7月7日，国土资源部中国地质调查局在湖北宜昌鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果研讨会上透露，中国地质调查局部署实施的鄂宜页1井，在地层形成于约5亿年前的寒武系水井沱组，获得了6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的高产页岩气流，并首次在形成于约6亿年前震旦系陡山沱组发现页岩气藏——迄今全球发现的最古老地层中的页岩气藏。

这是世界页岩气勘查史上的一个重大突破——在排液仅40分钟，鄂宜页1井就形成高产气流并点火成功。鄂宜页1井，成为我国中扬子地区首次获得页岩气工业气流的参数井，也是迄今世界上在最古老地层中获得页岩气重大发现的参数井。鄂宜页1井，还标志着我国南方老地层的页岩气勘查在中部率先实现了突破。

 

 

长江经济带主要油气、页岩气田分布示意图

 

鄂宜页1井压裂施工现场技术研讨

 

①半个世纪的梦想终成真 

“鄂宜页1井的突破，圆了中国地质人半个多世纪的梦想。”中国地质调查局武汉地调中心主任姚华舟说完，介绍了地质人在南方寻找油气资源的艰辛历程。

在地质学中，与华北板块相对应的南方大陆叫扬子板块。其中,四川盆地以东的渝东、湖北、湖南及江西的一部分被称为中扬子。新中国成立后，华北板块上的油气勘探突破接踵而至，可扬子板块除了在上扬子的四川盆地内部找到普光、元坝、安岳气田，在四川盆地周缘的川东及川南地区获得页岩气突破外，中、下扬子一直没有大的发现。

怀着找油找气的梦想，自1958年开始，地质人年复一年在中扬子地区深耕细作。但无奈这里地质条件太复杂，总的成藏条件不是太好，油气勘探一直没有大的进展。

“有人形象地把中扬子地区比喻为摔在地上还踹了一脚的玻璃块。”中国地质调查局李四光学者、武汉地调中心油气资源室主任陈孝红说，“中扬子虽然被人们视为一个完整的板块，但其实是被秦岭—大别造山带与江南—雪峰造山带挤成的碎玻璃块。”

“尽管如此，地质人始终没有放弃在中扬子寻找油气资源的梦想。”姚华舟说，在经过半个多世纪的艰苦探索后，地质人对中扬子地区海相层系成藏条件、盆地的构造演化、构造圈闭类型等形成了一系列新认识，认识到黄陵基底等对于区域构造格架的稳定作用。特别是在油气调查类型上，实现了由单一找常规油气向常规油气与非常规油气并重的转变，从而在鄂宜页1井实现了页岩气勘探的重大突破，圆了地质人半个多世纪以来的梦想。

②变顺藤摸瓜为寻根究底 

谈到突破，武汉地调中心鄂宜页1井项目部的刘安、张保民、罗胜元、李海、张国涛、危凯、曾雄伟、李培军等一帮年轻人说，关键就是找矿思路由原来的顺藤摸瓜变为现在的寻根究底。

他们介绍说，常规油气找矿理论可概括为生、储、盖、移4个字，即确定油气生成地层后，再找油气的运移通道和有良好盖层的储存空间。而页岩气则属于生成后原地保存的天然气，不用考虑运移通道因素。

依据这一原理，武汉地调中心在一开始就形成了独具特色的页岩气勘查模式，即在勘查团队组建上，选择与油气资源生成密切相关的地层古生物研究室为主体，再根据工作需要不断引进和补充油气地质研究人员；在研究思路上，坚持从基础地质调查做起，以坚实的地质调查为基础，从一大堆碎玻璃片中找出相对较大的碎玻璃块。

“这个勘查模式更显示了生物生油理论与勘查单位优势学科有机融合的魅力。”姚华舟说。

原来，武汉地调中心自1962年成立后，一直以中扬子地区地层、沉积、构造等基础地质研究为主，以宜昌黄花场“金钉子”剖面、关岭生物群等为代表的地层古生物研究更是在全球享有盛誉。页岩气赋存在富有机质页岩中，而页岩往往富含生物化石，是地层古生物学家的重要研究对象。这些因素无缝对接，为中扬子页岩气勘查新模式的形成创造了条件。

从2007年开始，武汉地调中心承担的《雪峰山西侧地区海相油气地质调查》《中南地区非常规油气形成地质背景与富集条件综合研究》《中南地区页岩气调查评价》《中扬子地区页岩气基础地质调查》等油气、页岩气研究项目硕果频出，和页岩气相关的新认识也逐渐清晰：宜昌地区在寒武纪早期处于台棚过渡相带，富有机质页岩的厚度较大，往往能达到数十米至上百米，页岩富含有机质，生烃条件好；宜昌地区发育古老的结晶基底，在印支期以来的构造运动中相对稳定，地表地质调查和地震剖面解释断裂不发育，页岩气保存条件好；宜昌黄陵古隆起属于继承性古隆起，长期隆起致使寒武系水井沱组页岩的热演化程度相对较低，页岩气形成的时间晚，气体逸散时间相对坳陷区短，有利于页岩气富集；宜昌地区大面积寒武系水井沱组、志留系龙马溪组页岩埋深在1000~3500米，地层倾角一般在10°以下，有利于部署页岩气地质井和参数井……

对这些专业表述，陈孝红用3个比喻进行了解释：宜昌是华南的“根”，基底是30多亿年前的太古代地层；宜昌是生命的“源”，是华南最早的海底多细胞生物分布区，为油气成藏提供了丰富的物质来源；宜昌是恐龙的“家”，侏罗纪和白垩纪地层为油气的保存盖上了厚厚的被子。

“良好的刚性基底、完整的沉积盖层、丰富的烃源岩，使宜昌成为油气成藏的有利地区。”陈孝红说。

在这些新认识指导下，新的勘查模式率先在宜昌开花结果。2015年，武汉地调中心在宜昌点军区车溪和远安县石桥部署了两口页岩气调查井，在中扬子地区寒武纪、志留纪系地层进行页岩气调查。

2016年4月28日，鄂宜页1井正式施工，开启了宜昌地区寒武系页岩气的系统评价。2017年1月22日，在鄂宜页1井评价基础实施侧钻水平井，4月13日进入压裂试气阶段，5月11日，压裂液返排开始。

“排液40分钟时，监测人员抱着试试看的心态将火种伸向排液口，没想到一下就腾起近1米高的火焰。”承担压裂任务的中石化江汉油田页岩气开采服务公司总经理袁发勇说，而且这还是在气液尚未分离、排液孔口径10毫米的情况下实现的。

③创新助推梦想启航 

“鄂宜页1井创造了我国页岩气勘查的多个第一。”中国地质调查局油气咨询专家乔德武兴奋地告诉记者：“第一次在复杂构造区的寒武系老地层中找到高产页岩气工业气流、第一次在中扬子地区采用水平井压裂、第一次在中扬子地区使用国产桥塞……”

“能实现这么多第一，还在于我们贯彻了分工合作、有机整合、成果共享的市场化条件下科技创新机制。”武汉地调中心副主任张旺驰说，这也可以看作是新的勘查模式的一大特色或内容。

在项目实施过程中，武汉地调中心在坚持地质理论、认识创新的同时，还同工程施工单位一起深入研究工程施工中技术工艺的创新。如在直井施工中，武汉地调中心地质人员与核工业216大队技术人员一起，通过技术工艺创新解决了施工中遇到岩性复杂井斜控制难、高演化页岩解气精度不高等难题，使完钻后的鄂宜页1井井眼直，固井质量好，目地层定位准确，为水平井准确入靶和完井作业奠定了良好的基础。

“特别值得称道的是江汉油田页岩气开采服务公司。他们宁可自己经济上吃亏也坚持为地质服务。”张旺驰介绍说，在水平井施工前，页服公司技术人员研究主压裂层的剖面图后发现，页岩层呈北东—南西向以8~10 度的倾角展布，若水平井向北东方向施工，压裂后排放压裂液时就有一定的势能可以利用，既不用再上工程手段增加排液费用，还会节约排液时间降低总体费用。但当地质人员提出下倾角下方的页岩层赋气性更好时，总经理袁发勇当即表示：“朝最好的页岩层打钻，排液不畅就上手段！只要能打出高产气流，我们亏的钱就当是对中扬子油气大突破的贡献！”

地质与设计施工单位融合创新，带来了一系列对中扬子板块油气勘探突破具有现实借鉴意义的成果：

创新地质与工程联合攻关的地调项目工作新模式。坚持以实现产能最大化的地质目标为导向，地质设计与工程施工一体化；强调钻完井工程的目标整体化下各个施工环节工作目标责任制以及无缝对接管理。制定了工程设计和施工过程考核与最终地质目标相结合双重目标责任制考核方法。建立了以地质目标引导过程考核，以过程严格考核促进地质目标实现的目标责任制考核管理方式。

创新低勘探程度地质工程一体化技术。提出了低勘探程度复杂构造条件下“精细描述—技术研究—工程设计—组织实施—综合评价”地质工程一体化技术，集多学科气藏研究、全方位项目管理及钻完井设计施工于一体，攻关形成了适应寒武系页岩储层特征的钻完井一体化工程技术系列。

创新构造复杂区低勘探程度定录导一体化技术。提出了低勘探程度构造复杂区分段分级控制、井震剖面对比—计算—预测—调整地质导向方法，优化设计了变曲率渐增式五段制井眼轨道，优选出精准导向钻具组合和钻进参数，创建了定向+录井+地质导向联合工作模式，形成了构造复杂区低勘探程度定录导一体化技术。

创新复杂地质条件下高位垂比长水平段井壁稳定技术。研制了低温乳化剂、润湿反转剂、降滤失剂，自主研发了低温防垮塌油基钻井液体系，创新提出了全过程井壁稳定预控模式，形成了复杂地质条件下高位垂比长水平段井壁稳定技术，解决了寒武系页岩层长水平段水化失稳难题。

创新常压低温高钙质高应力差页岩储层改造技术。在国内率先提出了常压低温高钙质高应力差页岩储层“主缝+复杂裂缝”改造思路，评价分析了寒武系常压低温页岩储层“六性”特征及其改造效果影响因素，建立了寒武系常压低温页岩储层复杂缝网评价方法及模型，优化了支撑剂组合方式、射孔方式、泵注程序等施工工艺。

创新低温低伤害页岩气压裂液体系。研制了低温破胶剂、减阻剂、稠化剂、助排剂，自主研发了低温低伤害FLICK滑溜水和低温低伤害LOMO胶液体系，有效提高了常压储层压裂液返排率，减少了储层伤害，打破了国外技术垄断。

鄂宜页1井的突破，增添了企业在中扬子的油气勘探信心。现在，中石油已在相邻区块内完成300平方公里的三维地震，并已部署一口评价井；中石化则拟直接利用尚在压裂试气中的鄂宜页2井的资料和经验，在进行充分准备后直接进入开发。

④为了梦想衣带渐宽终不悔 

“鄂宜页1井的突破，离不开项目组全体人员付出的泪水、汗水和心血。”武汉地调中心党委书记胡茂焱动情地说，“为了找到扬子板块油气资源勘探的突破点，为全面突破提供科学理论和实践经验，项目组的同志只得将对家人的愧疚深压在心底。他们无愧于中国地质人的称号！”

这个团队在陈孝红、王传尚的带领下，用一个个创新性成果回报了家人对自己的支持与理解：

以这一项目为平台，陈孝红修订了宜昌地区寒武纪、志留纪地层格架，建立了宜昌地区寒武纪镶边碳酸盐台地边缘沉积相模式和志留纪前陆盆地沉积相模式，发现了寒武系、奥陶系甲烷渗漏证据以及古地理、古环境和古气候变化及其对页岩气储层的制约关系，为页岩气有利区优选、井位部署提出了科学依据。

王传尚提出了宜昌地区页岩气具备多层系立体勘探潜力的认识，为页岩气参数井的部署提供了依据。

刘安通过项目实施查明了寒武系页岩气地质条件，获得了含气性参数，圈出了远景区。通过古流体研究，分析了中扬子重要圈闭构造的油气保存条件，明确了宜昌地区古流体演化过程与页岩气富集的关系。

张保民通过深入研究，精细刻画了宜昌斜坡带寒武系富有机质页岩的发育层位，明确了页岩的古地理分布特点，结合二维地震资料的分析解释，深化了宜昌斜坡带地层、构造以及古地理的认识，圈定了宜昌地区寒武系页岩气有利区。

张国涛在全面收集、整理和分析中扬子地区震旦系和下古生界页岩有机地球化学特征后，编制了中扬子地区震旦系和下古生界各页岩的厚度、有机碳含量、成熟度等有机地化参数等值线图，圈定了中扬子页岩气远景区。

罗胜元通过对中扬子复杂构造区页岩气形成富集机理的系统研究，提出宜昌斜坡区所处的黄陵古隆起对页岩气的形成和聚集有优越控制作用，是寒武系页岩气有利勘探区的认识……

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。项目组成员表示，今后，他们将继续发扬拼搏、奉献、创新的精神，为实现中扬子油气资源的全面突破继续努力。

“苔花如米小，也学牡丹开。”《苔》的吟唱，爆红了一首沉寂300年的清代小诗，也再次为拥有平凡朴素梦想的人而浅吟清唱。在致力于中华民族伟大复兴的征程中，那些质朴无华、默默无闻，在各自岗位上贡献力量、共同成就事业辉煌的人们也如苔花一般，炫彩之下，骄傲在心！比如，自然资源部中国地质调查局油气资源调查中心（以下简称“油气调查中心”）科学技术处（项目管理处）（以下简称“科技处”）——一支由13人组建的地调管理新军……

他们不像一线野外人员那样用双脚丈量祖国的山水，但他们一样用汗水挥洒着无悔的青春；他们不像科研人员那样用显微镜捕捉尘世的变迁，但他们一样用火一般的热情支撑着伟大的油气调查事业。他们搭平台、推攻坚、促创新、谋发展，用忠诚和敬业搭建创新桥梁，用行动和责任夯实管理基石，默默在平凡日进的工作中践行着“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时代地质精神，为油气调查事业始终笃定坚守。

勇担重任，打造管理生力军

2017年3月，按照中国地质调查局党组建实建强科技处的要求，油气调查中心科学技术处得到充实完善。

这是一支富有朝气、砥砺奋进的队伍。然而，13人来自8个不同部门，如何在短时间内把这些专业各异、特点不同的人员组建成一支能打硬仗的团队，在日后能及时准确统筹协调好项目、科技、外事、资料等各项管理工作？这成为摆在领头人张大权眼前的一个难题。

“以身作则方可以上率下，严于律己才能凝聚人心”，这是他管理团队的座右铭。

油气调查中心科学技术处团队

为了适应新形势和新要求，他带头学习各项规章制度，严格遵守各方面纪律要求，努力用最短的时间把科技处的同志培养成管理方面的专家。“不以规矩，不成方圆”，科技处首先从健全制度抓起，先后印发科技项目、样品分析测试、委托业务、国际合作、成果转化等10余项管理办法，组织制定各项发展规划；依据每个人的特长进行岗位设置与职责分工，明确每一岗位的具体任务和要求，让处内每名同志都各司其职，遇事既分工又合作。

作为党支部书记，他还始终把党建工作当做头等大事来抓，以党建促业务，提醒党员时刻把创新和责任扛在肩，勇于挑最重的担子、敢于啃最硬的骨头。他做事严谨细致、雷厉风行，每次中心内外会议开完后都第一时间总结会议内容，明确提出下一步工作要求。在一系列举措落实和团队全体人员的努力下，科技处逐步成为为一支团结协作、分工有序、互帮互助的团队。

油气调查中心科技处，这支稳扎稳打的后勤部队，始终默默地为各个科技攻坚战铺平道路，为各项成果的取得保驾护航。在短短1年多时间里，科技处业务推进工作掷地有声，助力推动实现贵州遵义和湖北宜昌页岩气、新疆温宿油气等多项点火升腾的重大突破。团队建设取得长足发展，获得多项殊荣：“制定矿产资源规划”突出贡献团队、油气调查中心年度优秀处室和优秀党支部、局属各单位科技处年度考核中被评为第二名。

牢记使命，真诚服务显初心

习近平总书记强调，“不能让繁文缛节把科学家的手脚捆死了。”

新时代赋予地质调查工作更神圣的使命，对于标准化、精细化、科学化项目管理的要求也越来越高，给从事项目管理人员带来极大挑战。油气调查中心承担了地质调查5大工程和22个二级项目，责任重大、任务艰巨。面对如此繁重的项目管理任务，如何做到管理全覆盖不留死角，而且又能最大限度地服务好科研人员、切实为他们松绑呢？

科技处组建之初，便把服务理念作为首要任务，“服务初心”牢牢扎根在每一位管理人员心中。按照“项目管理一条线、专业联系一个片”原则，结合每个人的专业特点，每个业务处室明确一名科技处联络员，具体负责项目管理和科技创新事宜，确保各项目和委托业务从立项到资料归档的全生命周期的管理。

曹洁，科技处负责对接油气地质室的联络员。油气地质室是油气调查中心的业务大室，项目多、任务重。对于联络工作，她主动作为、积极思考，经过一段时间的适应，慢慢摸索出来一些经验，总结出“两个凡是”：在不违反现有规章制度的情况下，凡是有利于项目更快、更好开展的都坚决去解决，凡是自己可以做的事情绝不委派给科研人员。

“用心才能把事做好，真诚才能有效沟通”。目前，科技处全体成员以此为信条约束自己的管理行为，秉承一切以二级项目为核心的管理理念，想项目之所想，急项目之所急，全力保障各项目顺利实施。

通过一段时间的运行，团队成员项目管理能力都有较大提升，各联络人员实现了由以前的对接处室的“点对面”方式到直接对接项目的“点对点”工作方式的转变，做到了精细对接。在他们各自的办公室，总能看到他们将委托业务一览表、工程进度表贴在墙上，在上面写写画画，密密麻麻的笔迹，都是对项目运行的每一个流程的详细记录。他们还通过主动上门服务并寻找解决之道，切实为科研人员减负。

为保障国家能源资源安全，推进科技攻坚战取得重大突破，油气调查中心每年都有一定的钻探、地震等工作任务，需要通过公开招标优选合作单位。因此，每年的招标工作是周期最长、任务最重的工作之一。

刘晖、田丽艳是招标工作的主要负责人，成立科技处以来，都自觉把招标的公平公正摆在首位，从不参与任何标准、资质要求的制定。“所有可以告知的都写在公告里”，这是他们给予所有招标咨询人员的惟一答案。正是在他们的严格底线、坚决恪守，才保证各项招标工作高效、有序运行。同时，他们切实加强对委托业务的监督，实现项目设计、开工、收队、成果评审全流程监管，成为项目质量保障的坚实壁垒，契合地调局质量提升年活动。

1年多来，科技处全面实行“阳光工作”模式，团队自建成之初便严守底线、红线，以“不占一分公家便宜，不取一分无道之财，不做一件违心之事”作为整支队伍的行事准则，通过建立委托业务采购人代表工作规则，严格优选甲方代表，严格进行政府采购和公开招标，确保优选出作风优良、业绩突出的合作团队。

无私奉献，践行新时代地质精神

由于项目管理要求严格，程序复杂，科技处的工作十分繁杂且忙碌，常常是左手电话刚放下，右手的手机就响了起来，事情一来就要像马力十足的发动机一样高速运转起来。用科技处副处长赵省民的话说，“上洗手间都得带小跑儿”。而他常年拖着一条由于膝盖劳损导致行动不便的腿，奔波协调。即便是在座位上停留，他也时常用一只手工作，另一只手不停地揉搓着膝盖……

抓好项目管理，“一头一尾”是关键，也是让科研人员放手开展工作的有效方式。

一年当中，项目立项、成果验收阶段是科技处最繁忙的时期。全体成员奋战通宵是常有的事。邀请专家、制作表格、审定流程、协调联系各个部门……看似简单的工作却需要极大的精力与耐心及极强的责任心。细致细心、一丝不苟、团结协作，为的就是不在管理环节上出问题，为的就是把执掌项目运行的船舵顺利地交给科学家们。一旦立项任务完成，他们则隐到幕后，甘当项目成果的铺路石，甘为项目人员的后勤兵。

为不影响野外工作黄金时期，科技处决定将管理和服务移至野外一线。宜昌页岩气攻坚战期间，徐秋枫接到召集电话，要求当天要去宜昌长期驻扎，对具体任务还不确定。新婚不久的他便草草整理好行囊即刻出发，他自己说那是一场“说走就走的旅行”，可是这场“旅行”一开始就停不下来，大半年时间驻守一线，用细致周到的服务支撑宜昌现场攻坚指挥部建设。

王婷是一位1周岁孩子的妈妈，爱人还在攻读博士，时常会面临工作与家庭的纠结与抉择。但对于加班、出差，她毫无怨言。在组织“CCOP-KIGAM-CGS”非常规油气项目国际研讨会期间，她在重庆一呆就是十几天，每天与儿子视频通话时都泪流满面。

“习惯了，跟一线地质工作者相比还差得远呢！”这是科技处成员苗淼的口头禅，但也是科技处每一个人心中感念的肺腑之言，但背后却是要独自承担对家庭愧疚的辛酸。舍小家为大家，是对职责的坚守，是对信念的执着。

金广春，大家平日里都称他“金老师”，曾在长江大学任教的他爱好生活，善于观察，偶尔触景生情便作诗一首，“山道蜿蜒赛天路，经幡摇曳祈寿福，灵塔座座通四界，雪山依旧在远途”，这是他在青海野外项目检查的路上所抒发的感情，也描绘了油气调查工作的艰辛。潘卫红，年龄不大的东北女孩，但娇小的身躯里面却蕴藏着巨大的能量。她热爱地质事业，像男孩子一样跑遍每一个野外调查项目，在地调局举办的“新时代，我为中国梦而奋斗”演讲比赛当中，她抒发情感、激扬文字，其事迹感动了与会人员。张艳芳、孙喜爱负责资料管理，她们事无巨细，针对“资料归档难的症结”，大力实施资料归档专项行动，半年内即完成400余档外协资料（占80%）的归档，为成果的社会化服务和总结提升奠定了基础。

“潮平岸阔催人进，风正扬帆正当时”。在推动清洁能源调查的科技攻坚战中，爱岗奉献、凝心聚力的科技处团队已整装待发，他们将继续在平凡的岗位上镌写不平凡的人生，用忠诚和敬业谱就油气调查事业的宏伟华章。

 

9月10日，由中央广播电视总台和教育部共同主办的2018年“寻找最美教师”评选结果揭晓：中国科学院院士、中国地质大学（武汉）殷鸿福教授荣获“2018最美教师”光荣称号。

83岁的殷鸿福教授是中国科学院院士、著名地层古生物学家、地质教育家，拥有国际影响力。他先后倡导和开创了古生物地理学等一系列分支学科，提出了中国的地球生物学学科体系和发展战略；他领导科研团队克难攻坚，使浙江煤山被确立为全球地质年代划分的一个标准——即“金钉子”。他从小就立志于中国的地质事业，曾获科技部野外科技突出贡献奖。他扎根地学教育，用初心成就生命演化之美，在中国高等教育的园地里，辛勤耕耘，默默付出，谱写了立德树人、无私奉献的美丽篇章。

投身地学寻求真知

1935年3月15日，殷鸿福出生于浙江舟山，在家乡读小学。1952年，在好奇心的驱使下，17岁的殷鸿福考入了北京地质学院地质学专业，开始了他的地质勘探生涯。1953年5月26日，他在《中国青年报》发表名为《正确选定志愿，使我学习得好》的文章。他写道：“我以自己终身做一个地质工作者给祖国服务，而感到幸福和自豪。”从此，他把一颗初心交给地质事业。

1956年，殷鸿福大学毕业后，师从著名地质古生物学家杨遵仪教授攻读研究生。为了撰写论文，他在贵州山区工作时，曾发着39度的高烧，带病搜集资料。他用这些亲自收集的资料，在论文中向当时由权威定下的雷口坡组属于拉丁期的标准挑战。后来，在掌握大量第一手资料的基础上，又首先提出了华北三叠纪海侵。

1961年，殷鸿福从北京地质学院研究生毕业后留校任教，正式开始地质教学与科研的旅程。在没有科研经费的情况下，他硬是从自己每月40元的生活费中挤出钱来搞一些力所能及的研究，一张35毫米的胶片要拍4页材料，每周数次到离学校很远的图书馆查资料，风雨无阻。在这期间他复习和初步学习了英语、德语、俄语和法语，做了几千张学术卡片，记下了几十本学习笔记，拍摄了几十卷胶卷的资料，撰写了近十篇当时无法发表的研究论文。

1978年，43岁的殷鸿福晋升为武汉地质学院讲师。社会大环境稳定了，地质研究才可能有序开展。时间不等人，他一头扎进科学的海洋里从事古生物与地质研究。由于他专业扎实，1980年便晋升为副教授。1980年3月至1982年3月，他作为高级访问学者赴美访学。在美国期间，他先后在美国自然历史博物馆、史密斯逊研究院工作，并先后在纽约科学院、耶鲁大学等25所大学和研究所讲学。当时很多人渴望出国，他的一些科研合作者极力挽留他，他都婉言谢绝了。

1985年，年过半百的殷鸿福带队赴秦岭山区工作。为了追索二叠-三叠系界线，一天，他带病爬海拔4000米以上的岷山，下山时因体力不支，摔倒在乱石丛中，一条腿粉碎性骨折。但是依靠顽强的毅力，两年后他又重新活跃在野外工作中。

1993年12月，是殷鸿福人生中最为难忘的日子，他凭着多年的研究积累，当选为中国科学院院士。在巨大的荣誉面前，他从容镇定。

将“金钉子”定址中国

殷鸿福院士和学生在一起

殷鸿福院士在野外考察

从上世纪60年代初开始，殷鸿福就在贵州开始从事三叠系地层学和古生物双壳类和腹足类的研究，并取得了高水平的成果，建立了贵州省三叠系生物地层框架，并把嘉陵江组的时代定为早三叠世。

全球界线层型剖面和点(GSSP)俗称“金钉子”，是全球确定唯一的点位，作为国际地层对比的标准。它被视为一个国家地层科研水平的反映，许多学者都以争取在其本国国土上建立界线层型为荣。距今2.5亿年前的古、中生代之交的二叠-三叠系界线研究，由于是三颗断代界线金钉子之一，并且在界线处发生了地球历史上最大规模的集群绝灭，该界线的研究备受国内外学者的重视，并成为国际地质界研究的热点。

直到上世纪80年代中期，国际二叠-三叠系界线划分一直采用伍氏耳菊石出现作为三叠系的开始的观点。殷鸿福自上世纪70年代开始，就在华南广大地区开展了二叠-三叠系界线的研究。通过对国内外资料的分析研究，他认为耳菊石的地理分布具有局限性，不宜作为全球的对比标准，并在1986年于意大利召开的国际二叠-三叠系界线工作会议上，提出以微小欣德牙形石的首次出现作为三叠系开始的标志。1993年，殷鸿福以全票当选界线工作组主席，在加拿大卡尔加里召开的国际二叠-三叠系界线工作组会议上，确定了4个国际二叠-三叠系界线层型候选剖面，其中浙江长兴煤山位居榜首。1996年，他联合中、美、俄、德九名投票委员， 在国际刊物上联名推荐以煤山D剖面27c层之底作为全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点。

1996年国际上一些人抵制煤山。殷鸿福为争取煤山剖面所在地浙江长兴县正式开放，进行了大量工作，争取了多数科学家的支持。1999年9月，国务院正式批准开放长兴县。自1999年10月至2000年11月，先后对煤山剖面进行了界线工作组、三叠系分会、国际地层委员会三轮投票，均以很高赞成率获得通过。并在2001年2月由国际地质科学联合会确认，正式树为全球层型剖面和点位（GSSP）。该成果获得国家自然科学二等奖。

多年来，殷鸿福经过对三叠系的研究，提出了中国及东亚地区拉丁期发生过大海退。从上世纪80年代中期开始，他又率队开赴条件艰苦、交通不便的秦岭山脉及其相邻的四川松潘、甘孜地区进行三叠系研究。经过近十年的努力，系统重建了秦岭地区三叠纪地层系统，并在秦岭地区首次发现了海相拉丁阶及上三叠统，重塑了秦岭晚古生代裂陷史和印支期运动史，这些成果对于正确认识秦岭山系的地质演化及指导该区三叠系中所蕴含的丰富的金矿床的勘查具有重要的理论和实际价值。几十年来，殷鸿福在中生代双壳类和腹足类等方面做了大量的系统分类和属种鉴定工作，累计发表描述逾300个化石属种，图版80幅。

从古生物学到地球生物学的转身

殷鸿福于1982年最早向国内介绍用古生物地理论证微板块和地体的活动，组织我国地史时期古生物地理的研究，并于1988年出版了《中国古生物地理学》专著，该项成果在收集了大量翔实的资料包括1万多个物种和21.7万个计算数据的基础上，系统地提出了地史时期热、温、寒带生物区系的区别标志；论证了中国各时代的古生物地理区划，为我国板块活动的研究提供了重要的依据。1994年《中国古生物地理学》英文版由牛津大学出版社出版后，在国际古生物学界引起了高度重视，国际著名期刊《科学》发表书评予以高度的评价，2000年该书获湖北省自然科学一等奖。

从达尔文、莱伊尔时代开始，地质学界和生物学界一直以渐变论占主导地位。上世纪70年代末，美国学者提出了持生物演化突变观的间断平衡论，殷鸿福于1982年撰文向国内同行介绍这一演化理论。他认为这一观点符合科学研究的量变到质变规律，并结合自己多年来在华南二叠系、三叠系研究中获得的大量实际材料和证据，于1988年作为第一作者出版了《地质演化突变观》一书，从地质事件及古生物演化角度论证了地质历史中的突变性。著名科学家钱学森曾两次来信与他探讨问题，并指出：“地质演化突变观说明了马克思主义哲学的正确性。”

殷鸿福主编的《扬子及其周缘东吴-印支期生态地层学》，是我国第一部生态地层学专著。该书提出了为盆地分析服务的一整套生态地层学理论和方法，并成功地应用于扬子区二叠-三叠系的实践。他系统地提出了应用古地磁、构造、沉积、地球化学、古生物地理和古气候进行古海盆的活动论复原方法，并以秦岭和华南为对象探索活动论的古海洋恢复和盆地演化。

古生物学不能光盯着大型古生物，而忽略肉眼难以分辨的微生物。大规模的微生物活动会对环境产生重大影响。事实上，地球刚开始形成的时候没有氧气，正是因为微生物的活动，才使空气中的氧气逐渐增多，使高级生命的形成成为可能。煤、油、气资源，碳循环，海洋赤潮和湖泊污染都与微生物有关。上世纪80年代末，殷鸿福首先将地质微生物活动与矿床学结合起来，主持了微生物成矿的研究。经过多年来的实践，提出了生物－有机质－流体成矿系统的理论体系。

实干彰显“美丽”风范

殷鸿福在教学和科研中，不管山有多高，路有多远，都要亲自到野外考察。他常对学生们说：“科学是实事求是的，我不亲自去野外考察，怎能拿出充分的证据让别人相信我的论证呢？”他到过世界屋脊、茫茫戈壁、云贵高原、西南边陲、秦岭山区、南海之滨，他住过帐篷，也住过条件极差的小客栈，他吃过许多常人难以想象的苦，他的足迹踏遍了祖国的山山水水，这一切都是为了收集宝贵的第一手资料。

创新是科学研究的源泉。渊博的知识、开放的思想、勤奋地工作，使殷鸿福具有不断创新的动力。上世纪80年代，殷鸿福刚从美国访学回国时，在没有科研经费的情况下，仅靠科技处拨付的5000元资助，组织十几位专家白手起家，团结奋斗，进行古生物地理学研究工作，最后出版了《中国古生物地理学》这一在国内外具有重要影响的研究成果。

殷鸿福深信：十年树木，百年树人，教书育人是教师的天职。在地质教育方面，早在1964年初他就与人合作出版了我国第一部《古生态学教程》。他曾先后担任了原地矿部古生物学课程指导委员会主任和教育部地球科学教学指导委员会主任等职，积极倡导古生物学及地质学的教育改革。

殷鸿福作为院士，多年来坚持给本科生授课。除指导了一批又一批的大学生外，他还培养了约50名博士和硕士。殷鸿福在培养研究生时，总是身体力行、言传身教，并十分注意选题的前沿性，使学生一开始就站在较高的起点。在研究过程中，他一方面要求学生重视野外地质实践以掌握扎实的第一手资料，另外又能放手让学生自己去“闯”，以培养学生的创新精神，最后他严格把关，对于一些细小的学术问题都从不马虎，以培养研究生严谨的科学作风。

目前，殷鸿福已先后培养了5名长江学者和国家杰出青年科学基金获得者，有的先后担任了国际地球生物学会主任委员会委员、国际牙形石协会主席、国际三叠系分会副主席，3个国际IGCP项目的主席等职务。2人获得全国五一劳动奖章，2人是全国优秀科技工作者，1人入选了万人计划科技创新领军人才，5人获得了国家自然科学二等奖，1人获得全国首届创新争先奖。2人成为全国政协委员。

殷鸿福一直关心学生的学习和生活，他经常助学，彰显名师爱心。这些年来，他向学校捐助的奖学金共计42万多元。此外，他还多次向不同学生和组织进行了捐助，他还向学校图书馆捐献了一大批极具学术价值的外文书刊。

殷鸿福不仅努力从事地质教学与科研工作，还投身到科学普及工作中。他是武汉自然博物馆名誉馆长，多次担任各种科普活动和竞赛的顾问、评委会主席等，每年都会到大中小学从事科普讲座，累计达数十次，广受欢迎。他出版的《寻找恐龙的伙伴》《生物演化与人类未来》等科普书，曾二次获奖，有的还再版。在他看来，科学普及与科学教育、科学研究同等重要，参与科普工作，也是院士肩负的责任和义务。

回首六十年的治学之路，2018年度全国最美教师殷鸿福有太多的感悟。他经常说道：“问道争朝夕，治学忌功利。”这一方面是对学生们的勉励，另一方面也是自勉。在教学与研究的道路上，他是意志坚定的攀登者，他总是把登上的山顶作为开辟新路的起点，一步步从宇宙洪荒的地球深处走来，使自己由沙粒逐渐演化成民族的脊梁。

 

 

 

杜向民

杜向民，1957年10月生，黑龙江明水县人，中共党员。教授，硕士生导师。他于1982年1月毕业于长春地质学院，获地质资源勘查工学学士学位；1993年毕业于南开大学经济学院，获经济学硕士学位；1995年7月，任长春地质学院党委副书记；1999年4月，任西安工程学院党委书记、院长；2000年4月，任长安大学党委副书记；2013年9月，任长安大学党委书记。

杜向民先后承担并完成科技部、教育部等国家级、部省级各类研究课题16项，撰写出版学术专著和教材6部，在各类学术刊物发表文章40余篇，有多篇论文被《新华文摘》、人大复印资料、国际《科学技术会议录索引（ISTP）》全文转载或收录。研究成果获陕西省哲学社会科学优秀成果二等奖2项、陕西省优秀教学成果二等奖1项、陕西省高校哲学社会科学优秀成果一等奖1项，以及第三届全国高校德育创新优秀成果二等奖、第六次全国高校思想政治教育优秀论文著作评选著作类二等奖等奖项。

 

农商部地质研究所教员与毕业生合影

 

农商部地质研究所的教室

从1916年至今，中国的地质调查走过了百年风雨历程，创造了辉煌业绩。在中国地质调查的发端与发展过程之中，地质教育先行一步。如果自1909年京师大学堂设立“地质门”（即地质专业）算起，中国地质教育已有107年的历史了。

十年树木，百年树人。这其中，地质教育工作起到了甚为重要的铸基作用。一部中国地质教育史，是中国近现代社会发展史的一个侧影。而从中国地质教育所蕴涵的与生俱来的独特气质与铮铮风骨，同样可以触摸到近百年来中华民族在救亡图存、重新崛起过程中所表现出来的不屈不挠、奋发图强的禀性与精神。

历史是一面镜子，解读或回味，继承或借鉴，对于中国地质教育事业的继续前行与可持续发展无疑具有重要意义。

长安大学党委书记杜向民教授毕业于长春地质学院，以后一直在地质类院校从事科学社会主义理论、思想政治教育、高等教育管理、行业文化的教学与研究工作，对地质教育有着切身体会与独到见解，也是这方面的权威专家。

那么，100年来，中国地质教育经历了哪些发展阶段，孕育出怎样的理念与精神？新时期，国家发展与地质工作需要我们提供什么样的地质教育，地质教育工作应该如何传承创新？利用杜向民教授来京参加“2016年地球科学与文化研讨会”之机，中国矿业报记者对他进行了专访。

记者：有人说，从某种角度看，西方的地质教育好像是以浪漫的“旅行地质学”形式开始的，中国地质教育的发端则显得比较凝重。在您看来，与西方国家相比，我国地质教育的开始有什么不一样的地方？进一步说，中国地质教育有什么特点？

杜向民：的确不像西方以浪漫的“旅行地质学”形式为肇始，带有纯科学的意味，中国地质教育的理念与精神从一开始就渗透着民族觉醒、独立与解放的强烈意识，带有悲壮的色彩。

新中国成立以来，中国地质教育理念与精神和民族复兴的梦想融为一体，在一定程度上是社会主义制度、国家发展战略与社会主义意识形态的具体表现。

中国地质教育理念与精神的演变是中国社会近现代史的一条逻辑线索，每一时期都有不同的时代内涵。但始终不变的，是它所蕴含的民族文化和行业文化，如自强不息、艰苦奋斗、辩证观物等价值理念和致思方法，特别是由此而沉淀生成的“三光荣”精神，已经成为地质行业的宝贵精神财富。

记者：您刚才提到，我国地质教育发展始终与国家命脉紧密相连，能不能请您介绍一下我国地质教育发轫的原因或背景？

杜向民：鸦片战争后，我国门户洞开，腐败昏聩的清王朝在西方列强的坚船利炮面前接连溃败，日益深重的民族危机使国人警醒、反思。在国门失陷、一落千丈的民族危亡之机，觉醒了的知识分子们自然把目光聚焦于西方的工具理性——科学。当时，中国地质奠基者之一的章鸿钊先生大声疾呼：“予尔时第知外人之调查中国地质者大有人在，顾未闻国人有注意及此者。夫以国人之众，竟无一人，焉得详神州一块土之地质，一任外人之深入吾腹地而不之知也，已可耻矣！且以我国幅员之大，凡矿也、工也、农也、地文地理也，无一不与地质相需。地质不明，则弃利于地亦必多，农不知土壤所宜，工不知材料所出，商亦不知货其所有、易其所无，如是而欲国之不贫且弱也，其可得乎。”

地质矿产对国家民族的重要性，也引起了当时政界的高度重视。革命先行者孙中山先生在《建国方略》中就明确提出：矿业者为物质文明与经济进步之极大主因也。正是由于中国地质事业的奠基者，老一辈地质学家坚定地选择了走实业救国、科学救国的道路，地质学的兴起为辛亥革命的爆发提供了物质基础，推动了中国社会制度的变革。

努力向学、蔚为国用。老一辈地质学家多是怀着科学救国和找矿富国的理想，献身于祖国地质事业。章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光等一批抱有“矿业兴国”、“兴学图强”忧患意识的学者从国外学成归来，拉开了中国地质教育的序幕。20世纪20年代，在美国威斯康星大学学习化学的张伯声先生，幸遇长他11岁的谭锡畴先生，请教“哪种学问可以救国”？谭锡畴先生告诉他：地质学。在谭先生的启发下，张伯声改学地质学，并辗转芝加哥大学、斯坦福大学潜心深造，最终饱学而归，为祖国地质事业做出了卓越的贡献。

抗日战争爆发后，饱受战争洗礼的近代中国知识分子以强烈的爱国精神，艰难维系着中国近代教育事业的前行步伐，创造了以“国立西南联合大学”为代表的一批高等学校绝处逢生的教育史奇迹，使得我国的地质教育跨越生死存亡，得以延续和发展。

记者：这个时期外敌入侵，时局动荡，可能用“放不下一张课桌”来形容一点也不夸张。那么，地质教育的先辈们采取了什么样的教学方式？在基础地质调查方面取得了什么样的成果？

杜向民：地质学是一门复杂的科学，知识体系庞杂，外向关联度极高，实践依赖性强，且与人类经济社会环境联系密切。由于中国的特殊国情，加上地质学本身的特点，使得中国地质教育从一开始就有兼容并蓄、崇实致用的理念自觉。具体来说，即：重视基础(专业基础、数理化及外语)、兼容并蓄（开设多门地理学、气象学、气候学等课程）、理论联系实际（开设经济地理学等课程）、重视实践教学。

虽然在战争年代，时局动荡，地质工作的条件十分恶劣，但老一辈地质学家仍然开创性地进行了地层、古生物、构造地质等基础地质工作，获得了一系列重大科学发现，创新了地质学理论，在某些重要领域达到了当时的国际水平。例如翁文灏关于甘肃大地震的地质调查，开创了用构造活动性研究地震的先河；孙云铸关于中国寒武纪三叶虫的研究，奠定了中国寒武纪下、中、上三分的化石依据；裴文中周口店猿人的研究结果，奠定了“北京猿人”的国际地位；李四光创立了地质力学理论、中国第四纪冰川学说、蜓科鉴定新理论……这些成果为新中国成立后大规模开展地质矿产调查、开发与科学研究奠定了基础，为新中国地矿事业的发展奠定了基础。

记者：新中国成立以来到改革开放前，我国的地质教育事业取得了哪些进展？

杜向民：新中国成立初期，我国教育取得了长足的发展。1949年召开的第一次全国教育工作会议，明确提出“教育为国家经济建设服务”的总方针。“地质部是地下情况的侦查部，地质工作搞不好，一马挡路，万马不能前行。”时任国家主席毛泽东这句形象的比喻，正是地质工作在当时国民经济建设中重要程度的真实写照。

如火如荼的社会主义建设，焕发了中国地质教育前所未有的勃勃生机。短短17年，我国就建成了初具规模的地质教育体系，在师资培养、基础建设、实验室建设及教育体制改革等方面都取得了显著的成就。截至1966年，除地质部三所地质学院外，全国30多所院校都设有地质系或地质专业，另有37所地质类中等专业学校，共为国家培养研究生、本科生、专科生、中专生累计11万人。

从1952年起，我国参照苏联模式，对大学的类型、学科、布局进行了大规模调整，翻译苏联教育的理论著作和教材，邀请苏联专家担任教育部顾问、学校顾问和教师，派遣留学生到苏联学习等。在此之前，我国高等学校只设系（科），未分专业，苏联高等学校则是按专业培养人才。这次调整之后，我国基本上采用了苏联高等学校的专业目录，开始依据专业设置来进行人才培养。例如，北京地质学院从教学计划、课程设置和教材等，都仿照莫斯科勘探地质学院。北京大学地质学专业在1955年恢复招生时，其教学计划是参照1949年莫斯科大学和列宁格勒大学地质学系的教学计划，结合我国综合大学地质学系的实际情况和国家需要而拟定的。

同时，中国地质教育逐步从新中国成立前的“地质旅行”方式，转为一切教学活动为经济建设服务，开创了中国地质教育的新模式，确立了教育与生产劳动相结合的实践理念。为了培养“又红又专”的地质人才，各高校和中等专业学校一方面大力建设有特色的野外实习基地；另一方面组织在校学生赴专业地质队进行生产实习，毕业论文和毕业设计都是经过“真刀真枪”的实践，结合生产实习内容进行选题和研究的。

可以说，这一时期是包含地质教育在内的中国地质事业发展的关键时期，地质教育伴随着新中国教育发展的大潮迎来了春天，高等地质教育学科体系基本形成，为新中国的建设发展输送了大批人才。

记者：改革开放以来，我国致力于建立与完善社会主义市场经济，在地质教育教学理念与精神上出现了哪些新变化？

杜向民：上世纪80年代以后，我国开始实施计划经济体制向市场经济体制的转轨，教育的功能定位也发生了相应变化。邓小平同志提出：教育要面向现代化、面向世界、面向未来。即面向中国社会现代化建设与改革的实际需要，面向科学技术发展的现代化潮流。

在中共中央1985年颁布《关于教育体制改革的决定》以后，地质教育全面推进体制改革，并逐步向更深层次展开。具体来说：适应市场经济体制发展要求，逐步转变为不同政府部门对地质教育的分割管理，政府从高度集权的统一管理逐步转为以指导、协调服务为主的宏观管理；扩大学校自主权，面向社会依法自主办学，并逐步建立自主发展和自我约束的发展运行机制；推进学校内部管理体制改革转变运行机制，试行岗位聘任制、绩效考核制等，提高办学效益；探索招生和毕业生分配制度的改革。

随着中国现代化战略的快速推进和科学技术的迅猛发展，传统地质学已突破原来单一的“矿产资源”和“服务于工业”的内涵，地球科学的问题域向经济、社会、环境等方面全方位拓展。地矿部党组于1993年明确提出了“四个转变”的地质教育发展思路，我国地质教育在教育体制改革、学科建设、专业设置、课程设置、科学研究、社会服务、文化传承等诸方面发生了由“服务经济建设”向“全面服务经济社会”的理念变革。

同时，树立了依法办学的教育发展理念。改革开放以来，国家相继颁布了《义务教育法》、《教育法》、《教师法》、《高等教育法》等法律，并颁布了《中国教育改革发展纲要》、《中国教育振兴行动计划》等纲领性文件，为我国地质教育的发展提供了充分的法律依据和战略指导思想。

记者：从1999年开始，我国高等地质教育办学规模大幅攀升。同时，全球化进程加深，中国经济社会转型，对地质工作提出了新的更高的要求。在这样的形势下，学校在学科设置、专业设置、课程设置、教学内容、教学方法等方面做了哪些改革？地学教育在理念上做出了哪些调整或创新？

杜向民：随着我国进入大众化高等教育阶段，人才培养规格由原来的学术型变为“学术＋应用＋社会服务型”。这要求地质教育既要建设一支具有高水平理论研究和教学能力的师资队伍，又要关注大众化教育背景下学生的素质提高、知识汲取、技能获得、广泛的社会适应性等多样化诉求。因此，我们提出了“树立面向21世纪的中国地质教育”的理念与精神。

首先是树立可持续发展的地学教育界理念。在教育内涵上，由传统地质学拓展到地球系统科学；教育目的升华到“人本关怀”、“永续发展”的高度；功能定位由狭隘的专业知识教育拓展到素质培养与创新能力提高的功能域；逐步突破单一的学校模式，衍生出远程教育、网络学习、终生学习等教育形式。

其次要树立地球系统科学理念。21世纪，传统地质学的概念逐步被地球系统科学概念所取代，地球系统科学要求对地球物质客体各要素、各层次作整体观照。地球科学的知识体系变得空前繁复，衍生出大量的交叉学科和综合性学科。人类对地球系统的认知层次不断深入，要素与关系、功能与结构分析不断精细，过程预见日益准确，整体观照日益全面。因此，我们要高视点、大视野地审视地学对象与问题，多角度多知识域审视地学对象与问题，多层次审视地学对象与问题，注意地球物质客体要素的多元多样性、结构的多层多重性、要素与层次间的互动互馈性，注意在过程中由迭代所引起的非线性关系，用最佳手段获取科学事实，用现代数理方法及高性能计算机整理、分析科学事实，用前沿理论解释科学事实。

记者：老一辈地质工作者的奋斗历程无疑令人敬佩，也是一笔宝贵的精神财富。但与过去相比，现在形势与条件毕竟不同了。我们该怎样教育年轻的地质工作者？

杜向民：地质工作的性质决定了地质工作者常年跋山涉水、风餐露宿，在人迹罕至的地方艰苦奋斗，甚至牺牲生命，这就需要一种“到艰苦地方去”的献身精神。读过《温家宝地质笔记》的人应该对这句话印象深刻：“我在毕业的时候曾写过两份血书，要求自愿到西藏去，青年人只要坚持自己的理想和信念，就一定能取得成功。”解放初期，中国地质人正是凭借着这种“哪里需要哪安家”的献身精神，才有了一个个矿藏、油田的发现，才有了一份份基础地质研究报告的完成，才有了新中国建设事业的迅速发展。

要坚持社会主义办学方向、立德树人的发展理念。党的十八大明确提出“把‘立德树人’作为教育的根本任务”。十八大以来，习近平总书记高度重视培养什么人、怎样培养人这一根本问题，反复强调落实“立德树人”、培养中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。社会主义核心价值观占据着真理与道义的高地，最能给青年学生以正确的人生引导和智慧启迪。尤其是在市场经济社会背景下，地学类专业因其职业去向的野外性、流动性和艰苦性，对学生进行理想信念教育和艰苦奋斗精神教育就显得尤为重要。

此外，强化实践教学，对于培养学生野外工作能力和吃苦耐劳品格具有重要的意义。中国地质奠基者之一的翁文灏先生曾言：“科学之为物，阙道惟二：一曰观察事实，二曰推原始终。地质学，科学中之后起者也；吾国地质尤世界言地质者之新进也。欲图斯学之进步，亦惟有担斧入山，披荆棘斩榛莽，以求益吾事实上之知识而已。”中国早期地质教育十分重视实践教学，以地质研究所为例，学生在校3年，共安排11次野外实习，累计天数达106天。

记者：习近平总书记在全国科技创新大会上提出了我国科技事业发展的目标：到2020年时，使我国进入创新型国家行列；到2030年时，使我国进入创新型国家前列；到新中国成立100年时，使我国成为世界科技强国。地质教育要肩负起这样的重任，需要树立怎样的大局观？

杜向民：我们要牢固树立建设世界一流地学教育的发展理念。地学教育要创建世界一流大学和一流学科，一是要确立一流的地学教育观，引领行业和社会的发展；二是要建设一流的师资队伍，特别是一流的学术领军人才队伍；三是要建设一流的大学发展环境，特别是制度环境；四是要具有一流的教育培养能力和水平；五是要具有一流的科学研究能力和水平。

 

地球科学与文化研讨会现场

同时，在地学教育推进一流大学和一流学科建设中，要继续传承和弘扬“三光荣”精神，以自强不息、艰苦奋斗为底蕴的“三光荣”精神，将会日久弥新，成为不可或缺的精神动力。地学教育、地学人才的培养能不能过得硬，除了知识和物质技术要素之外，这是不能缺少的精神之“钙”。

 

自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心宜昌基地地处湖北省宜昌市城区，是中心2009年整体搬迁武汉前的集中工作区和职工居住生活区，目前是中心离退休老同志集中居住生活的主要场所。面对宜昌基地职工小区离退休老同志多、外来住户多、春节前从武汉返回人员多和宜昌实施封城、防控物资紧缺、基地工作人员少的复杂困难情况，如何切实做好宜昌基地疫情防控和离退休老同志思想稳定工作，从一开始就成为武汉地调中心新冠肺炎疫情防控的重中之重工作。

自新冠肺炎疫情发生以来，在中心党委的坚强领导下，宜昌基地管理处（离退休干部处）干部职工始终把离退休老同志的生命健康安全放在首位，团结一致，担当作为，多措并举，以坚定信心和必胜决心认真落实当地政府和中心各项防控工作部署要求，扎实推进各项防控工作，取得离退休老同志和宜昌基地干部职工“零疑似零确诊”的喜人成绩，相关工作获宜昌市高新区管委会领导高度评价。

领导重视早谋划。鉴于宜昌基地离退休老同志居住集中、小区居民人员复杂、外地特别是从武汉返回人员多的特殊情况，2020年1月底在制定中心新冠肺炎疫情防控工作方案时，在成立疫情应急防控领导小组的基础上，专门设立了老干部工作组，明确其主要职责是为中心离退休老同志提供精心服务和必需的防控物资保障，切实发挥离退休党支部在疫情防控工作中的战斗堡垒作用，认真做好离退休职工的心理疏导和情绪宣泄，教育引导老同志相信党中央，相信政府，相信科学，相信医务工作者，相信一定会取得疫情防控的胜利。2月4日，中心领导班子召开专题会议，对进一步做好宜昌基地特别是离退休老同志思想稳定和疫情防控工作进行了再研究、再部署、再落实。工作推进过程中，中心党政主要领导和分管领导每天都关注着宜昌基地，遇到新情况、新问题和新要求时均在第一时间给予支持和指导，鼓励宜昌基地干部职工大胆工作，下放权力并给予激励政策，为做好疫情防控工作奠定了坚实基础。

多措并举严管控。按照中心统一部署，自1月22日开始，宜昌基地关闭离退休老同志活动中心，坚持每天对办公区、居民区、走廊、楼道、门卫室、广场等公共区域开展集中防疫消杀，不留死角。加强基地进出管控，严格实行人员体温监测和车辆检查登记，切实做到严防死守，防止疫情输入和扩散。配合社区网格员，坚持每天2次对基地居民进行体温监测及身体健康状况摸排，并一一登记在册、如实上报。

协调联动聚合力。为全力支持宜昌基地处工作，有效克服宜昌基地管理处人手不足的实际困难，根据中心党委工作部署安排，动员从武汉回宜昌基地过春节和居住在基地内的三峡中心党员干部职工积极参与，成立了宜昌基地疫情防控支撑服务小组，支持配合宜昌基地处的各项防控工作。小组建立了每日值班、个人防护、推进措施等工作制度和协调联动机制，对接落实了支撑服务宜昌基地疫情防控和为离退休老同志采购生活物资及药品等具体工作内容。采用基地管理处、支撑服务小组双值班制度，确保信息畅通、工作有序，协助基地处较好地完成了小区集中喷洒消毒药水、居民体温检测、防控信息报送等工作。在中心主要领导的协调下，积极争取到当地政府、企事业单位给予的防控物资援助，有效解决了宜昌基地防控物资紧缺的困难局面。

贴心服务暖人心。利用微信群、电话等方式，向基地居民特别是离退休老同志通报最新疫情信息、普及科学防护知识、传达基地防控要求等，引导他们坚定信心、保持乐观，严守规定、共克时艰。积极寻求社会资源，帮助联系超市、药店等，提供可靠购物渠道，协助做好生活物资代收，真心实意做好服务。在做好自我防护的前提下，为行动不便、子女不在身边、切实存在困难的老同志提供采购生活物资和药品等服务计33人次，并做到了送货上门、服务到位，赢得广大离退休老同志的普遍欢迎和称赞。

也许并不是每个人都明白，在疫情防控非常时期能完成这些平时看似非常平凡的工作，其中凝聚着一群平凡无私的人付出的辛劳和爱。宜昌基地处聘用职工杜慧敏和刘辉，平时工作中她们是默契的搭档，以细致周到的服务深受老同志们的喜爱。她们有太多的共同点，生活中均为人妻人母，上有老下有小，另一半健康状况欠佳，在家庭中扮演着十分重要的角色。然而，面对疫情的突然来袭，她们是那么的果敢勇毅，每天轮流值班，每天主动对接老同志们的需求并一一落细落实落地，以不是女儿却胜似女儿般的温柔细腻给予老同志们问候、鼓励和安慰；因部门主要负责人春节前按计划回老家过年而无法提前返回工作岗位，宜昌基地处徐身镭责无旁贷地承担起了宜昌基地的疫情防控管理工作，他全身心地投入到忙碌而繁杂的工作上，负责基地正常运行、对接社区防控工作部署要求、精心组织推进疫情防控各项工作，每天走路达到几万步，一天忙完回到家已经是精疲力竭，可他还要为因病瘫痪而丧失生活自理能力的老母亲做饭，直到服侍她上床休息后还要梳理当天的工作和来天的计划安排；从武汉回宜昌基地过年的段万军，除负责起草中心疫情防控工作方案及有关文件材料、每天上报防控工作信息情况、组织协调有关疫情防控和对外联络工作外，还受中心领导委托全力协助徐身镭同志工作，并组织成立支撑服务宜昌基地疫情防控工作小组，制定工作规则，落实工作任务，推进相关工作；还有从武汉回宜昌基地过年的党员职工章昱、刘慧，以及在宜昌基地过年的三峡中心党员职工伏永鹏、吴吉民、霍志涛和非党员职工常宏，不惧危险，主动请缨参加基地义务值班，督促基地居民严格执行疫情防控措施要求，并积极为老同志们提供信息、购物、送药等精准服务。此外，还有住在宜昌城区的党员职工王传尚、徐勇和王强，也通过互联网为宜昌基地防控工作给予了支持和帮助。

当前，疫情防控形势依然复杂严峻，但武汉地调中心宜昌基地离退休老同志们精神状态积极饱满。他们坚信，在党中央、国务院的有力领导下，在全国人民和全国各地的大力支援下，在局党组、兄弟单位和所在社区的关心支持下，一定会取得疫情防控阻击战的伟大胜利。

防疫宣传横幅

出入体温检测

 

生活物资送货上门

科研人员在查看刚取出来的岩心。王稳石摄

黑龙江安达市，一片开阔的黑土地上，一座钻塔巍峨矗立，高耸入云。在这里，松科二井创造了井深7018米的成绩。

2014年4月13日开钻，2018年3月18日完钻、5月26日完井，历时4年多，松科二井最终井深为7018米，获取了415万组24T（1T相当于1000G）的深部实验数据，超额完成目标，实现了理论、技术、工程、装备的重大突破，形成具有自主知识产权的科学钻探技术和方法体系，提升了我国地球深部探测的能力和影响力。

岩心是认识地球最有价值的资料，比黄金还珍贵

“上天难入地更难”。人类航天探测器在太空留下足迹，深海潜水器突破洋底极限深度，然而，相比“上天下海”，由于地壳岩石重重阻隔，人类对地下世界知之甚少。

大陆科学钻探不同于普通石油钻探，取出完整的岩心是最关键的环节。松科二井不仅要打到预定深度，为了实现地层研究厘米级的要求，还必须实现95%以上的岩石取心率（取出来的岩心长度与钻井深度的比值），这在世界上都是没有先例的。

“读取的数据越清晰精准，越有科学研究价值和指导意义。我们从一开始就围绕取心率95%这一高要求开展技术攻关。”中国地质调查局副局长李金发说。

钻探面临一系列世界级难题：在地球的高温、高压、高地应力“三高”条件下，要确保钻具的配件和电子元件能正常工作；同时，要尽可能避免井壁岩石破碎造成井壁垮塌、卡钻等井下事故。

“表面上看是打一口井，实际考验的是国家的经济和基础工业实力以及科技创新能力。”李金发说。

“钻井是一项高难度、高技术含量、高经验依赖性的工程。”松科二井工程指挥部钻井工程室主任王稳石说，如果将地球比喻成鸡蛋，目前人类探寻地球深部的探测，连鸡蛋壳都没有穿透。“由于地层不稳定，往下钻时刻都有可能发生意外情况。”王稳石说，在现场的每一天都高度紧张，每向下一厘米大家都会感到莫大的快乐。“有时候一厘米一厘米往下，进尺慢的时候，一个小时不到50厘米。”

“高于96%的取心率，获得了连续完整的4014米岩心。”在松科二井成果汇报会上，这组数据被地质专家们津津乐道。

“岩心是认识地球，尤其是探究地球内部情况最有价值的资料，比黄金还珍贵！”王稳石说，岩心作为地下岩石的剖面截取物，是人类了解地球深部唯一的实物资料。取出岩心后，地学家们通过技术手段进行分析研究，可以用来了解地球的成因、研究古环境古气候的变化规律、研究地质构造运动、发现矿产资源和油气资源等。

“这些宝贝很娇气，很容易碎裂，要精心照顾”。这批珍贵的岩心目前已移送到中国地质调查局实物资料中心。记者看到，岩心呈圆柱形，按照要求，无论大小，每间隔10厘米或20厘米要贴上唯一的“身份证”编码，包括钻孔名称、回次号、岩心段等编号，这些数据伴随着岩心一起存入位于实物资料中心的国家实物地质资料库。

人们习惯了钻塔轰鸣声和钻杆起落撞击声，一停下来反而容易醒来

“投身于松科二井钻探现场，如同进入一个大家庭。”勘探技术研究所技术骨干闫家，这个刚刚大学毕业就参与到松科二井工程的年轻工程师，参与了5种规格涡轮钻具的研制，已经成长为松科二井工程核心团队的一员。

闫家回忆，松科二井开钻以来，只要钻机未停工，总工程师朱永宜就会在松科二井现场指挥部。“朱总已经63岁了，每天将近18个小时坐在指挥部，有他在，我们就有了主心骨。”

野外作业需要高强度连续工作，没有固定的作息，只要钻机在运转，时时要绷紧神经。“钻进中每个阶段结束之前是不能随意暂停的，中断后井内可能出现垮塌、卡钻等风险。”勘探技术研究所工程技术人员曹龙龙每次去井场都需要连续工作两三个月。他主要负责取心钻具的研究与改进等工作。

“松科二井不少人都要先过‘声音关’。”曹龙龙说，在现场，钻塔的轰鸣声和钻杆起落的撞击声此起彼伏。人们都逐渐习惯了，晚上也能睡得安稳。但也落下了毛病，只要这声音一停下来，大家就会忐忑不安，容易醒来。有时候，曹龙龙清理堵塞的岩心管，长达几个小时的大锤震击之后，耳朵里咣咣的回声会持续大半天。

“松科二井的成功，缘于它是一次有着明确部署和指导，依靠科技管理体制机制创新，科技、工程、服务人员拧成一股绳、通力合作的大会战。”中国地质调查局勘探技术所所长、工程总指挥张金昌说。

作为工程首席科学家，中科院院士王成善带领中国地质大学（北京）、吉林大学等研究团队，针对未来地球气候系统对大气二氧化碳浓度增高如何响应等重大科学问题，成功申报国际大陆科学钻探计划“松辽盆地大陆科学钻探”项目。通过系统调查研究，围绕工程项目目标，最终为松科二井孔位科学选址。

中国地质调查局以下属勘探技术所、中国地质科学院地球深部探测中心为主体，联合中国地质大学（北京）、吉林大学、大庆油田等多家单位，集结地质行业600余名科技人员，团结协作，共同破解了工程施工、技术研发和理论研究中遇到的难题，实现了科学目标和工程技术目标。

计划在松科二井基地建立长期地下观测站和深部地下实验室

“对松科二井现有成果进行全面、系统、深入、充分的总结和提升，加快成果的转化应用，是公益性地质调查的重要使命，也是松科二井转入后续科研阶段的重要方向。”李金发说。

当前，由中国地质大学（北京）负责的松科二井白垩纪古环境古气候研究，以及由中国地质调查局负责的深部基础地质和资源能源等研究相继展开。

“这相当于给地球演化建了一个档案，有了它才能去揭秘当时的气候变化和环境变化。”王成善说，松辽盆地是研究白垩纪温室气候和未来全球气候变暖的天然实验室，目前，松科二井岩心已经全部采集完毕，进入后期的数据分析阶段。

王成善介绍，7018米是国际大陆科学钻探计划实施22年以来最深的深度，代表了中国“入地”的能力；以高于96%的岩心采取率获得了连续完整的6500米岩心，成为大陆和大洋科学钻探计划最长岩心纪录，代表了中国钻探工程的技术；以厘米级精度，研究时间跨度超过6000万年的白垩纪陆地温室气候变化，代表了中国古气候研究的水平。

李金发说，下一步将深化地球深部探测理论技术研究和成果转化，组织实施松辽盆地页岩油（气）、深层油气等清洁低碳能源地质科技攻坚战，带动大庆油田接替资源的勘查开发；谋划我国15000米国产超深钻探装备系列研发，做好我国超万米大陆科学钻探工程，以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

王稳石认为，松科二井取出岩心，只是研究的开始。地质学家们将对岩心展开系统的研究，一定会有大量新的地质信息、证据被不断发现，对认识地球自身会大有帮助。

“深部钻探是21世纪最前沿的科技领域之一，接下来中国地质调查局计划在松科二井基地建立长期地下观测站和深部地下实验室，要进一步对地球深部能源资源开展深入调查，还要在地球系统科学理论的发展和地球深部探测技术的总结提高方面发挥作用，为我国15000米国产超深钻探装备系列研发和超万米大陆科学钻探工程钻探研究提供依据。”李金发说。

“经过松科二井的历练，我们很多人从初出茅庐成长为可以独当一面的工程技术和管理人员，有了一定知识储备和经验积累。”曹龙龙说，松科二井的成功将为我国实施万米级科学超深井奠定技术基础，钻探工程团队也将在此基础上继续深入开展超深、超高温、超高压钻探技术的研究，在后续万米超深井科学钻探中走得更远。

《 人民日报 》（ 2018年06月29日 20 版）

 

加拿大岩石圈探测计划

 

地球内部剖面示意图

前不久，我国启动了地震科技创新工程，拟通过“透明地壳”“解剖地震”等4个地球深部探测计划的实施，在未来10年，大幅提升地震科学研究水平以及防震减灾能力，达到国际先进水平。那么，和世界发达国家相比，在地球深部探测方面我们可以借鉴哪些经验成果？大数据时代地质学家探测地球内部所面临的焦点和难点有哪些？从上个世纪60年代起，随着人类对海洋认识的加深，发展出了划时代的板块构造理论，几乎完美地解释了与海洋有关的地质学问题。所以，人们开始把板块构造理论运用于陆地，也就是板块构造理论的“登陆”。

在研究海洋地质的过程中，科学家广泛采用地球物理学的方法，结合钻井，取得丰硕成果。自然而然地，研究大陆地质学也可以按照这个思路进行。所以，从上个世纪70年代开始，各国相继展开了各式大陆探测计划，极大地完善了大陆地质学理论并取得了良好的经济效益。

美国：大陆反射地震探测计划和地球透镜计划堪称深部探测典范

在上个世纪70年代末，美国率先开始实施了大陆反射地震探测计划。这项计划的研究手段来源于石油勘探技术，通过布设一系列测线，收集人工地震产生的地震波，处理之后就可以得到很多地下地质结构的信息。这个计划取得了很多优良的成果，比如：揭示了美国东海岸阿帕拉契亚山的构造，西部山地的地下结构，尤其在落基山断层之下发现一系列油田。一连串的科学与社会效益，使该计划堪称深部探测的典范。此外，这次探测计划的成果，还引发了其他国家相关计划的出炉。

2001年，美国国家科学基金会、美国地质调查局和美国国家航空航天局，联合发起了一项新的开创性地球探测计划——地球透镜计划。该计划是一项全新的具有风险性的地学探索工作，主要分为四项内容：

第一项是建立一个由2000个地震观测点构成规则的流动测网，轮流进行地震观测，实时采集数据，用来研究地幔乃至深达近3000公里的地核和地幔边界的情况。另外，还可以用来监测火山和地震活动，进行灾害预测。

第二项是建立圣安德列斯断裂深部观测站。圣安德列斯断裂是地球上最活跃的断层之一，穿过美国经济发达、人口密集的西海岸，研究程度很高，危险性也很大。项目将在断层带上取出了40米的岩芯供科学研究，并在深部建立了一个观测站，进行长期的观测研究。

第三项是板块边界观测站，利用GPS和应变测量仪，对太平洋板块和北美板块的相互运动进行连续观测，以研究地震和火山造成的地壳缓慢变形，增强预报的准确性。

第四项是合成孔径干涉雷达，可以用于火山和地震灾害的研究，还可以提供因地下水和石油的开采造成的地面沉降信息等。美国的地球透镜计划在2003年由国会批准实施，为期15年（2003年~2018年），预计投资超过200亿美元。

英国：反射地震计划揭示地球霸主恐龙灭绝猜想

英国反射地震计划开始于1981年，探测范围覆盖英伦三岛及附近大陆架，揭示了这一地区地壳和地幔的结构特征，并得益于反射地震计划帮助，成功发现了储量约47亿吨的北海油田。

而让人意想不到的是，该计划发展的地球探测新技术，在寻求恐龙灭绝成因方面发挥了很大的作用。我们知道在6500万年前的白垩纪末期，地球霸主恐龙突然灭绝，一种猜想是有一颗直径至少10公里的陨石与地球相撞，导致全球气候大变，恐龙灭绝。

但这么大一颗陨石与地球相撞，必定要留下一个巨大的陨石坑，那么它在哪儿呢？早期的科学家通过对墨西哥湾地区岩石学的研究发现，这里可能存在一个巨大的陨石坑，但它到底是什么形状，有多大，一直是个谜。因为这里大部分地区都是在海下的，难于观察。所以，在1996年的1月~5月间，该计划的科学家联合美国、墨西哥的地质学家对墨西哥湾地区进行了详细地探测，最终确定了这里存在一个巨大的陨石坑，直径大约100公里，为恐龙灭绝这一科学问题的研究补上了重要的一环。

加拿大：岩石圈探测计划为矿业勘探和开采提供详细信息

加拿大岩石圈探测计划(1984年~2003年）是加拿大国家级多学科合作的地球科学研究项目，目的是综合了解北美大陆北半部的大陆演化。加拿大地区本身地质演化历史久远，超过40亿年，这让加拿大成为研究地球大陆早期历史及后续演化最理想的国家。

在漫长的历史中，大陆经历了怎样的变化，都有哪些地质过程，大陆的组成是怎样的，这些问题不仅对加拿大，更是对全球的地质学研究都有着重要的意义。另外，加拿大矿产资源丰富，矿业是本国的支柱产业之一，探明地下的矿产分布及储量，更是对本国的经济发展具有重要意义。所以，加拿大岩石圈探测计划从一开始就具有科学和社会的双重目标。

从1984年开始，参与该研究的750多名作者发表了近2000篇著作，详细阐述了加拿大本土大陆的演化特点，绘制详细的岩石圈剖面，尤其注重对矿业开发区的探测，为矿业勘探和开采提供更详细的信息。

所有这些，不仅显著提高了加拿大大陆地质学的研究水平，而且极大地促进了本国矿业发展，丰富的成矿信息增强了矿业公司投资的信心。

澳大利亚：“玻璃地球”计划的目标是人眼能看到地下构造、岩层、矿产甚至灾害

矿产资源大国澳大利亚被誉为“坐在矿车上的国家”，为了解决未来的资源问题，1999年该国提出了“玻璃地球”计划。所谓的“玻璃地球”，顾名思义，就是让地球像玻璃一样透明，让人一眼就能看到地下的构造、岩层、矿产甚至灾害。有学者称之为“透明地球”或“水晶地球”，在一个国家范围内则被称为“玻璃国土”，指通过多种地质手段获取海量数据，建立全球性、多尺度、数字化的地质模型，可供我们查询和分析，然后据此作出正确合理的决策。澳大利亚“玻璃地球”的思想理念一经提出，就吸引了世界各国纷纷效仿，开始投入大量资金进行实施。

“玻璃地球”计划的目标是：使澳大利亚大陆地表以下1000米深度以内的地质状况变得透明。要实现这一目标，需要大量的地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探工作，如：新的钻探技术、航空重力梯度测量、航空电磁法、地球化学填图、同位素跟踪、地下水化学研究等。该计划提出之后被正式列入澳大利亚的国家预算，并开始实施。遗憾的是，2003年因多种原因而被迫终止。

欧洲：深部探测计划促进了科学研究的跨国界合作

从1981年起，受美国深部探测计划的影响，欧洲各国随后也展开了自己宏大的计划。

欧洲深部探测计划(1981年~2001年）旨在实施新一代的重大项目，更好地了解欧洲大陆地壳和地幔的构造演化，以及一直以来控制整个演化的动力学过程。欧洲探测计划挑选9个目标区域进行重点研究，每个区域都由高度自治的研究团队负责，所有的团队都致力于运用地质学、地球化学、地球物理学相结合的方法，了解地球表层和深层的关系，解释形成欧洲大陆岩石圈主要特征的过程。

在本计划实施的20年间，有30多个国家，上千名地质学家参与，从俄罗斯的乌拉尔山到葡萄牙里斯本，从土耳其到瑞典，地质学家对欧洲的主要地质结构进行了系统的研究，硕果累累，加深了人们对欧洲大陆深部构造和地质学过程的认识，同时也极大促进了科学研究的跨国界合作。

◆相关链接

瑞士地壳探测计划：主要是通过地球物理和地质联合的方法探测瑞士阿尔卑斯山脉的深部结构，深部探测的数据主要采集于1986～1993年之间,研究成果合理解释了瑞士阿尔卑斯山的构造演化：一个温度相对较冷的“山根”快速插入到20公里以下的下地幔,结果导致了大陆的碰撞；高密度球状“山根”导致阿尔卑斯山中部快速隆起及波河盆地下沉的大陆动力学模型。加上欧洲各国联合开展的欧洲探测计划，共同揭示了欧洲大陆与非洲大陆碰撞带的精细结构,为发展碰撞造山理论、薄皮构造理论奠定了基础。

德国大陆反射地震计划：通过接收、处理和解释地球物理数据，取得了对欧洲深部地质结构的新认识。深地震反射揭示了岩石圈不同尺度的各向异性和下地壳的“鳄鱼嘴”构造，一些反射联合剖面揭示了陆内盆地的演化,显示了下地壳减薄和岩浆初始阶段的证据。

意大利深地壳反射计划：由意大利国家研究委员会资助，主要目标是通过深地震反射技术研究意大利主要造山带的地壳结构及动力学演化过程。项目起始于20世纪80年代,形成了覆盖意大利半岛及周边海域的地震剖面网。

俄罗斯深部探测计划：以折射地震技术和大地电磁技术为主，这在国际上是唯一的也是非常超前的。俄罗斯是世界上最早开展深部探测的国家之一，其中科拉半岛科学钻深度超过1.2万米,成为世界上最深的钻孔。科拉超深钻改变了地球物理探测解释的许多深部现象，研究成果形成了适时的成矿地质体定位的深部地质—地球物理和地球动力学标尺和俄罗斯境内各种矿产资源多参数成矿预测分析的数据库。

◆延伸阅读

“透视”地球正变为现实

在上述国家的研究计划中，所采用的主要方法是地震反射技术，它是一种精度很高的地球物理勘探方法，主要利用人工爆炸、冲击或其他振动源产生地震波，然后在地表或井中用检波器将其接收并对其进行处理和解释，便可以分析判断地层界面、岩土性质和地质构造等。

目前，美国、俄罗斯、英国、意大利等国都在积极推动“穿透地壳”深反射地震剖面的工作。根据三维可视化地质信息与服务系统，只要按要求在电脑上输入相应的指令，研究区域的主要地层、地下构造、地热、地下水等三维仿真模型即可直观地展现在眼前。如果想知道哪里有断裂，哪里有地热和温泉，哪里赋存着丰富的地下水资源，都可以在系统上清楚地查询。

未来世界各国的“玻璃地球”计划将会从局部的三维地质模型向全国范围发展，我国的发展方向将会更多地向实用化转变，在规划、国土、环保、水务、市政、建设、农业等多个领域更多地发挥管理和决策的作用。

目前，虽然实现全球范围的“透明化”尚需要很长的时间，但随着人类探索地球奥秘的步伐不停，大数据时代呈现“看不见”的地球内部将一直是未来地球科学研究的方向。

 

成都地下空间建设现场。 赵 凡 摄

 

武汉地铁站。 赵 凡 摄

 

上海地铁地下空间。资料图片

 

核心提示：城市化使得城市土地资源日益紧张，有效开发和利用地下空间成为大势所趋。在5月份召开的全国科技创新大会上，习近平总书记明确提出，向地球深部进军是我们迫切需要解决的战略科技问题。而国土资源部提出的科技创新“三深一土”战略，则让“向地球深部战略”实施进入快车道。其实近年来，上海、成都、武汉等城市已经开始立体空间发展的探索和实践，取得了不少实绩。但大部分城市在地下空间利用的规划、法规、管理、技术等方面都还处在起步阶段，如何解决地下空间的安全利用问题迫在眉睫。

 

自以为熟悉成都，可我还是在它最中心位置的天府广场上迷失。令人堵心的堵车和比肩接踵的人流像是不见了。

这是11月27日的上午，成都少有的太阳出来，眼前所见，是宽阔的广场，上面喷泉、绿地、雕塑、玩闹孩子，还有晒太阳的老人。

成都市规划院的领导带着我们来到步梯口，一边往下走，一边介绍：天府广场地下工程的总体布局是四层：地面广场，用于休闲和人车集散；地下一层，是商业、文化、交通功能；地下二层，是车库和地铁站厅，地下三层，是1号线站台，地下四层，是2号线站台。

原来，地面上的广场，在地下却成为另一个立体的繁华世界。会生活的成都人依然会生活，但是换了一种方式。

这种改变，是从什么时候开始的？终将向何方？

 

一

朝向未来的国家战略，迫切性、必要性几乎被大举进军的城市化“逼”出来，一开始就显示出不可阻挡的趋势性。从政府角度看，“三深一土”是中国科技创新的新高地。中国城市未来的发展、中国地勘产业的未来转型都能在地下空间利用中找到突破口

 

当在很多人都在纠结如何利用地面空间的时候，地下空间的利用，其实早就开始，只不过没有上升到整体的、长远的理念上认识。

中国在西汉时期就出现了5到7米深的水井；

1835年，四川自贡诞生了1001.42米的人工钻凿盐井；

我国目前最深的油井在新疆塔里木盆地，深达8408米；

我国第一口用于科学研究目的的5000米深钻在江苏省东海县诞生；

1969年10月1日，北京第一条地铁线路建成通车；

20世纪初，中国地质调查局开始把城市地质调查研究作为重要的工作内容

……

无论是单孔挖凿,还是成面积的挖掘建设，亦或是摸清家底的探索研究，我们早就因为各种各样的原因打起了地下空间的主意。但是，当21世纪第一个15年过去之后，很多有识之士深刻地意识到，这件事，我们再不做，就晚了。

在国外高校执教多年的中国地质科学院教授级高工戴春森知道不少国际做法。比如美国的“地球透明计划”、芬兰的“赫尔辛基地下空间总体规划”、马来西亚的“排洪与地下公路一体化”。

这些成规模、成系统的地下空间利用规划，在一些国家已经完成。地下空间利用的实践也在一些国家做得有声有色，比如新加坡利用100米以下的地下空间，主要是做物流；加拿大蒙特利的城市空间建设，30%已经转到地下；东京在地下修建了巨型的排水系统。有数据表明，国际城市地下空间利用率为30%。而我国城市平均地下空间的利用率只是17%。

地下空间利用的差距是因为整体深测水平有差距。按照地球深部探测首席专家组组长董树文的观点，我国深部探测领域相对国际先进水平之间有一个30年左右的代沟，我们在探测技术、探测和利用深度、探测分辨率和探测程度上都存在明显差距。就在人家开始第二轮深地探测时，我们的第一轮才刚刚开始。

其实，对地下空间利用的必要性，地球人的认识都一样，因为横亘在所有人眼前的问题都一样——而中国，压力则更大。

人口增长、交通拥堵、日益加剧的污染、越来越频繁的自然灾害、越来越严重的地表资源的枯竭……种种问题表明，要做到可持续发展，必须要把深地探测研究上升到国家战略的高度认识。

地下空间安全利用的国家专项研究势在必行。

在今年5月召开的全国科技创新大会上，习近平总书记明确提出，向地球深部进军是我们迫切需要解决的战略科技问题。国家领导人对地下空间和能源资源的开发利用高度重视，而新近叫响的国土资源科技创新“三深一土”战略，恰好契合了国家“十三五”规划纲要中提出的“深空、深海、深地、深蓝”发展目标。

“向地球深部战略”实施进入快车道。在此背景下，国土资源部与教育部、中科院、中国地震局共商建立了深地探测研究协调机制，成立了由国土资源部部长姜大明任组长的深部研究领导小组，责成由8位院士专家组成的首席专家组领衔编制地球深部探测国家重大科技项目方案，由多位院士专家组成的专家顾问委员会咨询把关，共同推进深地探测研究重大科技项目立项。

立项建议书目前已经完成，计划年底前完成论证工作，这是深地探测的进度表。在科学家的立项书里，深地探测项目分四个层次：第一层，近地表探测（0到0.5公里）；第二层，万米资源探测（0.5到10公里）；第三层，透视地壳探测（10到30公里）；第四层，深地科学探测（大于30公里）。要完成八大任务：地下空间探测与安全利用；深部含水层结构探测；深部资源能源探测与开采；深部油气探测与开采；地热资源探测与地热利用；深部地下观测与地壳活动性监测；深部探测前沿技术与装备；深部探测与深部过程。

地下空间安全利用的课题排在八大任务的第一，不仅因为它对于中国未来发展至关重要，还因为大家对它最摸不清底。

中国地下空间起步晚发展快，存在资源浪费、生态环境破坏等诸多问题，亟须科学的理论、先进的技术和严谨的规则进行破解，迫切需要通过国家重大科技专项“创理论、攻技术、建规则”。中国地质科学院党委书记、副院长王小烈说，地下空间安全利用和立项研究对于国家发展有三个重大意义：第一是缓解城市土地供应的压力，保障城市可持续发展；第二是防范自然灾害影响；第三是引导产业转型，培育新兴产业，增加社会经济的效益和生态环境的效益。因此，“向地下要空间、要安全、要效益，是我国社会经济和城市发展的必然选择”。

调研，就是立项论证工作的重要部分。

11月25日~28日，地球深部深探研究领导小组及首席专家组成员赴上海、武汉、成都三个大都市调研。来自国土资源部、教育部、中科院、中国地震局等不同部门的有关院士、专家每到一处，即马不停蹄地召开座谈会并考察现场，了解各个城市地下空间安全利用的需求点、梳理未来在地下空间安全利用中需要攻克的科技难题、沟通各地方因地制宜的特色发展途径。

 

二

关于地下空间的种种涉及，不能再只当成文学看。科学家的畅想把一个完全不一样的世界展现出来，你还当这是异想天开吗？不，它也许就是我们看得见的未来

 

“全球变暖，环境恶化，地面城市问题突出，人类已经开始探索太空定居。那么，我们有没有可能往下看？深部空间资源丰富，人类能否实现在地球深部生存和定居？”

四川大学的谢和平院士从这个发问开始了自己的阐述。他说，与我们已经熟悉的地面空间相比较，深地空间环境清洁、隔音隔震、天然抗自然灾害，低成本无辐射而且恒温恒湿。因此，深地空间可能成为优于太空移民定居，应对未来地球灾害的人类移居方式。

移居地下生活，需要建立全链条的生态圈。谢和平构想的奇特之处正在于此。在他的构想中，地下空间要打造出三层——地下宜居城市、地下生态圈和科学探索基地。在这张构想图中，有生活和文化区域，比如可将图书馆、博物馆、会展中心、体育馆、音乐厅、养老院等地上文化、娱乐设施转入地下；有交通与通信，比如可以在深部纵向和横向设计覆盖整个地下空间网络；有生态景观，比如可以进行包括植物、动物和微生物的地下生态系统构造，以及地下瀑布等景观系统建设。

科学的构想不是科幻小说，它的内核，还是科学研究与推理。对于谢和平带来的这场头脑风暴，大家观点并不相同，但都认为，地下空间的安全利用可以通过科技攻关实现，这已经并可能为越来越多的实践案例所证实。

地球深部工程要做什么？

地质学告诉我们，地球从地表到地心，分地壳、地幔和地核三个同心球层。现在所谓的地下空间利用，主要还在地壳层。在开发的过程中，要对付的，主要是覆土层和基岩层。而这两个层面的施工，需要多种技术的支持。

技术是为目标服务的。董树文提出，首先，地下空间是资源，需要向评价其他地下矿产资源一样进行规范地调查、勘查和评价；其次，所谓地下空间并“不空”，而是充满水土、岩石物质、具有温压梯度、应力变化等多重场元的平衡系统，一旦开发利用必然产生原始平衡的扰动和破坏，需要精细的探测和实时的监测技术；再次，地下深部空间具有极端物理、化学、生物和地质环境，可以开展地表温压条件下不可实现的实验，如增重环境与上天的失重环境恰恰相反，极具探索性。所以，地下空间探测与安全利用，包括了城市地下空间、地下含水层和特殊空间三个部分。

地质勘查、工程地质和地铁建设的多年实践，已经开发和运用了不少地下工程技术。但是要想达到董树文所说的三部分的要求，还远远不够。

戴春森根据国际事例研究提出，深部工程的展开，应该走这样的流程：第一是要做探测评价。要搞清地球原始平衡状态、建立多场的3D静态模型，画出基本线。第二是做规划。规划设计要考虑多种影响因素，比如工程叠加后对地质环境的影响、地质环境变化对工程的影响，这些变化随时间的演变过程、对这些演变最终造成灾害的可行性的动态模拟及灾变预测和规划、设计中的规避。第三就是建设使用阶段。这一阶段要进行对变化参数的监测，监测结果要用于校正和更新动态模型，要工程干预消除或延缓灾变演变过程。

将地面建设放到地下，必须杜绝急功近利。

作为地球深部探测首席专家，中国地质大学（北京）教授王成善院士说，在调研中，他产生了两个基本想法。第一个想法是要保证规划第一、安全第一和环境第一。城市地下空间的利用具有不可逆性。地面上建一个建筑，觉得不合适可以炸掉，地下就不行了；地下空间的发展是高成本投入，空间利用先后次序不同，影响的不是一两亿元，而是几十亿元、几百亿元的问题；地下空间受多强制性要素的约束，所谓上天容易入地难，是因为地下是个固体空间，充满了巨大不确定性。

他的第二个想法是地下空间利用规划必须考虑全功能、全深度、全资源和全灾害。他解释道，所谓全功能，是说由于地下空间的特殊性和巨大挑战性，我们一开始做的时候，就要把所有功能都考虑清楚，这种考虑要非常超前。所谓全深度，是指要站在整个世界科技发展的前沿态势来考虑深度问题。所谓全资源，不仅指地下资源，而且指在开发过程中的水、热和废渣石等资源的综合利用。所谓全灾害，是指既要考虑在地下空间利用之前的灾害问题，也要考虑到在开发利用过程之中的灾害问题，还要考虑开发利用之后运行过程中的灾害问题。

 

三

对于中国正在崛起的一批特大乃至超大型城市，解决地下空间的安全利用问题已迫在眉睫。城镇化大举进攻下，满负荷、超载量滋生出形形色色的城市病。一些城市已经开始立体空间发展的探索和实践，也取得了不少实绩。但大部分城市在地下空间利用的规划、法规、管理、技术等方面都还处在起步阶段

 

21世纪初，中国地质调查局开始拓展了一项有重要意义的工作：城市地质。2003~2009年，环渤海、长三角和珠三角启动了上海、北京、杭州、天津、南京、广州6个城市的三维地质调查试点。

南京地调中心研究员程光华告诉记者，三维地质调查试点在多领域采用多种技术手段对城市地质进行了全面、综合、系统的调查。在多个试点城市建立了数据库、三维模型和信息系统，为城市地下空间探测奠定了很好基础。但是调查深度大都以50米以浅为主，以工程地质钻为主，以钻孔为主，没能够很好地解决不确定性和抗干扰性的问题，深度和精度都有很大的局限性。

但是城镇化的大潮完全不能等待。大城市、特大城市、超大城市的交通和各种形式的污染让城市管理者急切寻找另一个空间，在全国各地迅速兴起的地铁建设热，是这种情绪最直接的表现。

成都，一个让人充满安逸生活想象的城市，在2005年之前，它的地下空间建设主要还是在人防工程、地下人行通道、车行下穿隧道、地下停车场这个层面。2005年，地下空间利用问题进入市政府的重要议事日程，该市先后编制了地下空间总体规划纲要（2005~2020）和《成都市中心城区地下空间利用规划》，将商业空间及居民活动空间逐渐往地下拓展。从2010年起，成都市进入了地铁快速发展期。该市规划局有关负责人说，目前，成都已经开通了地铁2号线、4号线1期和地铁3号线1期工程，运营里程达108公里。明年将开通运营4号线2期、10号线1期和7号线。

让他们自豪的还有巧用地下空间建交通隧道、地下停车场、地下综合管廊，以此来舒缓地面老城区压力。比如天府广场地下工程、川大校园内运动场地下工程、川师车辆段与综合基地地下工程等。把地下通道、停车场和地铁综合在一个空间成规模设计施工，既解决了交通拥堵老大难问题，又让历史古建熠熠生辉，让老城旧貌换新颜。

针对地区特点，成都市对地震水文进行认真分析梳理，在规划中重点研究地下公共设施规划布局，在深度上按浅、中、深分层指导，平面上形成分类控制布局。

成都市的热情非常高涨。他们计划要在2020年末，全市地铁运营总里程达到650公里以上，运营达到500公里以上。计划2025年末，全市建成地下综合管廊约500公里，全域成都基本形成区域骨干地下综合管廊网线。

武汉，一个由长江和其支流分为三处、水面面积占整个区域版图面积1/4的江城，地下空间如何利用？这个问题，实在让武汉市政府焦虑。武汉市市委常委、常务副市长龙正才感慨道，武汉这地方，动不动就要修桥，动不动就要修隧道，地上建筑设计力量还算雄厚。但是要论地下，难度就大了。

据武汉市规划部门介绍，该市2007年启动第一轮主城区地下空间利用专题规划，2014年结合地铁城市、海绵城市建设、“三旧”改造以及“十三五”规划等，启动新一轮武汉市地下空间综合利用专项规划编制。按规划，到2020年，武汉主城区地下空间规模要达到达到450万平方米，人均地下空间建筑面积达到6个平方米。

武汉人说，目前他们的地下空间使用最多的还是停车场。自2012年首条地铁通车后，武汉市进入地铁时代。目前已建成2、3、4号线地下轨道，线网总长度达到89公里。但这距离目标还很远。他们的规划是以14条线轨道交通线路，达到60分钟穿越，30分钟达到中心城区的目标。此外，武汉完成了多条水下隧道，其中武汉长江隧道2008年建成使用，是万里长江上第一条穿江隧道。东湖隧道2015年建成，是我国最长承重湖隧道。综合管廊、大型地下商业项目、地下人防设施等都在建设中。今后，他们将进一步拓展过江隧道，谋划地下排水深邃建设。

在管理方面，武汉市出台了《地下空间开发利用管理暂行规定》《轨道交通规划管理办法》等一批地方管理法规，探索了地下土地供应和产权登记，轨道交通安全建设与运营管控途径，开展了全市及重点地区的地下空间综合利用规划。

在对三个大城市的考察中，专家们不约而同地对上海地下空间安全利用的实践和规划思路竖起了大拇指。

上海的常住人口高达2415万，对于地下空间的迫切需求，促使它较早即开始了地下空间的开发。20世纪90年代以来，随着大规模旧城改造和新区建设，特别是地铁建设的大力推进，上海的地下空间开发已经形成一定规模，近几年更是进入快速发展期。

上海市规划和国土资源管理局有关人士介绍说，截至2016年，全市已经建成地下地下工程共有3.6万个，总建筑面积8186万平方米。截至“十二五”末，上海城市轨道交通网络运行线路总数已达14条600多公里，城市轨道交通基本网络已经全面建成。形成了一批多功能、大规模的地下综合体。地下综合交通枢纽和道路为优化城市交通提供了新渠道，结合绿地、广场、公园建成的地下车库缓解了中心城区停车资源紧张的问题。地下市政管线设施已成相当规模，专业管沟和综合管廊建设正在探索和推进阶段。此外，还已建成了一批指挥工程、医疗救护工程、防空专业队工程和大型人员隐蔽部等骨干民防工程。

上海在地下空间利用的管理上也进行了多项探索。比如出台了一系列法规政策，对地下空间安全使用管理和地下空间开发引发地面沉降防治等进行规范。2014年颁布实施的《上海市地下空间规划建设条例》要求，地下空间开发应遵循统筹规划、综合开发、合理利用、安全环保、公共利益优先、地下与地上相协调的原则，并对地下空间实现分层利用。同时，上海还建立了地下空间管理联席会议制度，市住建委牵头、17个部门统筹协调涉及地下空间利用的重大事项。为加强地下地籍管理，上海市还发布了《上海市城市地下空间建设用地审批和房地产登记规定》，分别针对存量单建地下空间、存量结建地下空间和新增地下空间提出了三维宗地构建方法。2013年市政府办公厅转发了《上海市地下建设用地使用权出让规定》，规范了经营型地下建设用地使用权实行出让制度，明确了出让方式，量化了出让价款的确定方法。

早在2003年，上海就在全国率先完成地下空间概念规划，这些年，该市相继出台不少相关规划，已有的规划在不断完善中。2012年出台《上海市城市地下空间开发利用和保护十二五规划》。目前，该市已制定了《上海市城市总体规划2016~2040》并向社会公示。

规划、法律、管理、技术工艺等等方面尽可能到位，上海的探索让人感受到精致用心的国际范儿。

三个城市以自己的方式因地制宜地探索地下空间的安全利用，原因是他们都有共同迫切的需求！

但问题和困难也是显见的，比如：

——规划布局需要有更长远的眼光，需要为未来发展做预留。

——就目前开发的深度和结构而论，尽管不少城市地下交通设施建设规模不小，但开发深度与全球城市相比有差距，轨道交通承担公共交通比重有待提高，地下交通网络化需要完善，地下快速路和地下步行道尚处于起步阶段。

——就管理而言，地下市政公用设施缺乏统一监管。地下空间建设的历史信息缺乏梳理和统筹管理和分享机制。

——在复杂地形上的地下空间利用好还存在技术工艺的难点

——在地下空间利用的法规政策上还有很多问题需要探索规范

——如何在地下空间建设中防灾减灾，保障地面和地下空间的安全，技术和设施需要借鉴全球城市经验，提前做合理有序的开展规划和建设。

11月28日晚，记者在返京的飞机上采访了刚结束调研任务的深地探测协调领导小组成员、中国地质调查局总工程师、地球深部探测中心主任严光生。

“中国城市发展的迅速程度令人震惊，像上海、武汉、成都这样的特大城市对地下空间的需求之大，简直就是迫不及待，而且它们都在加快脚步发展地下设施建设。”这种状态，严光生觉得，有喜有忧。“喜的是大家都意识到了地下空间安全利用的必要性，像上海这样的城市，甚至考虑得更长远，在规划中给后人留下了发展空间，从环保的角度，编制了2030年和2040年的不同规划。忧的是，我们现在对地下空间的了解还并不十分清楚，仓促上阵，肯定不行。还有很多科技难关需要进一步攻克”。下一步，他说，要在今年底前完成总体方案的论证，明年争取将完善好的方案上报国家。