“生命矿物”（biomineral或vita-mineral）是赋存于生物体中的功能性和病理性晶质固体。生命矿物与生命起源有着同样悠久的历史，但一直以来人类对它的认识并不很深入，特别是关于生命矿物对环境的响应及其响应机制，人们几乎没有多少了解。近年来，随着成因矿物学科的发展，矿物学家和生物学家及生物矿化材料学家开始较系统地研究生命矿物对环境的响应和响应机制。在国家重点基础研究发展计划（973计划）课题（2007CB815604）和国家自然科学基金项目（50772052、40473044、50672044、51072090）的支持下，中国地质大学（北京）李胜荣教授、清华大学冯庆玲教授和中国地质博物馆杨良锋研究员合作开展了“生命矿物响应环境变化的微观机制”研究，并编著出版了《生命矿物响应环境变化的微观机制》。该书全面展示了对大量生命矿物体实物标本分析研究所取得的创新性成果，包括水生动物矿化产物的晶体学和矿物学，有机基质和环境因子协同作用调控生物矿化的机理，生命矿物体响应环境变化的若干规律，多种响应关系代用指标及其高精度测试和表征方法等。在综合研究基础上，还从地球系统科学的角度，提出了环境与生命矿物学的学科体系、科学内涵和研究方法。

作为环境与生命矿物学这门崭新学科的一个主要研究方向，生命矿物的环境响应研究在全世界也才刚刚起步，几乎任何新的发现和进展都是令人激动的。李胜荣教授、冯庆玲教授和杨良锋研究员的研究在理论和方法等方面取得了一系列重要成果，其突出进展和创新点可归纳如下：

1．系统提出了环境与生命矿物学的学科内涵，初步建立了该学科的框架体系，提出用于研究环境的生命矿物选择原则和基于生命矿物研究环境的主要方法。

2．用晶体学和矿物学方法，系统表征了若干动物体内的矿化产物及其分级结构，发现空间群为Pbnm的碳酸钙矿物晶体，提出生命矿物成核、生长的过程和机制。

3．通过野生和养殖鲤鱼耳石与水体环境的系统对比研究，发现鲤鱼耳石中多种微量化学元素与水体微量化学元素间存在明显的相关关系，耳石对水体中微量元素存在强富集效应，是古今水环境变化历史的记录仪和实物档案，也为研制水化学污染和富营养化监测新手段提供了理论支撑。

4．对鲤鱼耳石和珍珠中的蛋白进行了成功提取、表征和比较研究，基于体外矿化模拟，揭示了不同蛋白对碳酸钙矿物成核及晶型的差异控制及水溶蛋白与温度、酸碱度、金属离子浓度对碳酸钙晶体的协同作用。

5．根据成因矿物学的矿物标型理论，基于矿物化学成分与晶体结构和物理性质等标型特征的相应性，开发了鲤鱼耳石中矿物晶胞参数、X射线断层扫描参数和热释光参数3种与环境具响应关系的化学成分代用指标，为利用不同手段评价古今水环境奠定了基础。

6．实现单颗有孔虫锶同位素高精度测定及定年，研究了双壳类Paphiaundulata贝壳的硬质年代学，完成了对有孔虫和现生贝壳环境意义的标定，建立了有孔虫和贝壳矿物的环境标型，为全球变化研究提供了高效节约型新手段。

该书的出版是对十多年来生命矿物的环境响应研究的全面系统梳理与总结，作者从地球系统科学的角度，提出了环境与生命矿物学的学科体系、科学内涵、研究方法及应用方向，集中体现了环境与生命矿物学的前沿性研究成果，也突出反映了矿物学与生物学、环境科学及材料科学在学科交叉方面高度融合的重要意义。应用这些研究成果和技术方法，可为挖掘古今水环境变化历史提供实物档案，也可为研制监测水化学污染和富营养化等环境问题的新手段提供理论支撑，同时还可为全球环境变化研究提供高效节约型新手段。这些成果是对国际矿物学界、生物学界、环境科学和材料科学界的重要贡献。