日本的国家级天然气水合物开发计划，经过为期18年的以政府主导的“研发（试采）阶段”后，将按计划经过渡进入到以民营企业主导的“产业化开发阶段”。中国刚刚成功实施了首次海域天然气水合物试采，目前正在加快推进其勘查开发的产业化进程。尽管两国国情不同，但日本对天然气水合物产业化开发的预期目标、需具备的关键技术、资源规模和产能及经济效益的评价、促进产业化实现的阶段部署等方面值得我国借鉴参考。

2018年11月，美国能源部甲烷水合物咨询委员会致信美国能源部部长，指出天然气水合物对美国长期能源安全的重要性，尽管美国在天然气水合物相关技术领域处于领先地位，但正面临着来自中国、日本、印度的挑战。在目前的形势下，美国能源部甲烷水合物咨询委员会建议围绕5项关键任务开展工作。

地学文献中心承担的中国地质调查“国际地质调查动态跟踪与分析”二级项目，依托中心《国际地学动态》内部刊物，重点对日本在推进天然气水合物产业化进程中的设想、思路和部署等方面进行较为系统的梳理分析，并提出了对我国加快推进天然气水合物勘查开发产业化进程的一些思考；同时对美国国家级天然气水合物研发计划未来几年的可能重点工作方向和部署做了报道。

日本设想的天然气水合物井群生产模式示意图

探索资源环境和谐发展之路

邓杰 邓善芝

资源的综合利用，主要是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

资源综合利用的重要性

矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径，而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择，对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中，倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾，调整优化结构和转变经济发展方式，而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

1.矿产资源低碳开发

就我国有色金属工业来说，每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨，占用大量土地；数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%～60%；矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%，综合利用率达50%的矿山不到15%，75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%～5%；选矿回水利用率65%～70%；尾矿综合利用率为20%左右；冶炼的资源综合利用率为40%～60%，许多共、伴生矿没有综合回收；工业水重复利用率为72.8%；固体废物资源综合利用率为7%～8%；SO2的利用率约70%左右，致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中，对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

2.再生资源回收利用

除开展矿产资源的综合利用之外，发展再生资源回收利用也是非常重要。

发展再生资源回收行业，可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。业内预计，到2020年末，我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

资源综合利用的途径

综合利用固体废物生产的产品包括：利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂；利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，碳化硅、饲料酵母，及多种有机糖类。

综合利用废水（液）生产的产品包括：利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液（苦卤）及硼酸废液，生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等；利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气，以及利用糠醛废液生产的醋酸钠；利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液，生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料，以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

再生资源生产的产品包括：回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ，从中提取金属（包括稀贵金属）非金属和生产的产品；利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料，生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品；利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料；利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

城市矿产垃圾：放错地方的资源

据测算，每回收利用1万吨再生资源，可节约自然资源4.12万吨，节约煤1.4万吨，减少6万吨～10万吨垃圾处理量；每利用1万吨废钢铁，可炼钢8500吨，节约铁矿石2万吨，节能0.4万吨标煤，少产生1.2万吨废渣，减少86%的空气污染。

在“城市矿产”回收体系当中，垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资，如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用，既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点，我们将城市可能产生的垃圾进行分类，主要分为：动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

垃圾分类处理大致分为三个步骤：湿垃圾（有机垃圾）在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥，用于绿化或农业施肥；干垃圾（无机垃圾）在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分，再由相应的再生利用厂进行再生利用；有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣，可回收利用物送去回收利用，残渣进行焚烧或安全填埋处理。

对垃圾进行分类收集，有以下诸多优点:

一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，能减少垃圾数量达60％以上。

二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，会导致动物死亡。

三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5亿~7亿个，一次性筷子数十亿支，这些占生活垃圾的8％~15％。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后，能炼结成1吨很好的铝块，可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30％~40％可以回收利用，应珍惜这个本小利大的资源。

石墨，缘何脱颖而出？

曾小波 徐明

2008年，英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖，在全球引发“石墨热”；欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划；日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备；美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料，实行立法保护。2015年10月，习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室；2015年10月，华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议；2016年，《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

石墨烯晶体结构模型

石墨到底是一种什么样的资源，为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”？在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期，晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战？

一、晶质石墨是什么

石墨，别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”，是C元素的结晶矿物之一，素有“黑金子”的美称，呈钢灰色、黑灰色，具半金属光泽，有滑感，易污手。

石墨分为天然石墨和人造石墨，天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料，工业价值较大。

中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

二、晶质石墨的战略地位

1.晶质石墨的性质

晶质石墨具有金属和非金属两种特性，同时是碳结晶矿物，具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点，使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

2.晶质石墨的主要产品

耐火材料：鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

高纯石墨：高纯石墨材料要求C≥99.9% ，用于核能、半导体等高新技术产业的材料，则要求C≥99.99 %。

铸造工业用石墨：用石墨作铸模涂料，增加铸件的光滑度，减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm，含碳70%～80％。

柔性石墨：具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒，且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性，广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

胶体石墨：拉丝用石墨乳粒度小于10μm，含碳98%～99％；模锻用石墨乳呈鳞片状，含碳要求在80%～99％以上，粒度＋0.15μm。

锂离子电池负极材料：目前成熟应用的主要是碳石墨材料，是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

各向同性石墨材料：是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品，大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

电气工业用石墨：利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm，含碳94%～97％。

石墨烯：是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料，被誉为“21世纪的新材料之王”。

3.晶质石墨的战略地位

晶质石墨是多种工业必需的关键性原料：在航空航天方面，用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等；在国防军工方面，用于制造新型潜艇的轴承，生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等；在化工方面，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备，用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业；在电子方面，用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等；在新能源汽车方面，可用于锂离子电池负极材料；在核能工业，高密度的高纯石墨和氟化石墨，用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳；在光伏产业，石墨烯是一种较好的储氢材料，用于制作大比电容的超级电容，提高锂电池的充放电效率，石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步，是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命：石墨烯芯片的主频可达1000GHz，是普通晶硅电脑芯片的数百倍；通信领域的技术革命：石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作，远超目前常规的天线；新能源工业技术进步：石墨烯制成的超级电容器，充电时间只需1 毫秒，新能源汽车电池有望充电10分钟，连续开行1000公里；国防军工：石墨烯强度比钢强200倍，是现有测试材料中轻度最强的，这将带来武器工业的技术革命。

4.晶质石墨的需求

未来，传统领域石墨需求保持稳定，新兴产业石墨需求将快速增长，需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测，2020年晶质石墨需求将达到95万吨，新兴产业需求占比将超过45%，其中，新能源和新能源汽车领域需求约23万吨，核电领域需求约14万吨，高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年，晶质石墨需求将达到135万吨，新兴产业需求占比将进一步提高。

三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

1.我国石墨资源丰富，资源保障程度高。

据美国地质调查局（USGS）统计，2017年，全球石墨储量2.7亿吨，80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上，晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国；隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨，中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

中国石墨资源丰富，总保有量长期位居世界前列，其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前，我国已形成六大石墨生产加工基地，产量占全国的80%以上，其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等；隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

2.晶质石墨深加工技术相对落后，尚未成为资源强国。

长期以来，我国晶质石墨深加工技术相对落后，大量出口低附加值产品，高端深加工产品主要依赖进口，开发利用粗放。

石墨产品一般分为高纯石墨（固定碳含量>99.9%）、高碳石墨（94%~99%）、中碳石墨（80%~93%）和低碳石墨（50%~79%）四大类，国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品，高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限，深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品，同类产品进出口价格相差悬殊，如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

石墨矿石中含有大量的杂质矿物，晶质石墨矿石的品位较低，一般为3%~15%，但可浮性很好。在选矿过程中，需采用多段磨矿多段选别，通过筛分或水力旋流器分级，及时将已解离的大鳞片石墨分离出来，避免受到反复磨损。

我国中小型采选企业数量多，生产规模小而散，技术设备落后，采富弃贫、采易弃难等现象突出，晶质石墨利用率仅为40%，资源浪费严重。

四、结语

晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域，更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源，被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”，素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展，晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

我国是世界石墨资源大国，第一大石墨生产国、出口国和消费国，但长期以来石墨加工技术落后，大量出口低附加值产品， 高端深加工产品主要依赖进口，资源优势未能转化为技术和经济优势。未来，随着我国石墨资源战略地位凸显，科学利用和保护天然石墨资源，开发深加工技术和发展高端产品，将成为石墨产业发展的必然趋势。

中新社天津10月10日电 中国首次发布全球矿业发展报告。

10日，在第二十一届中国国际矿业大会上，自然资源部中国地质调查局国际矿业研究中心宣布成立。同日，该机构发布《全球矿业发展报告2019》。这是中国首次针对全球矿业发展态势发布报告。

资料图 赵光辉 摄

报告认为，矿业在全球经济社会发展中的地位愈发凸显。2018年矿业为人类提供了227亿吨能源、金属和重要非金属矿产，总产值高达5.9万亿美元，相当于全球GDP的6.9%。其中，能源矿业产值4.5万亿美元，占世界矿业总产值的76%。

从全球能源结构来看，经济格局重塑、美国能源独立、应对全球气候变化等正在加快重塑全球能源格局。一方面，美国将成为继中东、俄罗斯以外的重要油气出口国。另一方面，气候变化促使全球能源消费结构加速调整，未来煤炭、石油、天然气以及非化石能源消费占比将呈“四分天下”格局。

从全球矿产品市场来看，2019年受供需基本面及突发事件影响，石油、铜、锂、钴等价格整体呈下降态势，铁矿石、镍、黄金价格大幅上涨。2018年，全球固体矿产勘查投入缓慢回升，大型矿业公司投入占比增加，中小型勘查公司占比下降。大型矿业公司逐步聚焦南北美、澳大利亚等地区，大幅降低非洲、东南亚等地区勘查投入。

国际大型矿业公司呈现高度金融化特点。美国、澳大利亚、加拿大、日本、巴西、英国等国矿业公司金融机构持股比例一般在50%以上。全球2395家上市矿业公司中，大型矿业公司数量占比不足4%，但其市值占比近80%。国际大型矿业公司占有全球优质资源，各矿种前十大公司占有全球82%的铁矿石、60%的铝土矿、46%的铜矿、42%的镍矿、96%的铂、94%的钯和85%的铀矿。

报告预计，短期内全球经济增长放缓、全球贸易摩擦、地缘政治冲突等因素将增加全球矿业发展的不确定性，矿业市场将持续震荡调整。长期来看，中国矿产资源需求仍将处于较高水平，印度、东盟等国家和地区矿产资源需求将持续增长，其他发展中国家的矿产资源消费也将不断增长，有望带动全球矿业的持续发展。

6月26日、27日，为学习和弘扬李四光精神，结合正在开展的“不忘初心、牢记使命”主题教育，自然资源部中国地质调查局地学文献中心组织党员干部分两批前往李四光纪念馆参观学习。

地学文献中心党员干部在纪念馆工作人员的带领下参观了李四光故居。故居是李四光纪念馆的重要组成部分，新中国成立后这里曾是李四光工作和生活的地方。故居保存有李四光生前的生活起居用品和部分岩石标本。党员干部边听工作人员解说边参观，一幅幅旧照片、一张张手稿、一块块岩石标本，清晰地记录了李四光先生从出生到参加辛亥革命，留学日本，求学英国，献身地质事业，报效祖国等光辉事迹。

随后大家来到纪念馆西区，主题为“卓越贡献”、“事业传承”和“精神永存”。“卓越贡献”从创新地学理论开始，地质力学是李四光先生创立的有重大影响的学科，李四光先生运用地质力学理论指导了全国地质普查的战略选区工作，为寻找我国紧缺的重要矿产资源和国家重大工程建设选址发挥了重要作用。新中国成立后，李四光先生还主持筹办了新中国多所地质院校，为中国的地质教育事业做出了突出贡献。“事业传承”展示了李四光先生在继承和发展地质力学、服务能源资源勘查及服务重大工程建设和防震减灾方面的贡献。“精神永存”概括了李四光精神的实质：矢志不移的爱国情怀、求真务实的科学品格、强烈执着的创新意识、鞠躬尽瘁的奉献精神。作为科学界的一面旗帜，李四光不仅给我们留下了珍贵的科学遗产，而且给我们留下了宝贵的精神财富，值得我们永远学习并发扬光大。

通过参观，党员干部感受到李四光先生在建国初期国家百废待兴的历史时刻，积极响应国家号召，冲破重重阻挠回国报效国家，充分体现了爱国知识分子的勇气和担当，李四光先生是中华民族的优秀代表，他的精神永不褪色，值得我们永远学习。大家一致表示，在今后的工作中将进一步深入学习、继承和发扬李四光精神，不忘地质工作者报效国家、服务人民的初心，牢记地质调查转型发展、服务支撑服务国家经济社会发展和生态文明建设的历史使命。

近日，中国地质调查局地学文献中心（以下简称“地学文献中心”）发布《2024年全球地质学研究前沿》报告（见图1）。该报告归纳了全球地质学19个分支学科的54重点研究前沿（见图2），解读了每个研究前沿的背景、主要内容、主要研究国家和机构，为地质工作者了解全球地学研究进展和新态势提供重要参考。

《2024年全球地质学研究前沿》以科睿唯安公司基本科学指标数据库（Essential Science Indicators，简称“ESI”）2018-2023年地球科学693个研究前沿为起点，结合中国科学院、北京大学、中国地质调查局、中国地质大学（北京）、中国矿业大学（北京）等机构26位地质专家意见，遴选出地质学19个分支学科（矿床学、油气地质、矿产开发利用、煤田地质学、绿色能源、水文地质学、工程地质学、环境地质学、构造地质学、岩石学、古生物学、地层学与地史学、第四纪地质学、前寒武纪地质学、海洋地质学、地震地质学、火山学、行星地质学和同位素地质年代学）54个重点研究前沿，并利用AI技术，从定性和定量两个维度进行分析和解读,同时评估中国、美国、英国和日本等国家和全球主要地学研究机构在研究前沿的贡献。

该项成果是地学文献中心利用大数据和AI技术结合分析取得的一项创新性成果，旨在帮助地质科技工作者从海量的文献数据中攫取到最感兴趣的科研主题及其科学文献，获取其中最为重要、关键的有效信息，识别最活跃的地学研究前沿和发展趋势，助力地质科技创新发展。

图1 2024年全球地质学研究前沿报告封面

图2 全球地质学19个分支学科和54重点研究前沿

我国首艘大洋钻探船“梦想”号今天（17日）正式入列，使我国成为全球第三个设计建造大洋钻探船的国家。据介绍，“梦想”号是目前全球钻探能力最强、科研实验功能最全、智能化水平最高、综合运维成本最低的超深水钻探科考船，是面向全球科学家开放共享的大型科学研究装置。

作为保障国家能源资源安全的大国重器、支撑海洋强国建设的核心利器，建造大洋钻探船的构想从2008年就已经萌芽，2013年开始调研，2015年开始写立项建议书，2017年开始申请立项，2021年底启动连续建造，直至今天成功建成入列。十年磨一剑，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号如何建成？

“梦想”号设计效果图（中国地质调查局宣传教育中心供图）

说起“梦想”号在设计建造过程中遇到的困难和瓶颈，自然资源部中国地质调查局“梦想”号指挥部主要负责人周昶至今依然历历在目。

周昶：这艘船，要把它建好，我们需要举全国之力，甚至是全球之力。它是拿困难堆积出来的，是泪水和汗水堆积出来的。

他说，这艘船的设计建造目标既承载着人类“打穿莫霍面、进入上地幔”的科学梦想，又承担着为国家勘探开发深海能源资源的重任，因此，它既是科考船、钻探船，又是地质调查船、油气开采船，是我国海洋科考船舶建造历史上的重要里程碑。中国船舶第七〇八研究所“梦想”号总设计师张海彬也深有体会，为配合大洋钻探的科学要求，“梦想”号进行了一系列创新设计。

张海彬：成功解决了大洋科学钻探、天然气水合物勘查试采、海洋油气勘探以及深远海科学考察等多种功能同船融合设计的难题，完成了创新船型方案，新型连体双月池，DP3级蓄能闭环电网等多项国际首创设计，研发了具有完全自主知识产权的大洋钻探船，实现了综合性能的大幅提升和运营成本的有效控制。

航行中的“梦想”号（中船黄埔文冲船舶有限公司供图）

2015年底，张海彬进入“梦想”号设计建造团队。彼时，面对这样的设计建造目标，在国内乃至国际上都没有成熟的经验可供参考。张海彬说，这让“梦想”号的设计建造过程困难重重；其中，最大的难题就是，如何在确保大洋钻探、油气勘探、科研实验等各项功能集于一身，在恶劣海况仍能够安全平稳运行的前提下，又让“梦想”号具备优越的航行通过性和运营成本控制方面的国际竞争力。

张海彬：如何以“小吨位”实现“多功能”？这是一个最大的挑战。“梦想”号在立项论证之初，中国地质调查局就提出了总吨的控制目标，吨位越大的话，船的体积就会越大，相应的，它的建造和运营成本都会上去。我们在整个研发过程中，应用了模块化的设计理念，采取了钻机主体固定、钻材堆场切换、营运设施共享的原则。这个船的吃水是9.2米，吃水的量级可以满足全球大部分航道的航行、码头的停泊。船的总高81.2米，比日本的“地球”号降低了将近40%，即使是在8米的轻载吃水下，都完全可以满足深中通道大桥的安全通行要求。

“梦想”号（中国地质调查局宣传教育中心供图）

除了遵循“小吨位、多功能、模块化”的设计建造理念，既然是大洋钻探船，“梦想”号还集成了全球最先进的钻采系统。广州海洋地质调查局研究员孙珍介绍，这套系统完全可以实现对以往国际上大洋钻探船各项关键技术指标的超越，让人类距离实现“打穿莫霍面、进入上地幔”的科学梦想更进一步。

孙珍：我们研制了首台兼具油气勘探和岩心钻取功能的液压举升钻机，有4种作业模式和3种取心方式。首创了主动补偿和被动补偿于一体的液压举升技术，提升能力达到907吨。这是个什么概念？就是说如果我们要想打到莫霍面，就是海水4000米，然后再向下打6公里，再进入莫霍面一段距离，11000米的话，我们的钻杆就要有11000米，钻杆的自重大概有500吨，所以我们907吨的抓举能力完全可以支撑11000米钻进。隔水管作业可以用于油气的勘探开发，有助于海洋新能源的勘探开发。

海洋新能源，都有哪些呢？孙珍进一步解释，天然气水合物、天然氢气、无机甲烷等等，都是“梦想”号未来的勘探目标。

孙珍：全球的天然气水合物资源多，海底还有氢气资源，还有大量的无机甲烷资源，海底到处在冒着冷泉资源，已经远远超过了人类所原来认知的可能发现能源的领域。“梦想”号未来可以大展神威，大胆地去尝试开发这些新的资源，在我们原来不敢去和没有能力去的地方寻找油气资源。

“梦想”号的双月池设计（中国地质调查局宣传教育中心供图）

月池，是诸多大型科考船上的必备。它是船体内部贯穿各层甲板，与海水相通，直通船底的一个井道，钻探船上的钻杆可以由这个井道下放到海底，潜水员和水下机器人也可以从这里前往水下作业。张海彬介绍，科考船上往往都只有一个月池，但为了配合4种钻探作业模式，设计建造团队经过反复迭代优化，终于让双月池设计在“梦想”号上实现；同时，船上还搭载涵盖海洋科学、微生物、古地磁等在内的九大实验室，采用数字孪生等关键技术，可实现钻采作业全过程监测、科学实验智能协同。

张海彬：特别是对于无隔水管泥浆闭式循环钻探来说，需要有一个泥浆返回通道，主井口需要超过12米，我们在国际上首创了连体双月池的设计方案，尽可能降低由于月池的存在造成船舶阻力的增加，反复做了多次迭代优化，完全可以满足我们航速指标的要求，还有4种作业模式的兼顾。设计了全球海洋领域全学科的船载实验室，打造了面积最大、功能最全、流程最优的海上移动实验室，可以引领全球海洋科学多学科交叉研究。

“梦想”号设计建造团队（中国地质调查局宣传教育中心供图）

如此之多的全球领先、全球首创集于一身，让“梦想”号无愧于国之重器的称号。张海彬感慨，随着“梦想”号的设计建造同步成长的，不仅仅是包含他在内的全体设计建造团队，这一设计建造过程，也带动了我国船舶制造业向高端船舶及海工装备方向发展。

张海彬：2015年之前，我们国家设计建造这种深水钻探装备，基本是依赖国外设计公司。“梦想”号整个作业系统非常复杂，技术难度也非常大，对于国内自主研发设计力量的信任和培育是非常难能可贵的。我们船舶行业现在接单量在全世界已经遥遥领先，占70%；但高端海工装备这块在国际市场的占有率是不高的，特别是自主研发能力是落后的。船舶和海洋工程装备领域发展新质生产力，主要就是针对高端海工、船舶装备。通过“梦想”号大洋钻探船的自主研发，构建了超深水钻探装备的设计建造技术体系，是我们国家发展蓝色新质生产力的一个代表性成果。

为充分发挥学科馆员数据挖掘和数据分析的优势，发挥科技文献在重大研究中的战略支撑作用，近日，中国地质调查局地学文献中心（以下简称“地学文献中心”）组织编撰了《地学新书资源推介——国际天然气水合物专题》报告（以下简称“报告”）。报告运用文献计量学方法，系统分析国际天然气水合物的整体研究态势。

本期推介报告收集2014-2023年国际天然气水合物的SCI论文9490篇，运用文献计量学模型方法分析国际天然气水合物近年来的研究进展，具体包括论文增长趋势，论文数量国际对比、论文领域和期刊分布、高产机构等。

分析结果表明，国际天然气水合物研究论文增长速度很快，呈现出快速发展的态势。中国、美国和日本是论文总数排序前三的国家。从单年论文数来看，中国已经成为年发表论文数最多的国家。发表论文数最多的机构是中国科学院。分析论文的学科领域分布情况表明，论文数最多的学科领域是工程化学，不同国家的学科分布特色较为明显。报告进一步分析了国际天然气水合物论文的期刊分布情况，高产机构情况、被引频次情况和研究主题分布情况内容，以期为系统掌握国际天然气水合物研究态势、科学前沿监测提供有效支撑。

下一步，地学文献中心将继续跟踪地质调查重点工作，有效整合集成高质量地学文献资源，加强态势分析和文献推送服务，力争形成长效的文献产品，加速支撑新一轮找矿突破战略行动。

报告封面

4月18日，在第55个“世界地球日”到来之际，中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所“柴达木深层富钾卤水综合利用评价”项目组走进郑州市中原区秦岭路小学，开展“盐从哪里来”科普进校园活动。

专业技术人员以2023年日本排放核废水带来的国内民众“抢盐潮”这一热点问题为切入点，生动有趣地向同学们介绍了我国盐的产量与来源占比、盐的储量与消费量、盐的加工方法与主要用途以及盐的使用小常识。在讲解过程中，专业技术人员在盐的加工方法方面进一步详细展开，向同学们介绍了盐湖的相关知识。我国美丽的盐湖资源让在场学生迸发了对盐湖的浓厚兴趣和对大自然无限的向往。技术人员以盐的来源为出发点，以直观的数据告诉同学们，人类的衣食住行离不开地球资源，资源的安全保障对于人民幸福和社会稳定至关重要；呼吁同学们要珍爱地球，与自然和谐共生。

本次活动得到郑州市科技馆相关负责人的高度肯定，并表示科普活动特别有意义、也很有必要，郑州综合利用所作为地质调查行业的国家队，这种类型的科普活动建议多开展、常开展，可以更好地向公众普及科学知识，提高全民科学素养。