分类:全 站  |  新闻  |  通知公告  |  重大计划  |  工作动态  |  队伍建设  |  关于我们  |  互动  |  图 片  |  视 频 查询到15条相关结果,系统用时0.015秒。

查询时间:时间不限

  • 时间范围


查询范围:标题+正文

排序方式:按相关度排序

相关搜索

检索范围:

    熊盛青准备上飞机执行珠峰高程航空重力和遥感综合测量任务

    熊盛青

    教授级高级工程师,博士研究生导师,现任中国自然资源航空物探遥感中心首席科学家,我国第三代航空地球物理探测技术体系策划和主要创建者。首批“国家高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才、全国杰出专业技术人才、“新世纪百千万人才工程”国家级人选,国家工程师奖、全国创新争先奖状、李四光地质科学奖、黄汲清青年地质科学技术奖获得者,享受国务院政府特殊津贴。主持和参加国家专项、国家863计划重大项目等30多项。获国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,第一作者出版专著19部,发表论文100余篇。兼任中国地质大学(北京)、成都理工大学和长安大学特聘教授与博导,中国地球物理学会常务理事和航空航天专业委员会主任等学术职务。

     

    马克思曾说,社会的劳动生产力,首先是科学的力量。在我国加快建设现代化产业体系、推进中国制造向中国创造转变的过程中,有突出创新能力、可解决复杂难题的工程师队伍必不可少。首批“国家卓越工程师”称号获得者,自然资源部中国地质调查局中国自然资源航空物探遥感中心首席科学家熊盛青便是其中的典型代表。

    熊盛青是我国航空地球物理勘探技术领域的领军人物,我国第三代航空地球物理探测技术体系策划和主要创建者。在创新的道路上,他带领团队屡次突破,打破国外关键技术垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃;填补了青藏高原航磁空白,建立了全地域、多尺度、高精度的航空地球物理综合勘查技术体系。

    熊盛青(中)与执行青藏高原航空重磁探测的技术团队

    “我很幸运,赶上了我国航空地球物理勘探事业飞速发展的黄金时期。”采访中,熊盛青多次提到“幸运”二字,记者的感受是,能够赢得幸运之神的眷顾,与他心无旁骛的持续耕耘不无关系。他做事严谨认真,思考问题视角宏阔,勇于突破,特别对专业怀有一种执着的追求,即只要符合国家的战略需求,他会毫不犹豫地坚定做下去。他顽强而执着地坚持自己的理想,在选择的十字路口,在现实利益面前,从未动摇方向。

    “搞地质工作苦”是外界普遍的看法,采访熊盛青之后,完全颠覆了记者的刻板印象。41年间他将毕生激情倾注于事业,在挑战与超越间乐此不疲,不断攀登一个又一个科技高峰并乐在其中。令他感到非常欣慰的是,团队的科研成果极大减轻了地质工作人员野外作业的艰辛,为“中国创造”汇聚了力量。

    年少展现 学习禀赋 

    很多人问熊盛青,为什么他可以通过重重考验,被组织委以重任,成为当时“地矿”系统最为年轻的总工,并且不负众望,不断创新突破,取得诸多令人瞩目的成果。“对事业的无尽热爱”是他孜孜以求的核心动力,然而,更多具体答案并非那么容易找到。不可否认,回望一个人成长的时代和环境,必定有助于增加对他的了解。

    记者想要说明的是,熊盛青小时候的经历虽然有其独特之处,但总体上是他所成长的时代和地域的一个缩影。我们今天看来可能会认为罕见的,恰恰是那个时代背景下人们生活的常态。

    1963年,熊盛青出生于湖南省益阳市桃江县的农村。他还不满五岁便上小学,由于年龄小,家人并未抱什么期待。没想到从入学起,熊盛青就表现出浓厚的学习兴趣,成绩始终名列前茅。放学后,懂事的熊盛青从小就开始帮家里分担各种家务,从打猪草到砍柴,水稻插秧,田地除草,几乎所有的农活他都干过。

    初中学校的位置离家较远,只有不到十岁的熊盛青,每天需要赤脚走二三十里山路往返。“平时我们一年四季都是光脚上学,把鞋背到学校,到老师那里洗洗脚穿上鞋,放学后再背回去。”要是赶上雨雪天气,山路更加难行。“像雨伞、雨鞋这些用品,普通家庭买不起,下雨时一般都是戴着斗笠,披着蓑衣。”熊盛青回忆道。学校没有食宿条件,尤其是天寒地冻的冬季,无法带饭加热,只能早饭后去上学,直至放学回到家才能再吃一顿饭。常常忍饥挨饿,上初中不到一年,小小年纪的熊盛青就得了胃病。即便在这种情况下,也并未影响他的学习成绩。初中毕业后,他在家劳动了一年,通过规律饮食和劳动锻炼,慢慢地把他的胃也养好了。上高中可以住校,熊盛青的温饱问题得以解决。

    当时有一句流行语是“学好数理化,走遍天下都不怕”。熊盛青的数理化成绩都非常突出。1979年全国高考的录取率为6%,位列“文革”后恢复高考录取率的倒数第二,那时的高考真可谓是“千军万马过独木桥”。“报志愿的时候,我爸说他不懂,请物理老师帮忙参考。”没想到熊盛青去报志愿时,物理老师不在。那时很难获得关于报考院校的信息,只有墙上贴了一些招生简报。“地质工作搞不好,一马挡路,万马不能前行!”成都地质学院(2001年更名为成都理工大学)招生海报上的这句话,吸引了熊盛青的注意力。而且那时地质跟师范、农林业一样,属于免收学费专业,可以给家里减轻经济负担,于是熊盛青毫不犹豫报考了成都地质学院。“后来,我的物理老师也鼓励我,他说和传统地质工作相比,航空物探找起矿来又快又好。”

    把孩子送到大学校园,是每个家长都期待的时刻。但在熊盛青成长的年代,这样简单的愿望也会显得奢侈。那时没有直达火车,要从湖南经贵州再到成都。在株洲火车站,家长帮熊盛青找到几个去成都地质学院上学的同伴,不再送他,这样就可以省些路费。“我爸给我送到车厢的连接处把箱子一放,然后我坐在箱子上面一直坐了20多小时,到了成都。”

    第一次离家,进入成都地质学院放射性物探专业就读的熊盛青,学习依然出类拔萃,一直是校三好学生。毕业时,他大学期间所学36门课程平均90分以上,在全专业59名学生中,他的总分排名在前列。作为优秀毕业生,他被学校分配到了北京,来到了中国自然资源航空物探遥感中心(简称航遥中心)。

    回忆起自己的求学过程,熊盛青感慨地说“小时候确实吃了不少苦,但也是我人生的一笔宝贵财富,遇到什么困难也就难不住我了。”正是小时候的这种磨炼,造就了他坚忍不拔、锐意进取的意志。

    熊盛青参加“国家工程师奖”表彰大会

    奋发有为 备受器重 

    该如何理解航空地球物理勘探(简称航空物探)?熊盛青介绍,就是把专用物理探测仪器装载在飞机上,从空中探测地球磁场、电磁场、重力场和放射性场等各种“场”的变化,研究地球的内部结构、寻找矿产资源等,具有宏观、快速、高效、经济、不受地面条件限制等特点。航空物探是地质勘探的重要方法之一,广泛用于各种金属、非金属矿产,石油天然气的勘探,以及区域构造和大地构造等方面的研究。

    “在航空物探和遥感手段出现之前,找矿主要靠地质队员的双腿,而航空物探就相当于地质调查领域的‘空军’,发挥着战略侦察的作用。只有我们尽力缩小找矿的范围,在地面开展工作的地质队员才能少跑腿、少打钻,少一些辛苦。”熊盛青讲解道,航空物探的探测效率是地面方法的10倍至100倍,成本则仅有十分之一左右。

    不积跬步,无以至千里。1983年进入航遥中心后,熊盛青跟着师父到野外去搞飞行测量,获取数据,然后进行数据处理。之后一步一个脚印,学习数据分析和地质解释。也许在老一辈专家眼中,熊盛青这位年轻后辈虽然性格内向,言辞不多,但是具有湖南人那种“吃得苦、耐得烦”的特质,不仅善于学习,尤其身上有股难得的坚韧劲,对待每一件事都非常认真、纯粹、笃定。前辈们都很愿意去教他。

    1991年,年仅28岁的熊盛青已经作为副负责人承担国家重点攻关项目了。作为项目负责人的师父为了给他“压担子”,平时较少插手具体研究工作,在这样的锻炼下,熊盛青成长很快。

    在负责科研工作中,熊盛青发现了自己的不足,意识到需要加强自己的知识更新和储备,于是报考了中国地质大学的博士研究生。熊盛青的成绩达到了统招分数线,但他选择了定向培养,单位对于熊盛青作出上学深造的决定给予了充分支持,他也成为航遥中心送培的我国航空物探领域的第一位博士。

    20世纪90年代初,正是全国下海经商潮如火如荼的时候,熊盛青却甘守寂寞,潜心“充电”。他幽默地说“大家都下海,我选择了上山。”攻读博士研究生的三年,是熊盛青最为充实忙碌、极大开阔专业视野的三年。其间,他在科研创新方面的能力也极大提升,所负责的国家攻关课题圆满完成,后来还获得了省部级奖励。1997年毕业时,他的博士学位论文也获得优秀博士论文奖。

    求学期间,熊盛青事业与学业齐头并进,亦取得了可圈可点的工作成果。1995年,熊盛青被单位提拔为总工助理,并交给他一项特别的任务,即为单位做一份人才工程规划。熊盛青用一年时间,制定出航遥中心关于人才引进、人才培养的具体方案,并且付诸实施。以该方案为蓝本,此后不断补充完善,在航遥中心发挥了重要作用。1996年,熊盛青又被破格提拔为主任助理、副总工。

    完全出乎熊盛青意料的是,1997年他刚刚完成博士学业重返岗位,1998年3月,上级组织就任命他为单位总工程师,成为“地矿”系统内最年轻的总工。在航遥中心这个汇聚了数百名专家的高科技单位,熊盛青德才兼修,以不折不扣的实干精神获得了大家的广泛认可。

    当时航遥中心与国外矿业和石油公司的合作开始增加后,跨国公司往往要求合作方有完整的质量管理标准。就任总工后,熊盛青马上着手建立符合ISO9001国际标准的质量管理体系,全面规范航空物探和遥感勘查工作,于1999年3月率先在全国地勘系统通过了质量管理体系认证,实现质量管理与国际接轨。

    熊盛青(右三)在北京人民大会堂国家科技奖奖励大会现场

    不负冀望 担当重任 

    作为现代化高科技手段,航空物探技术也是各国科技实力比拼的热点。“航空物探就相当于为地球做CT。搭载物探仪器的飞机飞越大地,地下数千米以内的地质结构和矿藏情况就能被‘透视’。”熊盛青比喻道。“把探测的数据生成图像后,专家们要据此判断一个区域成矿的可能性。不同矿产物理性质不同,我们利用这种区别来找到不同的矿藏。我们的目标是追求快速和精准,尽量缩小寻找的范围,那么获取数据的仪器设备的作用非常关键。”

    中国航空物探起步于20世纪50年代,通过前人的不懈努力,已经从中低精度测量发展到了高精度测量,但曾经,高分辨率综合测量核心技术和关键设备却被几个发达国家掌控,成为制约我国航空物探技术发展与应用的“卡脖子”问题。

    工作伊始,熊盛青第一次参加野外勘查,到柴达木盆地寻找钾盐矿藏,就感受到了仪器设备的关键作用。钾盐是农业种植中钾肥的主要原材料,是农业生产不可或缺的矿产资源,探明优质钾盐矿藏,具有重要的战略意义。“当时我们引进了一套国外的仪器,我刚好赶上了这套系统正式用于生产。”在学习数据采集,熟练仪器操作的过程中,熊盛青切身感受到,“我发现我们引进的设备实际上是国外快淘汰的,而先进的肯定是买不来的,所以必须靠自己做。”熊盛青和他同事们曾试图仿制国外仪器,结果发现内部都是“黑匣子”。这更加坚定了他走自主研发之路的决心。

    2006年,“发展航空地球物理勘查技术”被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,这对该领域发展意义深远。就在同一年,我国将“航空地球物理勘查技术系统”列为“十一五”国家高技术研究发展计划中的重大项目,这是当时原国土资源部国家科技项目中级别最高、经费最多、难度最大的一个科研项目。43岁的熊盛青担任了该项目的首席专家和总体专家组组长。

    “规划特别清晰”,在立项时该项目就给科技部评审组留下了深刻的印象。基于累积数年的思考,熊盛青牵头制定了航空物探装备研发详细的“路线图”。熊盛青回忆道,“当时我们确定的目标是,希望能够通过两到三个五年规划的时间,自行研制出相关的仪器设备和软件,实现航空物探装备国产化。”

    根据规划的“路线图”,一支跨学科跨行业的“航空地球物理与遥感地质创新团队”应运而生。在科技部与原国土资源部中国地质调查局的支持下,研究队伍由国内产—学—研25家单位、51个研究团队、近500名跨领域跨专业的科研人员组成。这支庞大的科研队伍为了共同的梦想,开始攻坚克难的征程。

    从基础原理到结构设计,再到仪器研制和系统集成,一个个难题不断被破解。让熊盛青印象最为深刻的一项突破,意外来自偶然的交流。一位从事其他领域研究的科研团队负责人,发愁于测量中总有消除不掉的噪声,但熊盛青却敏锐地发现,对方想要过滤的“噪声”,正是航空物探测量所需的重要信息。“我们迅速达成了合作意向,开展反向研究,把‘噪声’探测放大,就成了我们需要研制的仪器。”上机测试的结果令人惊喜,目前这台仪器与进口同类仪器的测量水平相当。

    随着自主研发的航空物探关键仪器陆续研制成功和投入应用,第三代高分辨率综合航空物探测量技术体系逐步建立。熊盛青负责的863重大项目荣获国家科技进步奖二等奖。

    从“十一五”的重大项目,到“十二五”的重点项目,再到“十三五”国家深地专项中7个项目组成的项目群,国家对航空地球物理技术研发越来越重视,资金投入力度也越来越大。

    通过连续3个“五年规划”的科技攻关,熊盛青带领团队系统性解决了航空地球物理探测理论、技术与工程难题,在国产化航空物探遥感仪器及软件研发和应用上取得了一系列重大创新成果,实现了关键仪器全系列自主研制,航空物探技术装备的工程化应用,填补了多项国内理论、技术和装备空白,打破了国外技术封锁和垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃。国产的航空物探技术装备,已成为国家地质调查的重要装备,仪器性能指标整体达国际先进水平,大大推动了我国矿产勘查能力的综合化和现代化。

    多年来,熊盛青主持和参加国家863计划重大项目等30多项,先后获得国家科技进步奖特等奖1项、二等奖2项,省部级科技奖15项,第一作者出版专著19部,发表论文100余篇;先后荣获国家工程师奖、全国创新争先奖状、全国杰出专业技术人才、首批“国家高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才、李四光地质科学奖等诸多奖项和荣誉。

    熊盛青(右)与仪器专家段树岭教授研讨相关问题

    中国创造 走向世界 

    实现航空地球物理技术的国产化,不仅需要性能先进的硬件,设备的高效运转同样离不开软件技术的支撑。熊盛青带领团队进行数据处理、信息提取方法的研究和软件开发,最终打造出支持二次开发的GeoProbe Mager地球物理软件平台。

    “我们把航空物探应用的整个流程,从数据输入、数据管理,到数据处理、信息提取,以及到最后成图,全部搭建在这个平台上。不仅打破国外软件的技术垄断,实现了航空磁力、重力、电磁和伽马能谱数据及地面重磁电数据的同平台处理与综合解译,而且支持用户自行开发插件,形成模块插入原软件系统,与平台原有的其他功能同步应用,从而形成符合多样化需求的改进优化和定制服务。”熊盛青介绍,该软件目前已经升级到4.0版本,推广了1800多套。

    熊盛青带领团队打破国外软件技术垄断,自主研制的GeoProbe Mager 4.0 软件系统

    GeoProbe软件优异的专业功能和高度的实用性引起了许多国外同行的关注。尽管目前只有中文版本,但在国外同行的要求下,已经有多个国家的专业人士获得了软件使用权并参加了相应的培训。熊盛青团队正在筹划制作国际版本的软件,让中国人的原创成果更好地融入全球航空物探遥感工作,让中国科技更多地服务世界。

    “扫面”探测 透视地球 

    走进熊盛青的办公室,除了满屋的书籍和资料,最引人注目的就是一幅挂在墙上的特殊“地图”,这就是全国航磁图。“红色区域代表磁场比较强,越向蓝色演变,说明磁场越弱。”熊盛青讲解道,“这片‘红得发紫’的区域就是鞍山铁矿,青藏高原雅鲁藏布江这条带是板块碰撞区域,磁场也明显更强。”

    这是由熊盛青主编出版的《中国及毗邻海区航磁系列图》中的一种,是我国首次陆海统编、种类最多、精度最高的全国航磁系列图之一,已居于国际领先地位。该系列图是国家“十四五”规划的重点出版物,是我国航空物探领域数十年调查和科研成果的集成,也是他主编的第三版全国航磁图。通过对全国航磁资料的研究和地质解释,他和团队编制出版了《中国陆域磁性基底深度图》《中国陆域断裂及岩浆岩分布图》《中国陆域区域构造图》《中国陆域磁性铁矿资源潜力预测图》等系列航磁地质解释图件,为找矿勘查部署、透视地球内部结构、研究“成矿、成藏、孕灾”等地质规律提供了重要的区域地球物理基础资料和地球科学研究成果。

    这套航磁系列图的绘就完成,是我国几代地质工作者共同努力的结果。20世纪末,我国几乎实现了陆域航磁勘查全覆盖,但青藏高原中西部的110多万平方千米,由于层峦叠嶂、高寒低压,航空探测存在飞机作业难、精准定位难、航磁仪器正常运行难等障碍,仍是未知的处女地。

    初生牛犊不怕虎。当时,仅30多岁的熊盛青针对特殊复杂环境提出有效解决方案,带领团队克服重重困难实施野外作业。最终,解决了长期制约高原航空地球物理勘查的关键技术难题,突破飞行“禁区”,获取了青藏高原中西部高精度航磁数据,填补了我国陆域航磁最后一块空白区,实现了我国陆域航磁全覆盖,并获得青藏高原地质构造方面的许多新发现和新认识。其中,青藏高原中西部油气、金属矿产和地热资源远景评价成果,有力地支持了青藏高原的找矿勘查部署和找矿突破,并荣获国家科技进步奖二等奖。

    自主研制的国内首套航磁矢量勘查系统

    自主研制的国内首套航磁全轴梯度勘查系统

    聚焦找矿 勇当先锋 

    “科技创新必须‘落地’。”技术研发中,熊盛青追求先进性与实用性的平衡统一,“就像木桶效应讲的,单一技术指标就算是国际领先,如果整体技术指标不上去,不能转化应用,实际意义也不大。”

    熊盛青介绍,“以需求和实用为导向,对于新技术新方法开发,我们采取边研发、边应用、边完善的模式。”近20年来,高分辨率综合航空地球物理勘查技术与装备的研发和推广应用取得了显著的找矿效果,有力支撑了上一轮全国找矿突破战略行动的实施。

    “大冶铁矿深部富矿体、山东齐河富铁矿、新疆东天山铜镍矿、秦岭华阳川地区铀矿……”谈起航空物探技术助力找矿突破的案例,熊盛青如数家珍。几十年来,我国发现了数万处的航空物探异常,依据航空物探异常支撑发现了数以千计的矿床。熊盛青带领团队完成的基于全国磁测资料的矿产资源潜力评价摸清了全国铁矿资源“家底”,为找矿勘查部署和找矿勘查实践发挥了重要作用。

    国家“十四五”规划和2035年远景目标对战略性矿产找矿提出了新要求,明确要“实施新一轮找矿突破战略行动”。根据国家战略,熊盛青针对面临的新问题和新要求,在大量研究和实践基础上,提出了航空地球物理支撑战略性矿产找矿突破的思路。沿着这个思路,熊盛青领衔制定了中国地质调查局“星空地海井探测观测监测技术体系建设方案”,作为自然资源部专家指导组副组长、中国地质调查局勘查技术方法组组长,指导新一轮找矿突破战略行动。

    自主研制的航空重力系统应用于2020珠峰高程测量

    躬行践履 协作共进 

    透过舷窗,俯瞰世界最高峰珠穆朗玛峰的巍峨壮美,回忆起当时的景象,熊盛青至今记忆犹新。“我参加了珠峰航空重力测量5个架次中的首飞,围着珠峰飞了6个半小时。”曾经有强烈晕车晕机反应的熊盛青,经过常年的锻炼,已经对野外作业安之若素。

    2020年5月,熊盛青登上了中国地质调查局航空物探遥感综合调查飞机“航空地质一号”。机上装载的是包括我国自主研制的航空重力仪等国产化设备在内的先进装备。这一次,他的任务是参与珠穆朗玛峰高程测量,提供重力测量等关键数据。

    此次飞行,为珠峰高程测量历史写下了浓墨重彩的一笔。首先是海拔高,飞行高度为9800米~10250米,接近调查飞机10500米的极限高度。其次,飞行难度大。在珠峰地区,不仅山峰高耸、地形起伏,而且天气变化剧烈,因此要万分警惕来自众多风口的巨大侧向风。此次飞行首次获取了珠峰地区高精度航空重力、航空摄影和激光雷达数据,创新形成了适合高寒高海拔复杂地区要求的航空物探遥感综合测量方法技术体系,填补了国内空白,并达到国际领先水平,标志着我国具备了全球全地域航空探测能力。

    熊盛青回忆起第一次执行飞行任务的情景,“航空物探需要低空飞行,因为距离探测目标越近,可探测到的地下空间范围就越大,得到的数据就越精确。” “飞行高度六七十米,正好是大气层中气流运动最强烈的区域,机身颠簸得特别厉害。飞了还不到1小时,我就吐得七荤八素,整个航程4小时飞下来,感觉自己把苦胆都吐出来了。”再次试飞,情况依然如此。“师父本来想培养我专门搞仪器研发,那么必须在勘探过程中实际操作仪器。”如果当初没有强烈的晕机反应,熊盛青可能会踏上不同的专业主攻方向。

    担任航遥中心总工程师20多载,熊盛青自觉与时代发展同频共振,将自己的科学追求融入服务国家经济社会发展中,带领团队在航空地球物理勘查和遥感领域取得系统性、创造性和实用性成果。回首往昔,熊盛青总结道,做科研首先且最重要的是瞄准国家需求,这样才能准确把握专业的发展方向;其次,要善于合作,能够团结各方力量,取长补短形成合力;第三,要有激情、有热情、有恒心。

    作为团队的负责人,熊盛青不但自身技术过硬,统筹把握专业发展方向,还极为擅长发现问题、解决问题。每当各个小组的技术难题汇集给他,他总能精准抓住问题的关键,提出解决问题的思路。

    创新之道,唯在得人。熊盛青强调,每项成果的取得,都离不开庞大团队的高效协作。如何调动团队的积极性,把每个人的专长和优势与团队的发展结合起来,让每个人都能在合适的位置上发挥最大的作用,需要知人善任和巧妙的管理智慧。他明白,要协调一个多学科、多专业、不同年龄结构组成的团队并不容易。技术出身的他拿出科研攻关中那股务实的劲头,“做事先做人,什么事都先带头做起来。”

    熊盛青十分重视年轻人的成长,不断压担子、交任务,使他们在实际工作中锻炼成长,增强团队的战斗力和竞争力。在熊盛青的带领下,“航空地球物理与遥感地质创新团队”入选首批国家重点领域科技创新团队。该团队有1人入选“国家高层次人才特殊支持计划”领军人才,15人先后入选自然资源部、中国地质调查局等省部级人才工程。

    “科研对我来说既是一个艰辛,也是一个享受的过程,特别是当一个个难题被攻克时,那种喜悦感便油然而生。”作为航遥中心首席科学家,熊盛青求索的脚步无暇停歇,他正以服务新一轮找矿突破战略行动为目标,致力于推动中国地质调查局地球系统“三测”技术体系的建立。

    《中华英才》半月刊:熊盛青:科研探索之路其乐无穷

    建设中的“中国天眼”

    地质专家在FAST现场查勘溶塌崩塌堆积体

    2006年专家组初勘大窝凼

    技术人员检查桩孔

     

    9月15日,被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师南仁东先生逝世,社会各界深切缅怀。就在一年前的今天,FAST在贵州省黔南州平塘县大窝凼落成启用。它是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越。半个月前,中国科学院公布了2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单(通用领域),FAST工程研究集体成功入围。作为建设在地质环境复杂地区的国家重点工程,其选址、勘察、设计、施工甚至投入使用,都离不开地质工作。为什么会选址在偏远的岩溶洼地?如何解决相关环境工程地质问题?……带着这些问题,记者近日采访了曾经参与过FAST规划选址、勘查设计和施工建设的中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平、中国地质环境监测院总工程师殷跃平、贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平等几位工程地质专家。

    2016年12月16日,FAST入选由《自然》杂志评出的2016年度重大科学事件。而刚刚公布的2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单,认为研究集体按期建成具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜FAST,在未来10~20年将保持世界领先地位,为我国在科学前沿实现重大原创突破提供了前所未有的机遇。其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越;拥有3项自主创新:利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,自主发明主动变形反射面,自主提出轻型索拖动馈源支撑系统和并联机器人;研发了高强度高精度大跨度索网结构,高性能动光缆,大尺度高精度实时测量系统等一系列关键核心技术,取得多项技术突破,推动了我国众多高科技领域的科技进步与产业升级,在国家重大需求方面具有重要应用价值,将促进西部经济的繁荣和社会进步。这些成绩和荣誉的背后,是中国科学家和科研工作者以及建设者的智慧结晶。这其中,地质元素和构成必不可少。

    为什么选址在大窝凼天然喀斯特巨型洼地?

    选址工作跟进十多年,最后根据野外考察、模拟计算和综合评价优选台址

    FAST工程从初步的设想、选址、勘察、设计、施工至投入使用,历经20余年。1994年,中国科学院第一轮选址;2007年7月,国家发改委正式批复立项;2008年12月,FAST工程奠基;2011年3月,FAST正式开工建设;2016年9月25日,“中国天眼”正式落成,“天眼”开眼。

    在这20多年里,有一位科学家从中青年开始就伴随FAST一直走到现在。他,就是FAST观测台址系统总工程师、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平博士。“利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,是整个系统工程3项自主创新之一!”在他的办公室,聂跃平自豪地告诉记者。

    作为FAST选址的主要负责人,曾在贵州省地矿局科研所工作过的聂跃平对“中国天眼”落户贵州功不可没。

    1994年夏天,中科院原北京天文台(2001年国家天文台成立)副台长南仁东和彭勃博士等到中国科学院遥感与数字地球研究所咨询在全国范围内寻找适合建造大射电望远镜洼地事宜,之后便委托聂跃平到贵州做一次针对性的野外调查。同年8月至9月,聂跃平到平塘、普定等地进行了1个多月的实地调查,为在荷兰召开的LT大会提交了《中国贵州选址调查报告》,并得到大会充分肯定。随后,便开始了漫长的FAST探寻之路。

    1994年底,中国天文界以北京天文台为核心,组成LT(SKA)中国推进委员会,推荐聂跃平为台址评价组组长。根据选址要求,选择的洼地必须符合尽可能圆、既要交通方便又要相对隔离、台址稳定、没有无线电干扰等若干要求。

    聂跃平告诉记者,贵州虽然洼地众多,分布面积广泛,但要找到符合上述条件的洼地也十分困难。因此,根据以往在贵州的工作经验和岩溶洼地的发育规律,他选择在苗岭分水岭两侧的黔南州和安顺地区,应用遥感技术手段进行先期普查,然后在地形图上逐一标注,建立了300多个能够进行各种指标查询的洼地数据库,并完成了《大型射电望远镜中国贵州选址研究报告》博士后出站论文。在此基础上,聂跃平和中国推进委员会主任南仁东、副主任彭勃、国际LT中国代表吴盛殷、荷兰天文专家理查德先后到平塘、普定对部分洼地进行考察和电波干扰情况测量。1995年10月,LT第三次国际会议在贵州省贵阳市召开,会议代表到平塘、普定对洼地进行实地考察,对中国贵州选址给予了高度评价。

    1997年,LT(SKA)中国推进委员会提出了LT(SKA)中国工程概念先导单元,即由我国独立建造一面世界最大单口径球面望远镜的创新方案的初步设想。经过不懈的努力和扎实的研究工作,FSAT最终获得国家立项。

    聂跃平介绍,FAST是一个大科学工程,对洼地的要求随着工程的不断优化而改变,对洼地的直径要求从开始的300米、350米、400米直到500米,因此选址工作一直跟进了十多年。最后根据野外考察、模拟计算和综合评价,优选出平塘大窝凼洼地作为FAST观测台址。FAST立项后,选址组围绕FAST对台址的严苛要求,应用遥感、GIS、虚拟技术等,对大窝凼进行了台址的工程稳定性、水文工程地质、岩溶地质灾害、周边环境、工程开挖量等一系列工程问题展开了工程性研究,并向国家天文台FAST项目指挥筹备组提交了相关报告,肯定了大窝凼可作为FAST观测台址的可行性。

    “从1994年到现在,20多年过去了,我从中青年开始伴随FAST走到今天,经历了漫长的时间考验,也遇到种种困难。但是一想到能利用家乡的地利优势实现FAST工程,就感到无比欣慰!”对此,聂跃平感慨万千。

    FAST观测台址遇到的环境工程地质问题如何解决?

    创新勘察方法,地下河洪涝灾害、断裂破碎带、巨石混合体、松动岩体、球冠状边坡等问题被逐一破解

    我国西南岩溶地区地质环境复杂,如何解决FAST观测台址遇到的环境工程地质问题?记者采访了中国地质环境监测院总工程师殷跃平,他也是这次杰出科技成就奖授奖建议名单中唯一一位中科院系统外的贡献者。“地表像是一口直径达500米的大锅,地下却是非常复杂的岩溶灾害体。”殷跃平开门见山地告诉记者。

    FAST观测台址选定大窝凼场洼地后,地质问题成了FAST建设成败的关键。2006年4月,殷跃平初次受国家天文台邀请,参加了FAST观测台址建设可行性论证技术组的工作。因其丰富的岩溶工程地质经验,2008年8月,受国家天文台的聘请,兼任了观测台址建设的地质总工程师。

    殷跃平告诉记者,FAST观测台址建设面临的第一个难题,就是地下河洪涝灾害。这里地处贵州高原到广西丘陵平原地区的斜坡地带,串珠状的峰丛峰林洼地非常发育。表面上看,它是一个完整的洼地,实际上大窝凼洼地底部(即锅底)50多米深发育有贵州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河。

    “当时中国地质调查局正在组织实施的西南地区岩溶地下河地质大调查项目提供了很好的基础资料,前期调查表明,这条地下暗河一直流到了广西境内。它通过漏斗和落水洞将大窝凼与地下河建立了水力联系,这意味着地下水动态变化非常大,在极端暴雨的情况下,地下河水将上涨数十米。同时,在建设期间,土石方工程也将会改变洼地产流和径流条件,从而导致洪涝灾害。”后来,针对这一问题,可行性方案提出了新型的螺旋形加放射状截排水措施,并沿洼地底部设立了1公里长的泄洪隧洞,从根本上消除了FAST场地的洪涝风险。

    第二个问题就是断裂破碎带的地质工程问题。贵州的岩溶地下河往往与断裂带有关,技术人员现场工程地质勘察发现,长达十多公里的董当断裂带自北向南穿过,将大窝凼洼地切割成了东西两半。由此,东西二侧半球冠状的洼地工程地质条件将出现差异性,即随时间的推移,望远镜可能存在变形差异,而且断裂破碎带的软弱性也将带来地质工程问题,影响望远镜发射板的锚固安装质量。“望远镜有2400多个三角形反射块,像鱼鳞片一样。用锚杆与下面的地层固定,如果有断裂破碎带,注浆质量会下降。锚杆施工后,如果断裂带溶蚀严重的话,注浆时漏浆量会很大,导致抗拔力出现大的差异,影响工程质量。”于是技术人员专门在现场对断裂带进行了大量的锚杆拉拔实验,获得了注浆参数、锚固长度、设计锚固力等一系列参数。“比如注浆中加一些早强剂,防止它漏失,让它固定住,不会出现新的变形。”

    第三个问题是洼地西南侧分布数百万立方米的大型溶塌崩塌堆积体,正好位于望远镜圈梁附近,开挖扰动后将带来滑坡问题。“这些堆积体在大小井地下河系演化过程中,由岩溶动力侵蚀形成,具有一定的稳定性。但是,被切脚临空后,稳定性将会降低。我们通过抗剪试验和室内模拟,发现这种溶塌崩塌堆积体和传统的滑坡堆积体是不一样的。我把它称为‘巨石混合堆积体’,它与下伏基岩界面形成了点摩擦,有一定的嵌固性,抗剪强度要高,可以按照代换补强的思路,采用小口径组合桩群加注浆的措施对前缘进行加固,这样就构成了一个由巨石混合体和桩群构成的棱体,形成了拱圈效应,对巨石混合体起到了支挡作用,确保了望远镜的安全。”殷跃平展开当时的设计剖面图,向记者解释道。

    第四个问题就是古地下河的卸荷松动岩体稳定问题。殷跃平介绍,在大窝凼洼地3点钟到5点钟一带,出露有一古地下河通道,洞口岩体破碎,形成了大范围的松动岩体。如果在FAST观测台址建设和运行过程中,不对这些松动岩体进行加固的话,将会形成崩塌滚石灾害直接摧毁望远镜。因此,技术人员在对这些松动岩体进行系统防护的同时,还重点对12处稳定性很差的危岩体进行了清除或整体加固,避免了崩塌滚石灾害的发生。

    第五个问题就是开挖边坡的稳定性评价和加固问题。FAST观测台址并不是严格的球型洼地,施工建设过程中需要切凸补凹,形成均匀性很差的球冠状边坡。而这种边坡具有越向底部,应力越集中的特点,采用传统的平面分析方法就不行了,因此,他们提出了基于仓储理论等的三维评价方法,并取得了很好的效果。

    FAST观测台址的工程地质勘察评价,也探索出了一套新方法。在此之前,我国对平缓场地和山地的勘察方法较为成熟,并形成了国家标准,但对大型、特大型岩溶洼地的工程地质勘察经验很少,相应的规范标准更是空白。为此,FAST观测台址的建设形成和改进了很多勘察方法,为今后实施同类工程积累了经验。

    殷跃平还追忆了与南仁东教授一起在FAST观测台址建设现场工作的日子。他说:“南教授不仅亲自组织深入论证地质解决方案,而且多次与我们到洼地陡坡查看危岩滑坡等。他可谓惜时如命,白天与我们一起进行野外查勘、解决问题,晚上匆匆忙忙吃完饭,又伏案熬夜。南教授告诉我,他担任国际天文台主席等学术职务,每天晚上要处理数百封电子邮件。他是仰望星空的前沿科学家,亦是惟精惟一的卓越工程师。”

    如何解决开挖建设过程中遇到的岩土工程技术难题?

    4个阶段岩土工程设计不断优化,自主创新多种技术,工程设计获得多项国家专利

    在FAST之前,世界上最大单口径射电望远镜是美国Arecibo望远镜。如今,FAST台址开挖系统岩土治理规模是Arecibo的5倍,总体建设规模是Arecibo的近3倍。FAST台址岩土工程复杂程度远高于Arecibo,是世界上利用大型岩溶洼地建设的最大工程。如此复杂而庞大的工程,其岩土工程设计至关重要。FAST工程以全新的设计思路,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。其中,贵州正业工程技术投资有限公司是FAST工程台址开挖系统的核心技术团队。

    FAST工程台址开挖系统现场设计工程师、贵州正业工程技术投资有限公司第一勘测设计院岩溶地基研究所所长吴斌告诉记者,由该公司完成的FAST工程台址开挖岩土工程设计被中国勘察设计协会评为2015年全国优秀工程勘察设计奖工程勘察一等奖。该设计还获得了国家知识产权局发明专利受理及授权4项、实用新型专利授权7项。技术成果应用于FAST工程,系统解决了大型岩溶洼地,薄壳岩溶岩体精细开挖建设过程中,遇到的各种复杂岩土工程技术难题,为项目的安全运行奠定了可靠的基础。

    据了解,FAST台址洼地内地形起伏大、坡度陡,大型岩堆、溶蚀峰林、大型溶沟、溶槽、溶蚀裂隙密布,各种岩溶不良现象发育集中,工程地质及水文地质条件极为复杂。台址开挖系统设计按照动态设计原则分为方案设计、优化设计、施工图设计及现场设计4个阶段,历时3年半。通过4个阶段岩土工程设计的不断优化,实现了最初方案开挖投资1.85亿元,优化到最终开挖投资0.97亿元的最佳开挖效果。设计中,技术人员使用了BIM技术,开挖中心选择技术,下拉索促动器基础坐标解析技术,岩土工程信息平面表达技术,馈源塔及圈梁支撑柱位置优化技术,排水、防冲刷技术,螺旋检修道路优选技术,大型构建拼装场地及安装工程临时施工场地建造技术,岩堆、危岩、边坡综合治理技术以及生态保护技术。这些技术的运用,达到了国际领先水平。其中,国家发明专利“一种岩溶洼地排水系统”技术,在历经4个水文年的考验后,证明其排水性能良好,台址区未发生任何水患问题;而开挖中心选择技术则实现了台址开挖量最小,地质灾害治理费用最低等综合优化目标。

    贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平向记者介绍,他们自主创新过程中形成的大量关键技术已经汇总并将出版专著。专著全面系统地反映了FAST工程台址开挖系统建设所遇到的各种技术问题的研究成果,是迄今为止国内外大型岩溶洼地综合利用岩土工程方面集学术研究与工程应用为一体的第一本专著。

    正是有了地质人前期复杂而周密的工作,才保证了FAST系统工程的成功选址以及安全建设和运行。FAST运行1年来,正在为我国暗物质本质、宇宙进化、太空生命起源和寻找地外文明等研究提供着重要支撑,贵州正业工程技术投资有限公司也在不断对工程进行回访记录,未来他们还将关注FAST地区环境信息综合监测。相信有了地质人的“保驾护航”,FAST将会更加安全而有效地运行,为人类探索外太空提供更多的线索。

     
    解译“中国天眼”的地质密码

    2013年以来,历经十余年时间,通过不断地更新换代和升级改造,中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所(以下简称“物化探所”)持续科研攻关,成功研制具有自主知识产权的感应式系列磁场传感器,其性能指标已达到(部分超过)国外同类型产品。

    该系列传感器具有高灵敏度、低噪声和宽频带的特点,已从最初的单一频段发展到目前的多频段、宽频带,有效探测深度范围从几十米到数十千米,可直接适配于各类型国产地球物理电磁法仪器。物化探所目前已利用该传感器在江苏如东、天津滨海、辽宁青城子等地开展了应用示范工作,均取得了良好的效果,同时已销售到国内十余家地勘单位、企业和高等院校,产品质量可靠,应用成效突出,得到了用户的一致好评。

    感应式磁场传感器的成功研制和推广,在自身取得经济效益的同时,还实现了助推国内电磁探测装备进步、打破国外产品垄断及其国内市场售价下调的效果。下一步,物化探所将在进一步加大国内市场推广应用的同时,努力开拓国际市场。

     

    感应式系列传感器

     
    物化探所成功研制感应式系列磁场传感器

    从“中国制造”迈向“中国智造”,需要一座桥梁

     

    2015年6月15日李克强总理考察工业和信息化部,听取了推进“中国制造2025”、重大装备研制和标准制定、“互联网+制造”等情况介绍。

     

    中国的中原地带,郑州一处厂房内,橘色的六轴机器人正在精准抓取各式各样的零部件,一切井然有序;地处华南的东莞,一家公司计划投入1000个机械手,开建“无人工厂”。在美国缅因州,一位消防队长使用产自中国深圳的无人机,为困在河中石头上的一名男孩提供救生衣;在阿根廷首都布宜诺斯艾利斯,一辆辆技术先进的中国造列车在核心城区与周边卫星城之间穿梭,每天运送乘客约34万人次。

     

    这些故事在上世纪90年代还令人难以想象——当IBM公司研发的智能机器人“深蓝”战胜当时等级分排名世界第一的国际象棋选手加里=卡斯帕罗夫时,中国在全球制造业总产值中占比还不到3%,如今这一数字已接近25%,稳居全球第一制造业大国的位置。

     

    不过,在李克强总理看来,“中国制造”虽然在过去创造了畅销全球的辉煌,但仍有很大的提升空间。他在今年两会《政府工作报告》中首次提出“中国制造2025”这一雄心勃勃的计划,将大力推动信息化与工业化深度融合作为未来10年“中国制造”主攻方向。

     

    2015年3月25日的国务院常务会议,部署加快推进实施“中国制造2025”,实现制造业升级。李克强强调,中国还处于工业化进程中,制造业仍是国民经济的重要支柱和基础,丝毫不能忽视。

     

    如果检索李克强就任总理以来的历次国务院常务会议,就会发现这一行动计划有着清晰的脉络——迄今为止召开的100次国务院常务会议,至少有11次议题与提升“中国制造”直接相关。

     

    这是李克强总理最关切的议题之一。“中国经济发展到今天,再依靠廉价劳动力推动已经难以为继。但在装备制造行业,我们还有巨大的发展提升空间。”在今年6月17日的常务会议上总理说,“如果中国制造重点从消费品转向中国装备,就能切实推动中国经济大大升级,进而迈向中高端。”

     

    ■ 让中国制造“十年磨一剑”,十年上一个新台阶

     

    经历了近3年时间制定而成的《中国制造2025》,被视为“用三个10年完成中国从制造业大国向制造业强国转变”的第一个10年路线图。

     

    今年5月19日国务院公布这份纲领性文件时,分析人士立刻注意到,其中内容都在国务院常务会议上直接讨论过。譬如加大金融对制造企业“走出去”的支持;部署加快发展现代职业教育,为中国制造输送人才;决定推进第三方物流与制造业融合发展;推进快递业与制造业联动发展。

     

    2015年3月25日的国务院常务会议,总理针对“中国制造2025”行动规划指示:“不能‘眉毛胡子一把抓’,方方面面全写上。那就没重点了。”

     

    他进而阐释,做方案不能“大而全、喊口号”,而要明确方向、细化标准、突出重点,要把工作做细做实。总理对规划中列出的“绿皮书目录制度”表示欣赏,认为这份目录明确了中国制造重点领域今后的升级方向、标准和重点,财税、金融、人才等政策都要给予倾斜。

     

    李克强最后说:“所谓有所为、有所不为。只要在某些领域能完成突破,就能为未来打一个很好的基础,让中国制造‘十年磨一剑’,十年上一个新台阶!”

     

    ■ “中国制造2025”及时出台恰逢其时

     

      2014年10月10日,中德经济技术论坛上,李克强总理将一只精巧的鲁班锁送给德国总理默克尔。他说,这是中国天津中德职业技术学院学生的作品,寓意中德制造业深度融合。摄影 中新社记者 刘震

     

    2014年10月访问德国时,李克强总理向德国总理默克尔赠送了一个“神秘礼物”:一把由3名中国学生用德国机床制作的“鲁班锁”。

     

    鲁班被公认为中国工匠鼻祖,而“德国制造”则是现代制造业的标杆。有评论这样解读总理向默克尔赠送“鲁班锁”的深意:1000多年的故事和100多年的故事这样相遇,全球最大制造国与最精良制造国之间的合作令人期待。

     

    事实上,当人们提及“中国制造2025”时,往往会以德国的“工业4.0”作比较。这个提法最早出现在2013年德国汉诺威工业博览会上,并很快上升为德国的国家战略,旨在支持工业领域内新一代革命性技术的研发与创新。

     

    通过技术进步和产业政策调整重获制造业优势,几乎是所有工业强国的选择。为此,美国制定了“再工业化”、“先进制造业伙伴计划”;日本开始实施“再兴战略”;韩国抛出了“新增动力战略”;法国也提出“新工业法国”。

     

    在众多工业强国纷纷出台各种工业升级计划之时,“中国制造2025”及时出台恰逢其时。英国《经济学人》杂志评价说,很多人都理所当然地认为,到了一定时候,中国这一制造业大国就会因后劲不足而将“接力棒”交给其他国家,但如今中国不仅没有松手,反而把棒捏得更紧了。

     

    梳理新一届政府组成以来召开的国务院常务会议,“互联网+”与中国装备“走出去”被视为李克强为“中国制造2025”找到的两个加速器。他反复强调,要推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。

     

    ■ 推进“中国制造2025”的关键,是推进“中国‘智’造”

     

    李克强总理曾在去年一次国务院常务会上提及一个故事:10多年前他到欧洲考察,在一家企业参观时,一位技术工人浇灌出来的金属棒,“一个气泡都没有,机器都没他做得好!”当时那家企业负责人介绍说,这位工人的年薪超过20万欧元,“比负责人的工资都要高”。

     

    “我们最缺乏的正是这样的高级技工。”李克强说。当天常务会的议题之一是培养数以亿计的工程师、高级技工和高素质职业人才,提高中国制造和中国装备的市场竞争力,促进经济提质增效升级。

     

    在为“中国制造”绘制行进路线图时,李克强一直突出强调“人才”和“创新”的作用。“推进‘中国制造2025’的关键,是推进中国‘智’造。”他在2015年6月17日的常务会议上指出,“‘集众智者成大事’,要通过大众创业、万众创新,用亿万人层出不穷的新鲜点子,激发市场活力,真正推进中国制造的智能转型。”

     

    有评论称,从“中国制造”迈向“中国智造”,需要一座桥梁。这座桥梁就是“中国制造2025”。

    国务院常务会议回顾解读(五):“中国制造2025”:...

    5日提请十三届全国人大四次会议审议的政府工作报告提出,今年要切实增进民生福祉,注重解民忧、纾民困,及时回应群众关切,持续改善人民生活。有序推进疫苗研制和免费接种,新开工改造城镇老旧小区5.3万个,保障农民工工资及时足额支付……这些民生承诺直抵民心。

    提高退休人员基本养老金!看政府工作报告的民生承诺

    (一)自主成功研发深海浅软地层大口径水平井技术

    深海浅软地层完成水平井建井

    该成果由中国地质调查局广州海洋地质调查局牵头,中国地质调查局勘探技术研究所、中国石油集团海洋工程有限公司等单位共同参与完成。牵头完成人为叶建良、秦绪文、谢文卫、刘春生。其主要进展及创新:

    1.创造了深海浅软未固结地层17-1/2″井眼造斜率>15°/30米的世界造斜新纪录。研发了专用大直径高造斜钻具,创新软弱未固结地层的水平井定向钻进工艺,经过4个试验场累积12824米试验,在水深大于1200米的试采井现场施工中实现连续8个靶点高精度中靶,确保了井身轨迹精准穿越储层地质甜点。

    2.首次采用开路钻完井技术钻开储层,大幅度拓宽了钻井液安全密度窗口,有效解决了未固结浅部地层易破裂等问题。综合优化利用施工平台双井架同时作业,实现浅软地层水平井安全高效建井。

    3.创新研发了动力导向下套管技术,攻克浅软地层中高造斜率大直径套管下入难题。利用动力导向工具引导套管下入,大幅度降低管柱下入摩阻,减少粘附卡钻风险,避免新井眼的产生,创造深水浅软地层套管下入纪录。

    4.研发全球领先的第四代“慧磁”高精度中靶系统,拓展了姿态测量模式,并提高了仪器的探测距离和测量精度,精准控制监测井与试采井间距,为实现储层精确监测提供了技术保障。

     

    (二)干热岩高效控缝控震压裂和高温硬岩多靶点精准定向钻井技术取得突破

    青海共和 GH-01 井压裂现场

    该成果由青海共和盆地干热岩勘查与试采科技攻坚战指挥部牵头,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心等单位共同参与完成。牵头完成人为叶成明。其主要进展及创新:

    1.自主攻关形成干热岩裂缝定向控制压裂技术,以裂缝系统净压力控制为关键手段,调整工艺和参数,研发应用超高温、长效封堵暂堵转向剂促使裂缝向高应力方位延伸,达到有效控制裂缝走向和延展距离的目的。

    2.基本掌握干热岩压裂高效控震技术,建立多场耦合三维地质模型,评价诱发地震风险。采取填砂封堵敏感结构面、无级变速压裂缓停泵、中小排量连续泵注等工艺,减缓压裂诱发地震。实时获取诱发地震信息,动态评价诱发地震风险,指导压裂参数调整。

    3.创新建立微地震-时频电磁高精度裂缝联合观测系统,实时获取微震响应和裂缝延展特征,形成了适合干热岩压裂微震监测的高精度微地震监测技术,支撑压裂工艺参数调整和诱发地震风险管控。

     

    (三)新发现和厘定鲜水河木格措南全新世活动断层与色拉哈挤压阶区并有效服务重大工程规划论证(略)

     

     (四)智能滑坡监测预警系统研发与地质灾害隐患遥感识别技术取得突破并成功应用

    滑坡仪-GNSS位移监测设备

    该成果由中国地质调查局地质环境监测院、中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心、中国地质调查局地质力学研究所等单位共同参与完成。牵头完成人为邢丽霞、殷跃平。其主要进展及创新:

    1.第Ⅰ代滑坡仪定型试制。融合应用新型微机电传感、北斗高精定位、天-地窄带物联、人工智能等多学科技术,突破低耗采集、变频监测、组网定位与多模通信等关键技术瓶颈,可靠性不断提升,达到95%优秀级;集成度大幅提高,实现多测项按需集成。

    2.智能预警系统多级应用成效显著。系统实现“建设-运行-维护”全流程在线管理,并构建了“人机结合”决策模式与技术流程,初步实现人机综合研判。

    3.“1+4”监测预警技术标准体系初步形成。构建1总4分技术标准体系,其中《地质灾害专群结合监测预警技术指南》《地质灾害监测数据通讯技术要求》已印发执行。

    4.隐患识别方法体系初步建成。提出融合多源、遥感观测,涵盖形态、形变、形势的隐患识别技术方法,形成专题信息提取、隐患特征识别、野外核查验证的业务流程。

     

    (五)深部地热系统成因理论及模式支撑找热取得新成效

    “同源共生-壳幔生热-构造控热”成因模式示意图

    该成果由中国地质调查局水文地质环境地质研究所、中国地质调查局地质科学院、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、中国地质调查局北京探矿工程研究所等单位共同参与完成。牵头完成人为王贵玲。其主要进展及创新:

    1.建立了深部水热型和干热岩型地热资源系统的成因理论,从地热系统的角度阐释了两种类型地热资源的关联和差异,统一了地热找矿新思路。提出不同构造区水热与岩热相伴生的“同源共生-壳幔生热-构造聚热”的成因理论,进一步完善了地热资源研究的基础理论。

    2.将深部地热系统划分为沉积盆地古潜山复合型、沉积盆地深坳陷层控型、断陷盆地地压型、陆陆碰撞板缘型、板缘俯冲带热控构造型、隆起山地深循环型以及近代火山型七种类型,为区域地热资源勘查开发提供了理论依据。

    3.基于此理论,相继在雄安新区、东南沿海、江西宁都等地区实现找热突破。在雄安新区钻获华北迄今温度最高的地热井,在广东惠州钻获东南沿海迄今温度最高、流量最大的地热井,在江西宁都小布镇钻获了当地第一口可供商业开发的地热井。

     

    (六)航磁超导全张量梯度测量系统研发成功

    低温超导(左)和高温超导(右)航磁全张量梯度测量系统试飞团队

    该成果由中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心、中国科学院空天信息创新研究院、吉林大学等单位共同参与完成。牵头完成人为刘浩军、郭华、郭子祺。其主要进展及创新:

    1.对无磁杜瓦进行小型化、轻量化设计,并通过电磁屏蔽技术保证杜瓦低涡流噪声性能,提高系统稳定性。设计高、低温超导系统通用的读出电路和惯导系统匹配的主测控装置,实现了多通道SQUID测控系统工作点自动调节技术,以及八通道磁测数据和姿态数据的同步采集、存储和上传;设计并研制水滴形吊舱及配套吊缆,通过空气动力学、电磁兼容性等分析测试,解决水滴形吊舱研制和飞行姿态控制等关键技术问题。

    2.高温超导测量系统采用全新探头结构设计,通过增加芯片基线距离,提高磁梯度灵敏度。

    3.低温超导测量系统采用六棱台绝对对称结构设计,通过多芯片设计增加磁测数据冗余度,结合磁通变换器,提高磁测数据质量和稳定性。

     

    七)中国东部克拉通古陆核形成与大陆演化研究取得重大进展

    该成果由中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质调查局成都地质调查中心、中国地质调查局南京地质调查中心、中国地质调查局天津地质调查中心、中国地质调查局地质研究所共同参与完成。牵头完成人为邓新。其主要进展及创新:

    1.在黄陵古陆核发现扬子克拉通已知最古老的(29.5亿年)表壳岩系、华南最古老的(33亿年)TTG岩系,发现迄今扬子克拉通最古老的冥古宙(40亿年)继承锆石,在云南元江地区查明存在扬子克拉通南部最古老的(31~28亿年)结晶基底。

    2.在胶北发现27亿年富钾花岗岩,指示该区太古宙地壳在27亿年时已完成由不成熟的TTG片麻岩向成熟的壳熔花岗岩转变,限定华北克拉通吕梁群的时代为新太古代(25亿年),改写了华北古元古代BIF成矿历史。

    3.重塑了华南元古宙弧盆系演化格局,为深化认识显生宙战略性矿产区域成矿规律提供了基底构造信息。

    4.深化了中国东部克拉通古陆核地壳演化的认识,为探索全球早期陆壳形成及其与板块构造体制的关系提供了新资料,相关成果发布后引起了地学界广泛关注,实现了基础地质理论创新。

     

     

    (八)大陆碰撞成矿理论指导成功实施青藏高原首个3000米固体矿产科学深钻并揭露巨厚铜金矿体

    甲玛矿区推-滑覆构造控矿体系

    该成果由以中国地质调查局矿产资源研究所唐菊兴为首的科研团队牵头完成。其主要进展及创新:

    1.在青藏高原甲玛矿区成功实施了固体矿产首个3000米科学深钻,精细揭示斑岩成矿系统结构,实现地质信息“透明化”,累计揭示584.36米铜钼(金、银)矿体,建立了完备的高原科学深钻施工工艺,也为构建3000米以浅的资源勘查和预测技术方法奠定了坚实基础。

    2.创建了斑岩成矿系统“多中心复合”成矿作用模型,丰富和完善了碰撞造山成矿理论,并依此新发现则古朗北矿段的巨厚斑岩和矽卡岩矿体。在矿区深部及外围取得重大找矿突破,据最新估算成果,甲玛矿区累计探获资源量铜882.5万吨(Cu 0.7%以上 392.8万吨),钼85.6万吨,铅111万吨,锌63.8万吨,伴生金244吨,伴生银13000吨,当量铜1814.8万吨。

    3.通过“产、学、研、用”技术理念以及科技成果转化,项目成果直接应用于矿山深部和外围找矿,并取得重大找矿突破。

     

    (九)望谟生物群首次发现并揭示三叠纪早期海洋生命复苏与演化

     

    望谟生物群化石类型

    该成果由以中国地质调查局成都地质调查中心的周长勇、张启跃为首的科研团队牵头完成。其主要进展及创新:

    1.在南盘江盆地首次发现早三叠世海洋生物化石群落,初步鉴定包括6门14纲,命名为“望谟生物群”。其丰富的化石门类展示出从初级消费者到顶级捕食者的复杂食物链,表明在早三叠世一个复杂的海洋生态系统已经形成,海洋生态系统恢复时间小于5百万年,是研究早三叠世海洋生态快速复苏机制的窗口。

    2.填补了南盘江盆地早三叠世海生爬行动物演化空白,与之后的罗平生物群、兴义动物群、关岭生物群形成了华南三叠纪海洋生态演化的完整系列,对深入研究二叠纪末生物大灭绝后海洋生态系统复苏、辐射具有重大意义。

    3.地方政府和相关部门高度重视望谟生物群化石保护和研究,已协调黄百铁路等基础建设改线避让以促进妥善保护化石产地。

     

    (十)水平衡理论与北方生态水文演变研究取得新认识

    坝上高原及察汗淖尔流域盐尘空间分布

    该成果由中国地质调查局水文地质环境地质研究所、中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心、中国地质调查局地质环境监测院、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心等单位共同参与完成。牵头完成人为石建省、吴爱民、聂振龙、张光辉。其主要进展及创新:

    1.构建水平衡理论体系,提出水平衡区域控制、水平衡问题响应、水平衡危机预警等水平衡“红线”指标。从技术逻辑出发,对多尺度自然单元进行水平衡分析研究,提出水平衡关键要素发生重大变化的指标界限,再以行政逻辑为着眼点,按多级行政单元对技术型结论进行管控分配,形成在生态系统合理维持前提下,水平衡状态满足经济社会发展需求的可调节指标、范围和途径。

    2. 提出了内蒙古高原萎缩型湖泊与青藏高原扩张型湖泊的水平衡模式,揭示内蒙古高原察汗淖尔、达里诺尔、岱海等湖泊萎缩的主要原因是干旱气候背景下地表水过度开发和地下水超采;查明了盐湖流域四湖水源构成,定量识别了冰川冻土融水及地下水补给量,精准预测了盐湖水位的溢出时间,实现了高寒湖泊水平衡分析理论方法创新。

    3. 创建了西北干旱区地下水生态功能渐变-质变-灾变识别理论方法,揭示了西北干旱区地下水生态危机形成机制。

     
    2020年度地质科技十大进展公布

    2015年12月16日,安哥拉地矿部部长德凯罗斯在安哥拉驻华使馆、中信建设有限责任公司、国土资源部和中国地质调查局有关人员陪同下到地科院物化探所参观访问,并参加安哥拉地矿部在华接受地球化学样品分析测试方法技术培训的30名学员的结业典礼。彭轩明所长会见德凯罗斯部长并出席安哥拉地矿部学员结业典礼。

    彭轩明所长代表地科院物化探所对德凯罗斯部长一行的到来表示诚挚的欢迎。他指出,安哥拉地矿部委托所为地质分析实验室员工进行分析测试方法技术培训是对所的信任,我们依托一流的方法技术水平和仪器设备,针对安哥拉学员特点精心编写培训教材,为学员进行了科学严谨的培训,相信他们归国后能胜任地球化学样品分析测试工作,期望他们为安方的地质调查、矿业开发做出贡献。他表示,此次合作双方建立了良好的合作基础和深厚感情,我们将在国土资源部、中国地质调查局与安方的合作框架下,积极对接合作,充分发挥所在物探、化探两大学科领域的技术优势,为安方地质调查事业发展提供支持和帮助。会谈中,地科院物化探所向德凯罗斯部长一行介绍了所的基本情况,着重介绍了所的业务研究领域、发展方向、科研条件平台建设以及取得的典型创新性科研成果。

    德凯罗斯部长对物化探所精心培训安方学员表示感谢,对所在物化探领域取得的科研成就表示由衷的肯定和赞赏。他介绍了安哥拉正在开展的全国地质调查计划,认为开展一系列工作最重要的因素就是技术人员及其业务水平,安方非常需要一批合格的优质人员进行项目管理、运行和实验分析工作。即将毕业的这批学员将会对安哥拉地质调查事业的发展大有裨益,期望双方这样的合作关系和深厚的感情能长久的继续下去,共同促进安哥拉地矿领域的发展,也在一定程度上促进中安两国的文化交流。

    会谈结束后,德凯罗斯部长一行参观了地科院物化探所科研成果展览室、中心实验室(国土资源部监督检测中心)和地球化学标准物质研究中心,详细考察了地球化学样品分析测试过程、分析测试仪器研制和装备水平以及地球化学标准物质研制生产过程。

    来访期间,德凯罗斯部长还考察了安方地矿部学员的学习培训成果,参加了全部30名学员的结业典礼,并勉励他们回国后为安哥拉的地质调查和矿业开发事业做出应有的贡献。  

    参观科研成果展览室

    参观地球化学标准物质研制中心

    为学员颁发结业证书

    安哥拉地矿部部长德凯罗斯访问地科院物化探所

    1021-22日,来自韩国、法国、加拿大等国家的8位国际天然气水合物专家应邀到青岛海洋所开展天然气水合物技术研讨,中国地质调查局-北京大学天然气水合物重点实验室(国际研究中心)的两位主任青岛海洋所吴能友副所长(主持工作)、北京大学教授卢海龙共同主持会议,青岛海洋所、北京大学、国家地质测试中心的30多位科技人员参加了会议。

    来自5个单位的8位专家进行了成果报告,韩国国家天然气水合物研究开发组织(GHDO)Dae-Gee Huh博士详细介绍了韩国天然气水合物勘探开发计划与进展,韩国地球科学与矿产资源研究院(KIGAM)Se-Joon Kim博士报告了韩国东部郁陵盆地水合物开采潜力评价成果;加拿大地质调查局(GSC)Zhuoheng Chen博士介绍了加拿大陆域多年冻土区水合物分布与地质控制因素之间的关系;法国国家海洋开发研究院(IFREMER)Louis Geli教授和LivioRuffine博士分别报告了利用海底地震仪检测气体渗漏进展和展望、马尔马拉海天然气水合物调查与样品分析成果;青岛海洋所刘昌岭研究员和胡高伟博士介绍天然气水合物模拟实验和测试分析研究成果;北京大学何涛博士报告了卡斯凯迪亚大陆边缘似海底反射(BSR)异常和流体活动相关的天然气水合物预测成果。

    与会专家围绕天然气水合物基础物性、地球物理地球化学特征、成藏机制、勘探开发进展、实验测试技术和开采试验等进行了深入讨论,并对合作可能性、合作方式和机制、资源共享等进行了探讨。会议就开展中韩天然气水合物战略合作可行性交换了意见,就共同举办每两年一次的中韩天然气水合物研讨会等事宜达成合作意向。

    与会专家还参观了国土资源部天然气水合物重点实验室(中国地质调查局-北京大学天然气水合物重点实验室),对重点实验室自行研制和建设的天然气水合物测试分析和模拟实验装置/系统高度赞赏,肯定了青岛海洋所天然气水合物方面的基础研究成果和分析测试与模拟实验技术。

    通过研讨,与会人员了解了国际天然气水合物调查研究进展,拓展了视野,进一步扩大了中国地质调查局在天然气水合物研究领域的学术影响力。本次研讨是落实中国地质调查局-北京大学天然气水合物创新战略联盟合作协议、青岛海洋地质研究所-北京大学工学院联合共建天然气水合物重点实验室协议的有力举措,对加强中国地质调查局天然气水合物人才队伍和实验平台建设、提高科研水平具有重要意义。

    会议报告

    赠送专著

    参观实验室1

    参观实验室2

    青岛海洋所与国际水合物专家共同研讨天然气水合物技...

    2015年9月28日下午,安哥拉地矿部副部长、国务秘书米格尔•邦多•若里奥尔等一行6人在中信建设有限责任公司人员陪同下,到地科院物化探所参观访问。史长义副所长、相关部门负责人和领域内专家参加访问会谈。史长义副所长主持会谈并讲话。

    会上,史长义副所长代表地科院物化探所对副部长、国务秘书米格尔•邦多•若里奥尔一行的来访表示诚挚的欢迎,并向代表团介绍了我所开展的业务方向、取得的典型创新性成果以及在全国物探、化探两大学科发展中的重要作用和地位。他指出,先进的地球化学样品分析测试技术方法和质量监督体系是中国地球化学填图技术领先世界的坚实保障,作为领域内具有领先水平和强大实力的研究单位,我们愿意为安哥拉培训地球化学样品分析测试技术人员,也希望通过双方合作,把我国先进的地球化学填图技术进一步推广出去,为全球地球化学填图工作贡献力量。

    米格尔•邦多•若里奥尔副部长对我方的热情接待和工作支持表示感谢,对地科院物化探所在物探和化探两大领域取得的重要科研成果、先进科研装备研发能力等表示由衷的肯定和赞赏,希望双方在相关领域内积极开展交流活动,期望通过密切合作交流,能多了解、多学习我方的技术和知识,促进两国间的科技合作。会谈期间,双方围绕关心的物探、化探两大领域内的方法技术和关键问题进行了交流。

    会谈结束后,米格尔•邦多•若里奥尔副部长一行参观了地科院物化探所科研成果展览室、中心实验室(国土资源部监督检测中心)和地球化学标准物质研究中心,详细了解了地球化学标准物质的研制生产以及地球化学样品分析测试过程、分析测试仪器研制和装备水平;看望了在所参加地球化学样品分析测试方法技术培训的30名安哥拉地矿部技术人员。

     

     

     

    安哥拉地矿部副部长、国务秘书米格尔•邦多•若...

    2015729日,根据基本科研业务费项目“塞曼测汞仪升级改造及产业化”设计安排,地科院物化探所仪器研制中心在河北省廊坊市成功召开“塞曼测汞仪技术研讨会”,助力仪器系统技术升级。

    会议介绍了物化探所“汞的勘查地球化学”研究成果以及配套“塞曼测汞仪系列仪器产品”的开发研制对我国地质找矿工作的贡献。会议听取了塞曼测汞仪升级改造及产业化项目研究成果;测汞仪与测汞方法;地震地下流体汞观测;天然气中汞的检测及脱出技术;壤中气汞测量与化探中的应用等多个学术报告。

    与会专家学者围绕塞曼测汞仪研制和技术改进等问题进行了热烈讨论,一致肯定了地科院物化探所采用塞曼效应和光偏振技术开发研制的“塞曼测汞仪”具有抗干扰能力强,可测量介质多样的优点。认为该类型仪器操作简单,稳定性较好、灵敏度较高、量程范围宽,仪器的吸收室拆卸方便,易于污染去除的特点是其它测汞仪器所不具备的,可作为推广销售的亮点。专家建议加强仪器的广告宣传,积极向地震、环保、食品监测等领域推广,同时要针对不同应用领域,开发研制不同功能、不同价位的测汞仪器,采用新技术进一步缩小体积、减轻重量,提高仪器的自动化水平。

    会后与会专家参观了地科院物化探所仪器研制中心。中心主任张勤教授介绍了1978年至1980年物化探所开发研制我国第一台塞曼测汞仪并实现产品化的艰难历程;现场为专家演示了2014年最新升级改造后的新型塞曼测汞仪操作使用方法。

    塞曼测汞仪技术研讨助力仪器技术升级

    11月16日,第四届地质矿产调查评价分技术委员会(以下简称“分技委”)2022年度第二次标准审查会在京召开。会议由分技委秘书长路玉林和副主任委员宋全祥主持,采取现场和视频的方式审查了《天然气水合物术语》等6项行业标准。全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会秘书处,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心、广州海洋地质调查局、中国地质科学院、自然资源实物地质资料中心、天津地质调查中心,中国地质工程集团有限公司等单位领导、委员和特邀代表50余人出席。

    会上,分技委主任委员邢丽霞对标准审查提出了明确要求。一是要对标准文本进行总体审查、内容审查和格式审查。二是要对标准编制说明把好四关。第一关是标准编制流程是否符合程序要求;第二关是征求意见过程是否广泛、有代表性、覆盖相关利益方;第三关是对重大分歧意见的处理,依据是否充分合理;第四关是对标准相关技术指标的论据阐述是否充分和可信。宋全祥主持标准审查的汇报、讨论、投票和形成纪要环节。各标准起草组对标准的编制意义和作用、编制的过程、征求意见结果以及意见处理情况做了详细的汇报。分技委的各位委员对标准文本的各项材料进行了严格把关。最终,《天然气水合物术语》《地质勘查活动质量管理规范》《深部矿产远景调查技术要求》《岩心数字化技术规程 第1部分:总则》《岩心数字化技术规程 第3部分:光谱扫描》《省级矿产资源总体规划编制技术规程》等6项行业标准顺利通过评审。

    至此,分技委2022年度已组织研制和审查行业标准9项,报批3项,支撑发布1项。这批关键急需地质矿产标准的研制出台,加快了能源资源、深地深海等地质调查新领域的标准化发展,奠定了新一轮找矿突破战略行动的技术基础。

     

    会议现场一

     

    会议现场二

     
    6项行业标准顺利通过评审

    一直负责国家航空物探领域的重大科研与工程项目,被视为中国航空地球物理勘探技术领域的领军人物, 熊盛青带领科学团队不断探索创新——填补了青藏高原航磁空白,建立了全地域、多尺度、高精度的航空综合勘查技术体系,打破国外关键技术垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃。

    2020年1月,熊盛青(右三)与专家一起讨论航空物探测量成果的地质解释与应用工作  航遥中心 供图

    今年5月,一架名为“航空地质一号”的特殊飞机参与了2020珠穆朗玛峰高程测量任务,并高效获得了珠峰高程关键数据。飞机上面装载的,正是由熊盛青科研团队自主研制的航空重力仪等国产化设备。

    眼神谦和而坚定,20世纪90年代的博士、35岁成为总工,一直负责国家重大科研项目,先后获国家科技进步二等奖2项、特等奖1项,荣膺全国杰出专业技术人才等荣誉,被视为我国航空地球物理勘探技术领域的领军人物……熊盛青的性格和履历线条很清晰,但是他的工作,说起来就高深了。

    打破国外关键技术垄断,让“国产化”成为主角

    所谓航空物探,是指以飞行器为载体,通过搭载多种物理探测仪器探测地球物理场信息,并据此研究地球、解决地质找矿与环境等问题的勘查方法。

    作为重要的现代化高科技手段,航空物探技术一直是各国科技实力比拼的热点。2006年,我国将“航空地球物理勘查技术系统”列为“十一五” 国家高技术研究发展计划中的重大项目,43岁的熊盛青成为该项目的首席专家和总体专家组组长。

    “20世纪50年代起步的中国航空物探,尽管已经从中低精度测量发展到了高精度测量,但在高分辨率测量技术上却被远远甩在后面。航空重力仪、时间域航空电磁仪等关键装备和航磁矢量等核心技术被几个发达国家掌控,我们在这些方面几乎就是空白。” 主要仪器工作原理不明、高灵敏传感器缺乏、核心技术不掌握……如此条件下要想在仪器灵敏度、导航定位精度、测量精度、测量比例尺和更多参数上取得突破,谈何容易?熊盛青感到压力山大。

    怎么办?他当时的想法是:“我们没有退路,没有条件,那就创造条件上”。

    一支跨学科的“航空地球物理与遥感地质创新团队”很快在他的组织下建立。熊盛青对团队提出这样的要求:要有使命感、科学的态度和奋斗的热情。而这三点,他自己首先做到。

    自主研发工作紧张进行,科研团队全力以赴,经过多次方案的修改、反复试验,最终提出了优于国外的“捷联+稳定平台式”航空重力仪设计方案,解决了高动态干扰环境对重力测量精度影响大等系列难题,研制出了国内首台航空重力仪……

    通过持续三个“五年规划”的科技攻关,他们在国产化航空物探遥感仪器及软件应用上取得了一系列重大创新成果:实现了航空重力仪、航磁全轴梯度仪、航空矢量磁力仪、时间域航空电磁仪、全数字航空伽马能谱仪等关键装备组成的全系列、先进实用的航空物探技术装备的自主研制和工程化应用,填补了多项国内理论、技术和装备空白,打破了国外技术封锁和垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃。

    填补青藏高原航磁空白,实现航空勘查技术新跨越

    早在20世纪末,经过几代人的努力,我国几乎实现了陆域航磁勘查全覆盖,遗憾的是,青藏高原中西部的110多万平方公里还是未知处女地。为了尽快填补这“唯一”空白,1998年,原地矿部专门设立“青藏高原中西部地区航磁概查”项目,30出头的熊盛青成为该专项负责人。

    青藏高原中西部山峦叠嶂,高寒低压,之所以是航磁的“空白”,就是因为当时条件下存在三个难以突破的障碍:飞机作业难,准确定位难,航磁仪器更难保障正常运行。

    熊盛青带领团队夜以继日,反复研讨,针对特殊复杂环境提出有效解决方案,克服重重困难实施野外作业。最终,这项当时被认为是“难度最大、单次作业面积最大、工作量最大”的一次航磁测量任务圆满完成,“硬骨头”硬是被啃了下来。

    “航空物探是为大地做‘CT’”,熊盛青很喜欢这个比喻。但这个CT,远比医生做体检复杂得多。

    从空中探测大地的五脏六腑,地下数据如何采集、如何处理和解释?熊盛青带领团队经过科研攻坚,研制集成了基于直升机等多飞行平台的航空重力、航磁矢量、时间域航空电磁等12种高精度航空勘查系统;解决了复杂地形条件下航空物探数据的低高度—高信噪比—高精度—快速采集难题;创新了起伏观测面数据精细处理与定量解释方法;攻克了基于底层的大型软件平台开发与多元异构地球物理数据协同处理解释软件集成关键技术,研发出国内首套航空地球物理软件平台。

    针对我国地形地质条件复杂、勘查难度大的特点,他主持研发中高山区高精度航磁、高分辨航空物探、航空物探—遥感综合和空中—地面—井中地球物理协同等航空地质调查新技术,形成了全地域、多尺度、高精度的航空综合勘查技术体系,并将这些新方法新技术广泛应用到地质矿产勘查等实践中。

    优秀科研创新团队是优秀的学科带头人打造出来的

    熊盛青很小就立志当科学家。理想如种子,在他16岁选择成都理工大学地质专业时萌芽,在他毕业进入中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心工作时孕育,在他攻读博士时得到阳光雨露的滋润,在他连续承担国家科技项目、一次次攻坚克难获取成功时茁壮成长。

    改革开放时代,个人志向在融入国家发展需求的过程中实现了价值提升,熊盛青用行动证实了自己对工程科学家的理解:有科学精神、探索科学真理,能够发现和解决工程领域的科学问题。

    但这似乎还不是他的全部使命。

    1998年,不到35岁的熊盛青成为中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心的总工程师。被推到团队带头人位置上,责任感顿时加码。“合格科技管理者应该是科技工作的总规划师和总设计师、技术研发组织者、关键技术与理论方法攻关者、科学技术普及者、人才培养与队伍建设领衔者、优良学风的创导者。”他暗下决心朝着这个目标努力。

    熊盛青逐步形成了自己的管理特色,即谦虚做人,尊重不同观点的表达,一方面善于调动专家的积极性,另一方面,善于学习分析总结、果断拍板决策。在他的带领下,“航空地球物理与遥感地质创新团队”不断成熟、壮大。2013年该团队成为首批入选国家创新人才推进计划重点领域的创新团队。

    自然资源部的成立,将航空物探遥感事业带入更为广阔的发展时代。他认为,围绕生态文明建设和自然资源管理中心工作,航空物探遥感以其独特的技术方法手段,能够为解决资源与环境、地球系统科学问题提供强有力的支撑,“现代航遥工作要成为自然资源工作的先行军,无论是地质找矿还是城市规划、生态修复,航遥的第一到场至关重要”。

    志当存高远,脚要踏实地,熊盛青说,“十四五”期间,我们要努力做三件事:一是进一步突破仪器制造方面的关键核心技术,在应用技术上向深部探测和浅地表探测两个方向加大攻关力度;二是积极拓展服务领域,加强科技创新与地质调查的结合,加快新技术方法的推广;三是加强科技创新平台建设,加快人才培养,持续提高航空物探的科技创新能力。

     

    科技创新人物 熊盛青:航空物探追梦人