋民华等较系统地形成了将有机分子和无机基团结合起来探索非线性光学晶体的学术思想，有机金属配合物就是在此基础上探索到的另一类非线性光学材料，这类材料品种繁多兼有有机和无机非线性光学材料的特点，在其结构中，无机和有机基团结合成一体，相互影响而使有机配合物基团呈现出较大的非线性效应。在探索实践中他们选择Cd，Hg等为中心离子，以比较简单的硫脲及其衍生物和卤素等作为配体，进行了合成、生长和测试工作，取得了较好的结果，在该系列中发现了许多新的性能不错的非线性光学材料，如BTCC，TSCCC，ATCC等晶体。此后，中国之外的其他国家相继开展了该类非线性光学材料的研究，并把这类（包括LAP在内）有机和无机基团结合的材料称之为半有机非线性光学材料。
材料改性是新材料探索的另一个重要方面。鉴于功能材料在向小型化和多功能化方向发展，能否在一种晶体上实现多种功能的复合，如激光自倍频，是国内外材料和器件工作者共同关心的问题。蒋民华和同事一起指导研究生以自激活激光晶体四硼酸铝钕（NAB）为基础，通过掺入钇形成混晶进行改性来探索自倍频晶体。他们通过理论计算和对不同。Nd3+/Y3+配比的晶体样品进行非线性性质的测量，找到了由1.06μm产生0.53μm激光的最佳浓度比，生长出质量较好硼酸铝钇钕（NYAB）晶体，并在国际上首次实现了NYAB晶体1.06～0.53μm的自倍频激光输出，为应用广泛的小型绿光激光器提供了实用化的材料。该项成果获得了1988年国家教委科技进步一等奖。此外，“四方相钽铌酸钾晶体”（1995）和“实现半导体激光倍频输出新晶体”（1996），也获得了国家教委科技进步一等奖。 著作出版 主编《晶体物理》、《功能材料概论》、《神材妙用丛书》
合编《晶体生长》、《无机合成与制备化学》 论文发表 据中国科学技术信息研究所、国家工程技术数字研究馆信息显示，蒋民华在1985年至2007年共发表期刊论文479篇。 2007年论文发表举例论文题名作者年卷期发表刊物Composite magnetic materials based on nanocrystalline powders for high-frequency applications蒋民华2007年 310卷 2 SUPPL. PART 3期Journal of Magnetism and Magnetic MaterialsStudy of photoconctivity and photoluminescence of organic/porous silicon complexes蒋民华2007年 253卷 10期Applied Surface SciencePreparation of Li2B4O7thin films by chemical solution decomposition method蒋民华2007年 61卷 3期Materials LettersGiant magnetoimpedance and permeability in nanocrystalline Fe-Nb-B ribbons蒋民华2007年 449卷MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSINGPreparation, electrical and gas-sensing properties of perovskite-type La1-xMgxFeO3semiconctor materials蒋民华2007年 68卷 4期Journal of Physics and Chemistry of SolidsCW and Q-switched laser output of LD-end-pumped 1.06μm c-cut Nd:LuVO4laser蒋民华2007年 15卷 6期Optics ExpressSynthesis, structures and photoluminescence of thiocyanate bridged metal-organic polymers containing functional imidazole ligand蒋民华2007年 26卷 6期POLYHEDRONGrowth of GaN nanowires through a pyrolysis method with vapor-liquid-solid mechanism蒋民华2007年 201卷 9-11期SURFACE & COATINGS TECHNOLOGYAnisotropy of chemical mechanical polishing in silicon carbide substrates蒋民华2007年 142卷 1期Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced TechnologySynthesis and optical absorption investigation on GaP/GaN core/shell nanocomposite materials蒋民华2007年 61卷 2期Materials Letters 序号荣誉名称授予年份1全国五一劳动奖章19872全国优秀科技工作者19873全国先进工作者19894山东省优秀科技工作者19875富民兴鲁劳动奖章19876山东省劳动模范19887国家有突出贡献中青年专家1986年参考资料：

2. 中国铝业公司的技术成果

选矿拜耳法生产氧化铝新技术成果
一水硬铝石型铝土矿生产砂状氧化铝技术成果
该项技术拥有六件发明专利，解决了中国长期以来不能生产砂状氧化铝技术难题，2005年获得国家科技进步二等奖。
选矿拜耳法生产氧化铝新技术成果
30万吨选矿拜耳法氧化铝项目--国家高新技术产业化示范工程建成投产，拥有八件专利，使中国中低品位铝土矿的利用达到世界领先水平。
一水硬铝石管道化溶出工艺成果
一水硬铝石管道化溶出工艺，各项技术经济指标达到国际先进水平。2002年获国家科技进步二等奖。
一水硬铝石型铝土矿生产砂状氧化铝技术成果
具有自主知识产权的350KA铝电解槽走出国门
350kA特大型铝电解槽的开发成功，标志着我国特大型铝电解槽技术全面达到国际先进水平。
IC用引线框架铜合金带
IC用引线框架铜带及其制作工艺方法于05年获国家知识产权局授于发明专利（专利号：ZL031498493）。
高精度异型铜合金带及其制作工艺方法于05年获国家知识产权局授于发明专利（专利号：ZL031498485）。

3. 朱显谟的研究成果

他的科研成果与学术贡献主要有以下几个方面：
1. 系统研究了我国黄土地区土壤侵蚀类型及其演变规律，拟定了黄土区土壤侵蚀分类系统，并根据沟蚀严重的特点，将土壤抗侵蚀性分为土壤抗蚀性和抗冲性两部分研究，为本区土壤侵蚀研究奠定了基础。
2. 对土壤发生、分类以及演变规律进行了多年的研究，更正了国内外一些学者以往将黄土高原黑垆土、土娄土、褐土划为栗钙土的观点。根据对群众经验的总结和研究，提出了将黑垆土、土娄土应该建立独立土类的意见，并得到广大学者的认可。
3. 他最早提出：我国南方红壤主要是古土壤和古代红色风化壳的残留，以及冲积、洪积物的堆积，而不是现代生物气候的地带性土壤；东北有棕壤而无灰壤，并认为灰化层不是淋溶层，而来源于生物反馈的硅质淀积物。还认为尽管岩体风化和土壤发生两个过程同时同地发生，但它们是二相矛盾的，即前者为富铝化而后者富硅化，土壤一切性征就是这二相矛盾过程在时空上相对稳定的出现。
4. 对黄土中古土壤进行了研究，比较全面地提出了黄土中古土壤的存在及在黄土堆积期间一些生态环境的交替变化。
5. 在原始土壤成土过程研究中，他以大量科学资料提出了原始成土过程的四个时期，即以岩面微生物着生、生物物理生化层的出现为始发标志的“岩漆”时期；地衣着生并具有生物风化层和佃土层出现的突变跃进时期；苔藓植物着生并形成佃土层的巩固发展时期；高等植物着生和原始土壤形成定型时期。

4. 全球最好的铝是什么铝

1、海大铝业铝合金
01
长沙海大铝业有限公司由鸿图实业集团于2005年投资兴建，公司占地面积120余亩，总投资2.5亿元，全套引进先进的铝型材生产设备，拥有熔铸、挤压、氧化电泳、静电喷涂、隔热断桥等五大生产车间，及门窗公司和配件公司两个成员公司;公司年总产量20000吨，其中各类节能建筑铝材15000吨，豪华装饰铝材3000吨，工业铝材2000吨。公司技术力量雄厚，品质保障手段完善，并与多家名牌大学、科研院所结成了战略合作伙伴。公司先后荣获“湖南省消费者信得过品牌”、中国质量认证中心颁发的ISO9001：2000国际质量管理体系认证证书、 “中国质量万里行质量信誉跟踪产品” “湖南省建设科技成果推广项目”、“湖南省名牌产品”等众多资质荣誉。

5. 奥斯特为铝做出了哪些贡献

最先发现和提出纯铝的人是丹麦物理学家奥斯特。他将氯气通过烧红的木炭和三氧化二铝的混合物，得到氯化铝。然后与钾汞齐作用得铝汞齐，再将铝还原出来并隔绝空气蒸馏，除去汞，就得到纯铝。他的实验结果发表在一本丹麦杂志上，但因这个杂志名气不大，加上没有署上他的大名——他于1820年因发现电流的磁效应而闻名于世。所以这一实验成果被忽略，以致许多科技文献上都说铝的发现者是维勒。

6. （三）主要成果和认识

1.第四纪红土的地球化学特征反映了区域气候环境、流域物源特征和红土化作用强度的变化，对生态地球化学环境恢复有重要意义

（1）红土元素的区域地球化学分布具一定的分带性

第四纪红土是湿热气候环境下风化壳进一步红土化的产物，它的物质组成与其地球化学过程有密切的关系。洞庭湖区第四纪红土与中国红壤在化学成分上相似，与北方黄土相比则为低碱性高酸性元素，总体以富Si、Al、Fe、Ti，低Ca、Mg、Na、K、Mn、P、N、C为特征。但在不同区域的红土中，成分上有差异，湘江流域红土脱Si，富Al、Fe 程度高，Ge、S、Sn、Zn，Cu、F、B、Se、I、As、Cd、Hg、Pb、Sb、Tl、U、Bi、Br、Ce、Cl、Ga、La、Li、Rb、Se、Th、W、Zr等显著偏高；而沅江流域红土富Si、Mo、Se、Ag、Li、Nb、Se、Sr、Ti、Y、Zr；澧水流域红土富Fe、Mg、Ti、Co、F、I、V、Cu、Zn、Be、Cr、Ni、U，其常量组分与母质中砂砾石含量、红土化强度有关，微量元素则与区域地球化学背景关系更密切。不同流域红土元素组合不同，湘江流域红土以 Cd、Ag、Bi、Zn、Pb、TOC、TC、Hg、Au、W、N、Cu、As、磁化率、Sn、F、Mn、Ni的组合为主，是有色金属矿成矿带所致；次为Ga、Sc、Ge、V、Ti、Cr、Fe、Ni、Al及与其负相关的Si、pH的组合，系红土化作用所致。沅水流域红土的主要组合为Rb、Th、Nb、Ga、B、Sc、Al、Sr、Ti、Zr、K、Tl、Ge、N、Sn、F、Y、Ba、Mg、W、La、Ni、Li、Bi和与之负相关的Ag、Si，为富铝红土化的粘土吸附作用所致，体现了表生作用中脱硅富铝所形成的相互关系；次为富铁红土化作用的Cu、Fe、Be、U、P、As、磁化率、Sb、–Si、V、Mo、Zn、Cd、Br、Se、Cr组合；此外，尚有Hg、Pb、Se、Mo和V的组合，与流域内著名的汞矿带有关联。

（2）红土元素的区域地球化学分布具一定的阶段性

不同母质发育成的红土在剖面上的元素组成变化趋势说明湿热的气候环境对各类型母质母岩的改造作用使得形成的红土具有趋同性，以Zr为参照，协变分析不同母质母岩风化、红土化等体积过程的元素迁移累积结果表明母质母岩常量元素在红土化过程中更多的是活性元素迁移，稳定元素富集；紫红色碎屑岩变化不大。但不同类型不同红土化程度红土以及不同时代红土的元素含量及组合亦不同，并有一定规律性变化的趋势。

在不同类型红土中，或随红土化作用增强，红土化作用由富铁红土化向铁铝分离的富铝红土化方向演化，有机吸附作用减弱，大多数微量元素淋失，元素组合有由复杂变为简单的趋势。富铁红土化的特征元素组合为Fe、Cu、U、Be、P、Mo、V、As、Se、Zn、Cr等；富铝红土化的组合为为Rb、Li、K、F、Tl、Nb、Ti、Ni、Mg、Ga、Sc、B、Th、Ge、Al、Ba、Y，以大离子亲石元素为主。网纹红土贫碱（土）金属，脱Si富Al、Fe的红土化程度最强，为典型的红土，相对于均质红土或褐黄土，除Cr等少量难风化迁移的元素外，易溶元素多为贫乏。均质红土是生物作用参与下对网纹红土的后期改造的结果。在表层红土或全新统红土中，Mn、P、N、TC和TOC含量最高，Cd、As、Hg、U等富集，与生物及人类活动作用强有关。

不同时代红土亦表现出元素分布的阶段性特征：

更新世早期的汨罗组（Qp₁m）易溶的碱（土）金属与铝等酸性难溶的残余富集的元素共存，表明元素复杂且分异不明显，可能与有机质吸附有关。

更新世中期早时的新开铺组（Qp₂x）时期，环境可能变得较稳定，植被繁茂，有机碳富集，地层中保存有一些易溶的盐类组分Cl、B等，在随后的风化、红土化过程中，随脱硅富铝铁作用的进行，V、Cr、Se、As、Br、Ge、Hg、Bi、I、Ga、Sc、Ti、P、Nb、Na、Sb、U与Al和Fe共残余富集，La与Si等淋失，而大部分元素因有机物及粘土矿物的吸附而形成最重要的特征元素组合。

更新世中期中时的白沙井组（Qp₂b）有两种同等重要的元素组合：一种 F、Rb、Be、K、Ba、Ca、Ni、Zn、Mg、Tl、Li、Nb等，另一为Br、I、TOC、Na、TC、Mn、磁化率、N、Co等及负相关的Al；红土化作用表现富铁铝和富铁两种。

更新世中期晚时的马王堆组（Qp₂mw）也有强的红土化，脱硅富铁铝过程中伴随强烈的元素贫化富集作用比前面各期强烈，显著富集的元素有 Sn、Cl、Bi、Mo、W、Th、Se、As、S、Br、Sc、Ga、Rb，多为易被粘土吸附的元素；显著贫化的元素为 Sr、Y、Co、Mn、Ag、Be、Mg、Ba、Na、B、Nb、Zn、Li、Ca、Cd、N及pH值。

更新世晚期白水江组（Qp₃bs）主要的元素组合为沉积物形成时的Sc、Mg、Cu、F、N、Cr、Ni、V、Sb、Al、Se、Zn、I组合，后期红土化作用不强，表征信息度的方差贡献率为19.91%；有较弱的富铁红土化（方差贡献率仅为14.65%），元素组合为As、Ce、Nb、Fe、Th、P、La、W、Sn、U、Mn等的富集与 Si、Zr、Mo 的贫化；值得关注的是 Cd、Hg、Au、Bi、TOC、TC、Cl、Ag、Pb、W、Sb、Zn等，重金属与有机碳共生，说明其富集与生物作用有关。

全新世（Qh）有61%的信息表现为脱硅富铝作用，并且与大部分重金属元素与有机质正相关，说明风化淋溶成壤作用占主导，人类及生物活动对重金属元素的富集有影响。

（3）红土的元素含量及其比值是地层对比、古气候恢复、环境变化研究的有效指标

红土的元素含量及其相对含量或比值是环境变化的结果，如硅-铁-铝三组分图可作为红土地球化学分类的指标；随着红土化作用的增强，Ca/Sr、Ca/Mg、Sr/Ba、K/Rb、B/Ga、Co/V、Mn/Cr、Ca/Cd等比值逐步减小，Fe/Mn、Rb/Sr、Cl/Br、K/Na、V/Ti、Zn/Cu、Zn/Cd、Ce/Y、Cr/Th、Ti/Nb、Zr/Nb、Al/Zr等比值增大，其变化反映了区域生态地球化学环境的变化过程，可以将红土的元素含量及其比值进行地层对比、古气候恢复和环境变化研究，红土可作为生态地球化学环境变化研究的有效介质。

2.平原区沉积层元素含量等的规律变化是对物源及沉积区生态地球化学环境的综合反映

（1）地球化学与孢粉指标的综合可较好表征区域生态地球化学环境特征

洞庭湖平原区沉积物的地球化学指标与各种冷暖干湿类孢粉间的相关性显著，如孢粉总量与TOC、Ca/Sr正相关，水生植物类与Br/I负相关，指示干旱环境的蒿/藜比值与Al/Zr、Rb/Sr等正相关，说明本区气候条件或植物（孢粉）类型等与元素的地球化学分布关系密切，据其不仅可帮助查明元素及其比值组合的气候环境意义，而且其各种组合可相互补充和印证，可综合表征地球化学环境和气候环境，为本区的生态地球化学环境分区及演化研究提供依据。

（2）沉积物的磁化率是对区域生态地球化学环境的综合反映

洞庭湖区沉积物的磁化率在空间上大致有从盆地四周向中心逐渐升高的趋势，与物质来源、搬运、沉积过程及人类活动有关，湘江源沉积物磁化率值较低，反映物质来源于南华地槽年轻的沉积岩——酸性岩类；西北部澧水、长江源沉积物磁化率较高，与来源于扬子地台较古老的变质岩——偏基性岩类有关。时间上，地层时代变老，磁化率有渐降的趋势。磁化率与常量组分Ca、Mg、Na、Fe，及TOC、pH值、粘粒、常绿与落叶植物孢粉比值等呈显著正相关，与Si呈显著负相关，其与 Cr、V、Ti、Ni、Sr、Sc、Nb、F、Cu、Co、La、Y、Ce、Zn、Zr、Ba、Li、Ga、N、Br、P、Mn、U等铁族、亲碎屑微量元素等的组合（方差贡献为40 %）是铁磁性颗粒富集所表征的特征微量元素组合；其与Ga、Th、Cl的负相关是铁磁性颗粒贫化、顺磁性和抗磁性物质富集的元素组合。可见沉积物的磁化率记录可作为区域生态地球化学环境变化可靠的综合性因子。

（3）不同流域、不同时代沉积物元素组成规律变化反映了物源及沉积区生态地球化学环境变化

从沉积物元素分布得知其含量变化受沉积时物源及气候环境的影响明显，后期的改造使元素丰度发生改变不是很显著。

不同时代沉积物中Si由老到新呈逐渐降低的趋势，全新世晚期为最低；Al含量变化不明显；Fe从中更新世以后为相对高值；K总的变化不大；Na、Ca、Mg、N、C均显示从老到新由低到高的变化，与气候环境变化关系密切。在各时期SiO₂/Al₂O₃-K₂O/Na₂O-CaO/MgO三角图上不同流域样品聚集一起且表现出演化性趋势，说明该3组组分的相对含量可作为成因分析和地层对比的指标。

不同区沉积物的元素含量及其组合的规律变化反映了地质背景区、物源区、沉积区的气候环境、水动力环境、物理化学环境的不同。如长江物质分流进入洞庭湖沉积引起地球化学组分发生较大的变化，可由其在钻孔中出现的部位确定其进入洞庭湖的时间，不同区沉积物的元素组合可以作为区分主导作用、地质背景及物源的标志。从全孔样品的元素组合来看，长江物源区为Hg、Se、Sb，湘江尾闾区为Au、Sn、W，澧水下游区为Cu、Co、Sb、W、Sn、Zn、Hg，东洞庭湖湖区为Au、W、Co。从同一时段不同区域的元素组合来看，如从全新世晚期沉积物地球化学参数的对比可知，四水物源微量元素最丰富，长江物源次之，湖区微量元素较贫乏；湖区及长江物源的Ca/Cd、Cr/Th、C/N比值普遍高，四水物源比值则较低，可以其作为区分物源的标志。

3.文化层赋存了古代自然和人文环境信息，其地球化学记录是解读人地关系的钥匙

（1）文化层常量元素更多反映了自然环境状况，新石器中期以后的文化层微量元素则多反映人类活动特征

澧阳平原农耕文化区不同文化层常量元素由老至新的变化与丘岗区红土由老至新脱硅富铝化减弱的规律一致，说明文化层亦受表生地质作用控制；但文化层比其下生土层略富硅及碱（土）金属，较贫铝铁，亦别于表土层，说明文化层是在古风化壳上堆积而成的，其元素组合特征可表征文化堆积形成时的环境状况。

澧阳平原农耕文化区不同时期文化层微量元素地球化学分布控制因素差异明显：

旧石器不同时期的微量元素组合既有继承性（相似），又有演化性（相异），亲石元素较富，亲硫（或说亲生物）元素较缺，且愈老（往旧石器早期）愈明显，亦反映气候由温暖到干凉的转换。

新石器早期气候相对寒冷至中期逐渐变为暖湿，汤家岗至石家河时期微量元素丰度普遍较高，特别是大溪和石家河两时均出现峰值，元素多以与人类关系密切的重金属为主，说明人类制陶、烧土等活动对金属元素的富集有影响。

历史时期以来微量元素的丰度变化与铜、铁器冶炼等金属利用有更大的关系。春秋以Au、Hg和Mo等及TOC为特征，重金属Cd等普遍较低。战国文化及其以后重金属元素有增加的趋势，如Cd在唐代文化层出现高峰。

（2）农耕与城市不同文化属性文化层的元素组合不同

澧阳平原农耕文化层有多种元素组合，主要组合为Cr、V、Ga、Bi、Fe、Al等富集及Si的缺乏，代表了文化层的自然成土作用；次为P、Ca等“磷灰石型”的元素组合特征，可作为人文景观的指标；再次为TOC、TC、N、Cu、Hg等，与植物和有机物丰富、气候湿润有关，代表气候温润宜农宜人；第4组合为Mg、K及负相关的Ti、Si、Nb，反映了文化层堆积中的粘土类矿物特点，表明当时的气候相对较干热，雨水较少，掩埋古人生活器物的泥沙为较细的物质。

城市文化层元素主要反映人类的“工业”活动和城市功能进化，与气候关系不是很明显。长沙城市文化层的亲铁、亲硫元素、磁化率等、及负相关的易溶的碱（土）金属组合主要在唐代文化层为高值，说明铁族等与亚铁磁性矿物有关的元素有一定的富集作用；Au、Pb、Sn、Ag、Hg、Mo、As、Cu、Se、Sb、Zn、F的组合可能系人类“冶炼”等活动的元素组合，主要在北宋时为高，清文化层较高，说明冶炼等人类活动在此两阶段为最；Cl、I、Br、U、Ca、Ce、Sc、N、TC、TOC、Se、Sr、P的组合，以表生条件下易溶、易氧化分解的元素为主，主要在明清过渡的含煤堆积层和西周文化第三层高，前者系含煤堆积层，故该组合可作为含煤层或有机污染的标志元素；而既有表生条件下易溶，又有相对难溶的元素组合则代表了一种未经强烈表生作用改造、人为混杂堆积的元素组合特征，其在明代“废渣”状文化层高；以S、N、TOC、TC、Ce、V等亲生物元素为主的组合反映了人类城市生活排污特征，主要在汉代古井、次在明清文化层为高；Cd、P、Mn、Zn、CaO、Tl、Ni、Br的组合，可与澧阳平原农耕文化区的“磷灰石型”元素组合类比，主要在西周文化层第三层高，次在唐代文化层高，可能反映的是一种人类生活垃圾如动物骨骼的堆积；Al、Ga、F、Sc的组合，为表生条件下趋向残余富集的元素，代表了自然地质背景作用明显，主要在西周文化层之下的生土层为高。

对文化层的“少人类影响”和“人类影响”两类样品元素分布规律研究表明，Au、Ag、Pb、Sn、Cd、Hg、Zn、Cu、TOC、P等“人为源”元素，及La、Ge、Th、Tl、Sc、Co、Sr、Ni、Ga、V、Cr、Al、F、Ca、Mg、B、K、Fe、Br、I等“自然源”元素在两类文化层中均有显著差异。“自然源”元素的差异是物源区地质背景不同造成的。在少人类影响的文化层样品组中，散点图上的“人为源”元素与“自然源”元素可拟合出一呈显著相关的回归线；时间序列图上Cr/Ti、Ni/Ti比值同步呈周期性变化；Cd、Hg、Zn等元素与Cu组合；Cd和P同步变化，等等，证明大溪文化以前，人类活动较弱时期，文化层样品中影响这些“人为源”与“自然源”元素分布的地球化学过程主要为自然过程，元素含量变化受元素的地球化学性质控制，各元素的相对含量比例比较稳定，元素间的相关性明显。而将人类影响明显的（大溪文化以后）文化层样品投影到上述散点图上，则多不服从回归方程，并且镉锌与铜汞、镉与磷的分离，证明这些“人为源”元素的含量受自然与人类活动双重因素的影响。以La、Ni、Ge、V、Sc、Sr、Co、Tl等元素为参比元素，可以扣除自然作用的影响，估算“人为分量”的大小。计算结果表明“人为源”元素含量的人为分量在春秋以前是非常低的，随着生产力的提高，人类活动影响份额越来越大。据“人为源”元素的“人为分量”可将区域文化演化划分为狩猎文化、农耕文化和原始的“工业”（城市）文化3个历史阶段。在生产力低下的狩猎及初始农耕文化阶段以人类活动特征元素的“人为分量”低，Cd和P含量同步变化，Cd、Hg、Zn等与Cu组合在一起为特征；原始工业（城市）文化阶段的冶炼、铸造等人类活动造成文化层金属元素含量增高，原始的自然地球化学平衡被打破，以Ag、Au、Pb、Sn、Cd、Cu、Hg、P、TOC等元素含量高，Cd和P分离为特征。

（3）文化层的地球化学分类可实现对文化和环境的同一性认识

文化层地球化学指标的最优分割及因子分析所划分的“文化大层”（或类型）能将不同文化之间隐含的相同的自然环境信息及人类活动留在文化遗存中的踪迹紧密聚合在一起，揭示了文化发展（人类文明演化）与环境演化的阶段性、统一性本质。

（4）重金属富集是与人类原始工业活动同生的另一“文化遗产”

将长沙各文化层的元素含量与生土层比较，说明长沙地区早在西周时期就有了重金属富集问题，“秦汉古城”在给长沙留下丰富文化遗产的同时，也留下了人类影响环境的痕迹。农耕与城市文化区文化层相比，元素Ag、Au、Cd、Cu、Hg、N、P、Sn、Zn、TOC等含量及磁化率在城市文化区文化层中显著高于农耕区文化层；Hg/Sr、P/Co、Ag/La、Au/Ni、Cd/V、TOC/La、Sn/Ge、Cu/Ge等比值亦在城市高于农耕区，且在城市文化区中明显有随时代前进而增加的趋势，这些比值可作为区分古代城市与农耕区人类活动的有效指标。

4.生态地球化学环境指标在空间上的数值及涵义分异，沉积区地球化学环境指标的时间序列模型揭示了区域生态地球化学环境的演变规律

（1）同一地球化学指标在风化剥蚀区与沉积区可能有不同的古气候古环境意义

在综合考虑风化剥蚀区的基岩类型、元素分布、气候环境、地形条件，以及洞庭湖沉积区的岩相古地理、气候环境、构造运动、湖泊开放封闭条件及时间因素等的基础上，参考孢粉分析结果，通过地球化学原理分析，认为反映本区生态地球化学环境的30 余对元素对比值指标有两大类：

一是剥蚀区与沉积区生态地球化学环境涵义相同者：TOC/N、Zn/Cu、Ti/Si、C值、Fe/Mn及磁化率等，其高值代表湿热（或热、或湿）气候；Ca/Cd、U/Th、F/Cl、Zn/Pb、Sa值、Saf值等，其高值代表干冷（或干、或冷）气候。

另一为剥蚀区与沉积区生态地球化学环境涵义相异者：Ce/La、Ti/Nb、Al/Zr、K/Ca、K/Na、Rb/Sr、Zn/Cd、Ce/Y、Zr/Nb，其在剥蚀区高值代表湿热（或热、或湿）气候环境，而在沉积区相反，代表干冷（或干、或冷）气候环境；B/Ga、Ca/Mg、Ca/Sr、K/Rb、Sr/Ba、Li/Si、Br/I、TC/N、Cl/Br，与上相反，其在剥蚀区值高代表干冷，在沉积区代表湿热气候环境。

虽然这些地球化学参数指示古气候的特征主要是在与本区较成熟的古气候指示剂——孢粉标志的相关关系规律之上建立的，它们仅为具有区域局部意义的参数，是否具有普遍性有待进一步探讨，但从文章的初步分析中可见古气候对这些参数的影响，不失为今后该区或其他区的研究提供了线索。

（2）沉积区18个地球化学环境指标的时间序列模型综合揭示了区域生态地球化学环境的演变规律

对沉积区全部钻孔样品按年龄排序（元素含量用Al标定），将4种重金属元素、4个环境参数（TFe₂O₃、TOC、磁化率和 C 值）、5 对元素比值（Rb/Sr、TOC/N、Al/Zr、Cd/Ca 和 Zn/Cd）、5 个因子（分别代表湿热、干凉、热、湿热和湿热气候环境的 F₁、F₂、F₃、F₄和“综合”）共18个指标建立的ARIMA模型结果表明，从整个第四纪2.6 Ma来看，可划分为21个生态地球化学环境演化旋回，重金属含量在0.12 Ma以来变化较小，而TOC和磁化率随时间演变而显著增高；地球化学“综合”因子的预测值显示气候环境将向湿热方向转变，约过30 a左右，有一转折点，与许多学者预测的公元2030年全球平均气温将上升0.5～2.5℃的结论吻合。对未来生态地球化学环境趋势的预测说明本区环境的变化总体上受非局部性因素控制，这对于正确把握环境趋势、指导资源合理利用意义重大。

5.洞庭湖区第四纪环境地球化学变化是对区域地质环境演化及全球环境变化的响应

（1）本区生态地球化学环境变化是全球环境变化的响应

将本区红土剖面与安徽宣城的红土剖面进行对比，发现本区红土剖面与宣城剖面反映的气候环境的变迁旋回具有明显的可比性，元素及其比值、磁化率、全氧化铁、有机质谷峰的振荡，证明了本区与我国南方红土地区从更新世早期晚时以来，发生了多次冷暖气候变化的旋回，与宣城的古土壤与古风化壳所反映的气候变迁的规律相近。证明本区红土与我国南方红土一样，存在着大量反映气候环境变迁的信息，可为全球变化研究作出新的贡献。

将本区沉积层与北方黄土的灵台剖面比较，说明本区钻孔沉积物0.7 Ma以来Rb/Sr等地球化学指标亦可相应划分5个以上旋回，年龄相当，两者具有明显的可比性。说明本区的气候环境和地球化学环境变化是与全球环境变化紧密相联的。

将本区沉积层的TFe₂O₃、TOC、磁化率、Rb/Sr、Al/Zr及上述5 个因子等环境地球化学指标与深海氧同位素进行对比，表明在过去的0.8 Ma期间，与全球气候波动划分出的20个同位素阶段对应，本区沉积物的TFe₂O₃及“综合因子”等环境地球化学指标亦呈大致相似的趋势变化，与深海氧同位素的奇数阶段对应，指示温度升高，表明是暖期；而Rb/Sr、Al/Zr等与偶数的阶段对应，指示温度降低，是冷期。

由于纬度不同，尤其秦岭和喜马拉雅山脉的分隔，本区与北方黄土区及第四纪以来的海洋区域相比属于迥然不同的气候带，沉积物类型的重大差异就是证据，但它们又同时对全球性变化有所响应，关键是要确定这种反映全球变化标志的独特因素和参数。仔细分析深海沉积、黄土、冰盖和记录全球变化的共同标志或参数，发现主要为氧、碳同位素及Rb/Sr等少数几种比值。本书采用的多参数不仅突出了本气候带中物质成分的差异，而且其综合表达的趋势与深海氧同位素变化具某种相似性，说明经Al标定的参数明显是从区域或局部环境记录中抽取了的全球变化信息，是可以确定局部区域环境对全球变化的响应的。

（2）洞庭湖区生态地球化学环境与区域地质环境演化的关系

根据更新世早期沉积与第四纪以前老地层的接触关系，全区主要钻孔及阶地区所见剖面分析，早期盆地形成是区域地壳构造沉降差异形成湖泊的雏形，第四纪早期沉积物砂砾石以快速搬运沉积至湖盆地中心，形成较厚的砂砾石层，砾石成分以硬质岩石为主，砾度变化较大，圆度较差，多以次棱角状到次圆状为主，与基底岩层有显著的地球化学差异。

更新世早、中期沉积物之间为典型的不整合界面，周边阶地区地层剖面显示明显，如长沙、赤山等地就是以中期沉积物砂、砂砾石不整合覆盖于早期沉积的砂及砂砾石沉积表部，界面线上下凸凹不平，层理显示有一定的角度差，同时更新世中期沉积底部出现底砾层砾石大小混杂的结构。上下层沉积物ESR年龄差可达0.2 Ma。在地球化学成分上反映上下层也有较大的差异。钻孔剖面中磁极性倒转变化，其下早期为松山正极性世，其上中期为布容正极性世。显示其为全球地壳运动在本地区的反应。

全新世中期距今5000 a左右，长江南移江水向洞庭湖区分流明显增强。在本区北东部几个钻孔中沉积物的地球化学组分发生显著的变化，代表长江物源的物质大量进入洞庭湖区，洞庭湖成为典型的过水型湖泊，地球化学成分分析显示长江物源有更多的碱（土）元素，SiO₂降低，Al₂O₃、Fe₂O₃增高，同时Cd、As、Hg、Sb、Pb、S、Se、Ge 等的降低均形成一个突变的界面，说明了长江之水大量进入洞庭湖这一重大事件的发生。

7. 李旺兴的主要成就

李旺兴同志是我国有色金属冶炼领域知名专家，二十多年来一直从事铝冶炼工艺内技术和工程技术容研发转化工作，先后完成了国家“九五”和“十五”重点科技攻关项目“一水硬铝石管道化溶出技术创新”、“选矿拜耳法生产氧化铝新工艺”、“树脂吸附法从联合法母液中提取金属镓新工艺研究”、“一水硬铝石生产砂状氧化铝技术”等一批我国重点科技攻关和技术创新项目，解决了一批铝工业重大技术难题，转化了一批铝工业重大技术成果，提高了整体技术和装备水平，取得了显著的节能降耗效果和巨大的经济效益，为铝工业科技进步和可持续发展做出了突出贡献。

8. 朱祖祥的主要成就

早期研究影响土壤中交换态阳离子有效性和各种因子，提出饱和度效应、陪补离子效应和晶格结构效应等概念。对土壤和水稻营养障碍化学诊断的理论、方法及标准等问题作了系统的研究。
朱祖祥在密执安州立大学研究院从事硕士论文的研究工作时，发现在密执安沿湖区桃树生长的优劣，同土壤中交换性钾的含量水平之间的关系比较复杂。
朱祖祥根据土壤化学和物理化学过程的研究，通过植物（燕麦、桃树）栽培试验，结合粘粒矿物类型，进行了土壤胶体对离子吸附能和交换性阳离子种类及其相对含量、以及植物从土壤中吸取营养元素状况等方面的测定，系统地证实了土壤胶体上的离子饱和度，以及胶体上与植物营养离子共存的其他吸附离子（特称陪补离子）的状况，同土壤养分有效度密切相关。这就是土壤中离子“饱和度效应”和“陪补离子效应”。这两种概念可深刻阐明土壤有效养分的动态及其差异根源。
60年代以来，朱祖祥指导他的研究生从事土壤磷化学、土壤有效养分及土壤水分能量概念的研究，都取得新成果。朱祖祥关于土壤磷的吸持、解吸、固定的化学过程和物理化学过程的论述；关于养分位的表述；关于绿肥耕埋后激起土壤微生物强烈活动而耗失土壤有机质的“起爆效应”（现通称激发效应）的论点以及绿肥肥效机制的探讨等，对研究农田土壤肥力的动态监测，对研制测定养分有效度的方法等方面，有助于拓宽研究的思路，具有深远的指导意义。 在美国50-60年代所出版的著名教科书（如1960年和1962年出版的Brady所著的《Nature and Properties of Soils》，在第6版及附注（23）指名引文，该书第8版引用了饱和度数据以及粘粒矿物影响的例子；又如，Millar所著的《Fundamentals of Soil Science》1955年版中也曾引用）以及专著论述（如《Advances in Agronomy》Vol.Ⅳ。1952，提名引用有10余处）都曾大量引用。
发表论文、著作、译著90 余篇(部)
1.Peng C，Chu TS，Development and Use of a Powdery Iidicator forRapid and Accurate Estimation of Soil Reaction，(美)Soil Science，1945，57：367～369
2.Chu TS，Some Chemical Studies of Soil in Relation to Satisfactory andUnsatisfactory Growth of Peach Trees，(美)Quarterly Journal of Michigan Agri，1946
3.Chu TS，Turk LM Growth and Nutrition of Plants as Affected by Degreeof Base Saturation of Different Types of Clay Minerals，(美)Mishigan State Univ，Tech Bull，No 214，1948
4.Zhu Zu-xiang，Growth and Nutrition of Plants as affected byDegree of Base Saturation of Different Types of Clay Minerals，Michigan State Univ，Tech Bull，1949，214：1～47
5.朱祖祥、俞震稼、周鸣铮，土壤学，高等教育出版社，1956。
6.朱祖祥、袁可能，我国目前常用的几种土壤反应混合指示剂在使用上的探讨，土壤学报，1956，4(1)。
7.朱祖祥，合成土壤改良剂的效果试验初报，浙江农业科学，1961(1)。
8.朱祖祥，影响磷矿粉肥效的土壤化学因素，浙江农业科学，1962(12)。
9.朱祖祥，从绿肥的起爆效应探讨它的肥效机制及其在施用上的若干问题，浙江农业科学，1963(3)。
10.朱祖祥，再论绿肥的肥效机制及其在施用上的若干问题，浙江农业科学，1964(1)。
11.朱祖祥，土壤中有效养数的能量概念，土壤物理化学专题综述，1965：1～33。
12.熊毅、朱祖祥(主编)，土壤物理化学专题综述，科学出版社，1965。
13.朱祖祥，土壤中有效养料的能量概念，土壤物理化学专题综述，1965：1～33。
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15.朱祖祥、洪顺山，从磷酸盐位探讨土壤中磷的固定机制及其有效度问题，土壤学报，1979，16(2)：94～109。
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29.He Zhangli，Zhu Zuxiang et al Desorption of Phosphate From Some Clay Minerals and Typical Soil Groups of China 2 Effect of pH on Phosphate Desorption，浙江农业大学学报，1989，15(4)：441～448
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32.沈志良、朱祖祥、袁可能，铁铝氧化物吸附磷的研究，浙江农业大学学报，1990，1：7～13。
33.王光火、朱祖祥，pH对土壤吸持磷酸根的影响及其原因，土壤学报，1991，28(1)：1～6。
34.谢正苗、朱祖祥，不同土壤中不同价态砷对水稻毒害临界值的研究，中国环境科学，1991(2)：105～108。 主要从事教育并主攻土壤化学的研究及研究生的导师工作。两度编写和主编《土壤学》教村，获全国优秀教材奖。60年代开始，招收培养了研究生和外国留学生18名，博士8名，指导博士后1名。1978年起招收硕士、博士研究生，是我国高等农业院校中第一位培养土壤化学和土壤物理学方向研究生的导师，朱祖祥在40多年教授生涯中，培养了大批大学本科毕业生和23名硕士、博士研究生，并接受过由国家教委下达的外籍研究生（包括美国、联邦德国博士研究生）来华进修的指导任务。

9. 主要矿种勘查成果——铝土矿

新发现矿产地9处（图22），完成阶段性勘查矿产地14处（图23）。

图23 2008年铝土矿完成阶段性勘查矿产地个数及勘查程度结构图

山西交口—汾西地区铝土矿普查，可新增矿石资源量约1.4亿吨。

河南陕县—新安—济源铝土矿评价，可新增矿石资源量1.1亿吨。

滇西发现一浅海沉积型铝土矿，可新增矿石资源量1亿吨以上。