尹明:加强地质实验测试业务建设和队伍建设
地质找矿改革发展大讨论的思考
作者:尹明
发布时间:2009-06-29
一、地质实验测试技术在地质学研究中的地位和作用
人口、资源、环境越来越成为世界各国经济发展的主要制约因素。由于人口的增长,工业快速发展,人类面临矿产资源短缺、能源匮乏、环境污染、生态破坏和自然灾害的严重威胁。这些危机严重影响着整个人类的生存和发展。资源安全、生态安全和环境安全成为世界各国经济发展安全的关键因素。可持续发展战略成为世界各国经济与社会发展的必然选择。
地质实验测试工作是地质科学研究和地质调查工作的重要技术手段之一。其产生的数据是地质科学研究、矿产资源及地质环境评价的重要基础,是发展地质勘查事业和地质科学研究的重要技术支撑。世界著名地质学家、我国首任地质部长李四光先生曾在1953年全国地质化验工作会议上说:“地质、测量、化验三足鼎立,三分天下有其一”,精辟地阐明了地质实验工作的重要作用和地位。地质科学的发展历史已充分证明地质实验测试技术的发展对地质科学发展的重要支撑作用,也必将证明现代地质科学研究的创新和突破将越来越依赖地质勘查技术,也包括实验测试技术的创新和突破。现代地球科学研究领域的不断拓宽对地质实验测试工作的需求日益增强,迫切要求地质实验测试技术不断地创新和发展,以适应现代地球科学研究日益增长的需求。
新世纪伊始,地质工作向以国家需求为导向,更紧密地服务于国家经济建设和社会发展的转变,极大地拓宽了地质科学的研究领域和服务功能,使地球科学的研究思维、方式、方法也发生了重大转变。从常规观察、单学科发展,向现代综合技术、现代信息技术手段发展;从局部研究认识地质现象,向把地球作为整个系统从地表到深部、从宏观到微观多层面地加以研究;从描述与解释地球、把地球体作为主要研究对象,转向规划地球与管理地球、着眼于研究人类活动和地质体的相互作用;从以认识、找寻和利用自然资源为主要目的,转向以保持高质量的生态环境、合理利用和保护资源、有效防御灾害为目的;从传统地质科学向现代系统地球科学转变。
地质工作的战略转变需要先进的技术作为支撑,需要多种现代技术的集成,需要多“兵种”、多技术、多手段对重大地质问题进行攻关,已取得地球科学研究和地质找矿的重大突破。地质分析测试技术的发展必须适应地质工作的根本转变,以地球科学发展的需求为导向,以现代分析科学的飞速发展为依托,成为新历史条件下地球科学研究和地质找矿的重要技术支撑。国内外地质分析的发展方向正逐步适应地质工作的这种根本转变。
二、近年来地质实验测试技术主要研究进展与动向
2006年9月在北京召开的由中国地质调查局和国际地质分析家协会联合主办,国家地质实验测试中心承办的第六届国际会议(Geoanalysis 2006)。这次会议的主题为“资源与环境材料的现代分析技术”。大会针对环境和地球化学研究中的分析技术、微区和原位分析技术、同位素地球化学和同位素地质年代学、数据质量控制与标准物质、勘查地球化学和地球化学填图中的分析技术、现场分析技术及仪器、样品制备技术、绿色实验室和分析技术等八个专题进行了充分的交流和研讨。Geoanalysis 2006国际会议进一步体现了近几届国际地质分析大会所表现出的地质分析领域的发展紧密围绕现代地球科学发展的需求的特点,充分体现了地质实验测试技术从单纯资源分析向资源环境物料分析并重的发展趋势,体现了地质实验测试技术从传统的无机分析向有机分析、形态分析,从宏观的整体分析向微观的微区原位分析,从单纯元素分析向同位素分析,从单元素化学分析向以大型分析仪器为主的多元素同时分析,从实验室内分析向野外现场分析的拓展。适应现代分析测试仪器发展的绿色样品制备技术和方法、海量分析数据的自动化处理也成为当前地质分析研究的热点。质量控制、地质实验测试方法标准和相关技术规范的研究和制(修)订、标准物质的研制、功能强大、自动化程度高的专业化地质分析仪器及其辅助装置的研发也越来越引起国际地质分析界的重视。这些已成为当今全球地质实验测试技术发展的新趋势和新方向。
地质分析测试技术的发展必须适应地质工作的根本转变,以地球科学发展的需求为导向,以现代分析科学的飞速发展为依托,成为新历史条件下地球科学研究的重要技术支撑。国内外地质分析的发展方向正逐步适应地质工作的这种根本转变,这也是当今我国地质实验测试工作发展的大方向和总趋势。
近年来,国内地质实验测试技术的发展顺应国际地质实验测试技术发展的大趋势和国家地质工作重大调整对地质实验测试工作的需求导向,特别是结合新一轮地质大调查和重大地质工程项目的开展,以及地质“野战军”装备规划实施,大型科学仪器的引进,极大的带动实验测试技术的应用方法研究,使分析测试新技术的推广和普及上了一个新台阶。在无机元素分析技术、元素形态分析测试技术、有机地球化学实验测试技术(包括环境有机地球化学实验测试技术和能源有机地球化学实验测试技术)、同位素分析测试技术、野外现场分析测试技术、无污染或低污染的“绿色”分析技术和样品制备技术方法、实验室基础性工作和科研条件平台建设、具有自主知识产权的科学仪器设备的研发等方面都取得了大量重要研究成果,推动了地质实验测试技术的进步,为国家地质工作的根本转变和地球科学领域的拓宽提供了实验测试技术的支撑。
三、存在的问题与差距
(一)与国外主要差距
与国际先进地质实验测试技术的现状与发展相比,我们在硬件设施上已处于国际先进水平,差距主要表现在四个方面,一是科技理念上的差异,缺乏面对地球科学研究需求转变的敏感性,在“以人为本”,特别是人才的投入和培养机制、方式上存在十分显著的差距;二是在鼓励自主创新方面,缺乏足够的经费投入和具体可行的措施;三是地质实验测试标准化工作严重滞后,难以满足地质科研和调查的需求。四是重实验测试仪器设备采购,轻实验测试仪器设备的自主研发。这使得中国的地质分析科学家们的研究工作只能被动地跟在国外同行的后面,难以进入国际先进行列。
(二)存在的主要问题
当前地质实验测试技术研究与发展仍然存在许多问题和不足之处,与国家对我们的要求相比,还存在较大差距。主要表现在:
1.管理体制、运行机制不顺
(1)目前,部门地质实验测试工作还缺乏统一、完善、高效的管理体制,各地质实验室缺乏根据专业需求和整体布局的明确定位和合理的分工,在专业发展方向上存在交叉重复;
(2)地质实验测试工作缺乏系统的整体规划,缺乏长远发展目标。规划与计划存在脱节现象,计划随意性强。项目缺乏统一部署,缺乏大项目机制,集中体现在项目小而散,难以形成有影响的大成果,存在低水平的重复研究;
(3)科技创新和面向地质科研地质调查的服务意识和能力不强,在实验测试技术应用理论的原始创新,新技术应用的集成创新和引进技术的消化,再创新能力不强,技术创新主要还停留在跟踪国外新理论、新技术的水平上,难以取得突破性的、国际一流的成果;实验测试技术主动服务于地质科研和调查的意识不强,从地质科研、地质调查的实际出发,解决重大地质理论、技术、方法的支撑能力不足。地质实验测试技术服务与社会和公众的意识和能力也还不强。
(4)实验测试技术研究与地球科学研究和地质调查的需求结合不够紧密,一些项目缺乏明确的科学目标,对针重大地质科学问题的技术攻关和分析测试体系的建设重视不够,一方面导致研究与应用存在脱节现象,另一方面形成的成果难以推广。地质科研人员与技术人员的脱节是重要原因之一;
(5)拥有庞大的实验测试体系和大量先进的实验测试装备,但力量分散,研究工作各自为政的现象严重,仍未摆脱封闭式研究的模式。开放、联合、设备和信息等科技资源共享的研究机制远未建立,这也是难以取得重大技术进步和科研成果的重要原因之一。
(6)缺乏“以人为本”的理念,难以充分调动科技人员积极性,缺乏支持探索,鼓励创新,弘扬严谨学风,献身地质科研事业和切实加强科研团队建设的激励机制和措施。同时也缺乏吸引国内外一流科技人才,稳定现有高水平研究人才的机制和措施。
(7)缺乏开展地质实验测试技术“走出去”,“请进来”的对外交流机制。开展地质实验测试技术研究的国际合作和交流仍是地球科学研究中较为薄弱的环节,也是制约地质实验测试科研工作取得跨越式发展的重要原因之一。
2.地质实验测试技术方法研究存在的问题
(1)实验测试新技术、新方法的创新不突出,成果综合与集成程度不高,难以形成重要的大成果;
(2)重研究,轻成果推广。一是使得新技术方法难以广泛应用,使研究投入难以回报,二是研究成果难以得到实践的检验,使研究工作难以深入。
(3)重硬件,轻软件。地质实验测试资源共享程度低,实验室开放交流不够,部分仪器重复购置、开工不足造成资源浪费。对实验室信息管理系统的研究和应用推广缺乏重视,难以发挥新技术(具有海量数据处理能力)的应用潜力;
(4)重眼前,轻长远。对长期发展所需的基础性、前瞻新性研究缺乏持续的支持,缺乏对用于前瞻性、创新性研究和易于出有显示度大成果的大型仪器设备(如加速器质谱AMS)引进工作的足够重视;导致前期研究与开发积累不足,难以摆脱不能为地质调查新领域及时提供高水平技术支撑的被动局面。设备的国产化率低下,新仪器开发严重不足;缺乏高集成度、多功能、高精度的现场分析测试仪器和技术;
(5)重任务,轻学科建设。科研单位,学科的发展是基础,需要几十年,甚至几代人持之以恒的不懈努力,才能造就一个优势学科,造就一支本学科的优秀团队。没有学科的支撑,优质的完成任务,并取得高水平的研究成果就无从谈起。目前,科技经费分布的不合理造成了学科的发展往往是跟着任务走,在一定程度上是任务决定学科。这种趋势将对科研工作的发展产生极为不利的影响。应当坚持以任务带动学科的发展,以学科的发展支撑重大的科技任务。
(6)地质实验测试标准化工作严重滞后,无论在地质实验技术规范的制定、地质标准样品的研制,还是在标准方法(特别是新技术方法)的制(修)订上都难以满足地质科研和调查的需求。现有标准物质品种不全,定值项目和含量范围难以满足地质科研和地质调查的需要。绝大多数方法标准仍以传统的化学法为主,技术落后,标准水平低,明显落后于测试技术的发展,起不到依靠技术进步推动科学发展的要求。地质实验测试标准化研究的现状已直接影响地质科研和地质调查工作的质量和水平。
(7)实验测试队伍的建设,特别是优秀科研团队的建设是最突出的问题。目前,我们的实验测试队伍距中央要求的人员精干、结构合理、装备精良、能承担重大任务的要求还存在很大差距。
(三)发展前景和有利条件
地质实验测试技术研究工作已摆脱了上世纪九十年代的低谷,正处于转折、上升的关键时期,发展是主流。主要反映在国家对地质和科技工作的重视,各方面投入的加大,以及科技体制改革政策的逐步到位,极大地推动了地质实验测试科研工作。可以说,地质实验测试科技工作已实现了从求生存向求发展的过渡,已开始步入良性循环,这就是对当前形势的基本估计。
国家地质工作的根本转变,实现了地质科学本身重大的转折。传统地质科学向系统地球科学的转变,极大地拓宽了地球科学的研究领域。不仅沿袭了面向传统的固体矿产资源的研究,而且拓宽了地质科学的服务领域和功能。地学思维从分析思维向协调性、综合性思维转变;从常规观察、单学科发展向综合技术、现代信息技术手段发展,从局部研究认识地质现象,向把地球作为整个系统从地表到深部,从微观到宏观多层面地加以研究;从描述与解释地球、把地质体作为主要研究对象,转向管理地球和规划地球、着眼于研究人类活动和地质体的相互作用;从以认识、寻找和利用自然资源为主要目的,转向以保持良好的生态环境、合理利用与保护资源、有效防御灾害为目的;从传统地质科学向现代系统地球科学转变,等等。地学研究领域的拓宽无疑为地质实验测试技术的研究提出了挑战和提供了发展机遇。
国家地质工作的根本转变和地质工作摆脱困境,步入良性循环的大环境,给地质实验测试技术研究开辟了广阔的发展前景。
四、对地质找矿改革发展一些问题的思考
(一)对地质实验测试技术发展中几个重要问题的思考
1.指导思想
坚持以科学发展观为统领,实施“科技兴地”战略。适应国家地质工作的根本转变,坚持以国家地质工作对实验测试技术的新需求为导向,坚持地质实验测试技术的发展服务于地质科研和地质调查的方向,坚持以自主创新为灵魂,实现地质实验测技术的跨越式发展,坚持以科技项目和地调任务促进学科的发展,努力造就一支地质实验测试创新队伍和高水平的分析测试队伍,显著增强实验测试技术对地质科学研究和地质调查的技术支撑能力和作用,以地质实验测试技术的跨越式发展推动地质科技事业的发展。
2.定位
坚持服务于国家经济建设和社会发展;服务于地质科研和地质调查;服务于社会和公众。
3.实验测试技术发展应优先支持重大领域或课题
(1)土地及生态环境地球化学调查实验测试体系的建立与完善
(2)能源地质调查实验测试体系的建立与完善
(3)非能源矿产资源调查实验测试体系的建立与完善
(4)海洋地质调查实验测试体系的建立与完善
(5)地下水污染调查实验测试体系的建立与完善
(6)地质实验室基础性工作和测试标准化体系的建设
要继续加强对一些关键地质实验测试技术与方法的研究:
(1)同位素地球化学实验测试技术
(2)有机地球化学实验测试技术
(3)生态环境地球化学调查评价样品中元素形态实验测试技术
(4)现代化、高集成度的野外现场快速实验测试技术
(5)微区与原位分析技术
(6)高效、低成本、无(低)污染样品制备、化学成分分离富集与绿色分析技术
(7)具有自主知识产权的地质分析仪器设备研发的关键技术
(8)地质实验室信息管理系统(LIMS)和网络技术
(9)现代生物地球化学分析技术及过程分析技术
五、保障措施及建议
1.建立、完善、统一的地质实验测试管理体系
建议地调局科外部建立专门的地质实验测试工作的管理部门(如实验管理处),统一研究、部署部门(行业)地质实验测试工作、地质实验测试基地建设和队伍建设等重大问题;根据地质科研、地质调查的需求、地质工作的合理布局、以及各实验室的业务特长,解决好直属单位各实验室的业务定位、发展方向、队伍规模和基地建设目标。统筹中央、地方、行业地质实验测试业务和队伍建设,统一部署和指导地质找矿中的实验测试工作,充分发挥部门(行业)地质实验测试队伍的作用,成为地质找矿重大突破的重要技术支撑。
2.认真做好地质实验测试技术中长期发展规划,稳定科技发展目标和方向
建议在部、局相关部门的指导下,以国家地质实验测试中心牵头,直属单位实验室和地方、行业地质实验室配合,根据国家地质工作的需求和部、局中长期地质科技工作发展规划,以及“十二五”科技发展规划对实验测试技术的需求,制定部门地质实验测试科技中长期发展规划和“十二五”发展规划,明确地质实验测试科技发展目标和方向,注重地质实验测试体系的建设和发挥其对地质科研、地质调查、地质找矿工作的支撑作用。规划要突出实验测试技术方法的创新与地质科研、地质调查和地质找矿的紧密结合,并服务于地质科研、地质调查和地质找矿的方向,以实验测试技术的持续创新和发展支撑地质找矿的重大突破。
3. 优势集成,整合实验测试科技资源
建议部、局有关科技管理部门在对部门所属单位明确定位的基础上,加强地质实验测试平台建设,整合科技资源、合理布局部门(行业)实验测试学科和业务发展方向,明确实验测试基地和队伍建设目标,集成科技优势,统筹中央、地方、行业公益性地质实验测试队伍和商业性地质实验测试队伍,分工明确,相互协调,联合开展重大科技攻关,为地球科学研究取得重大科技成果和地质找矿的重大突破提供实验测试技术支撑。
4. 加强制度建设,
(1)建立严格、规范的项目及经费管理办法,严格项目考核制度,保证科研成果的质量和水平;
(2)建立科技保障制度,优先、稳定支持重点、优势学科的发展;
(3)改革分配制度,鼓励创新,为科技人员排忧解难,创造宽松的条件和研究氛围;
(4)加强实验室管理制度建设,提高实验室管理水平,保证创新目标的实现;
(5)建立科学、公正的针对不同性质实验室的考核、评价办法和科技人员的考核办法,完善激励机制。
5.加强地质实验测试队伍建设
(1)建立地质实验测试领军人才的引进机制和面向社会的优秀人才选聘机制和制定吸引、稳定高水平科技人才的优惠政策,解决实验测试人才队伍严重断层的现状;
(2)建立地质实验测试人员的业务培训体系、制度和规划,不断提高在职人员的业务素质;
(3)建立以竞争为核心的用人制度,支持优秀青年实验测试人才进入关键岗位;
(4)培养科学、严谨、勇于奉献的科研道德和学风,营造宽松的学术氛围。
6.继续改善科技基础条件和科研环境
(1)加强实验室基础设施的改造;
(2)继续加强装备建设;
(3)加强基础科研条件平台建设,推动大型分析测试仪器设备和信息、成果的共享。
7.建立稳定的地质实验测试工作的投入机制
(1)采取有效措施,切实解决实验室基本运行经费不足的问题;
(2)坚持以项目(任务)带动实验室的发展;
(3)统筹科研项目和测试任务,开辟经费支持途径,提高实验室面向地质科研、地质调查和地质找矿,以及为社会提供优质有偿服务的能力。
8.加强国际合作
加强国际交流,跟踪国际地质分析技术的发展,保持我国地质实验测试水平始终处在国际前列。