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    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

    “年轻的时候什么工作都要做一点,现在年轻科技工作者学历很高,在某一个专业领域钻研得很深,但是也应该具有战略性的长远的思维,应该做到‘博观而约取,厚积而薄发’。”

    ——中国科学院院士、著名地质学家

    沈 其 韩

    1950年 

    一名年轻的地质工作者 

    怀抱炽热的爱国情怀 

    投身于 

    新中国找矿事业中 

    辽宁鞍山 

    湖北大冶 

    山西中条山 

    ... 

    他走南闯北、不知疲倦 

    沉浸在为国家寻获矿产的 

    巨大喜悦中 

     

    中国科学院院士、著名地质学家沈其韩

    回首当年

    他激情澎湃:

    “如果一辈子能够跑十几个地区

    帮助建立十个八个矿山

    也就很知足了。”

    1984年,沈其韩在实验室用显微镜观察岩石薄片

    1956年

    他响应“国家需要”

    迎来职业生涯的转变:

    从热火朝天的

    地质找矿一线

    转入

    当时相对冷僻的

    地质科学研究

    1985年,沈其韩(左4)在内蒙古野外进行地质观察

    “我上大学的时候,

    地球化学根本没有学过,

    年代学也不知道,

    都是在工作中边做边学起来的。”

    知不足而后学

    他在

    变质岩石学

    前寒武纪地质学

    等研究领域

    奋发图强

    1991年10 月,沈其韩(左1)在北京密云观察变基性岩脉的特征

    到了1980年

    努力终得回报

    他的研究成果屡次获得

    地质矿产部科技成果奖

    和国家自然科学奖

    得到国际地质学界的

    广泛关注和认可

    2006年7月,沈其韩在黑龙江五大连池火烧山北侧考察

    如今

    这位年逾九旬的老人

    仍在地质科学研究道路上

    不倦跋涉

    他对科学的热爱和求索之心

    仿若大地上最寻常的岩石

    历经风雨

    坚韧如初

    他是中国科学院院士、著名地质学家

    沈 其 韩

     

    破译地球的秘密

    ——记中国科学院院士、地质学家沈其韩

    2019年1月,在2018年度国家科学技术奖励大会上,自然资源部项目《中国最古老大陆的时代和演化》荣获国家自然科学二等奖,这项成果是研究团队三代科学家近30年研究的结晶,获奖团队中就有时年96岁高龄的沈其韩院士。

    在70多年的地质生涯中,沈其韩把所有的精力投入到早前寒武纪地质、变质岩石学和同位素年代学及铁铜矿产等研究中,在基础研究和应用研究方面作出了重要贡献。一年多之前,年逾九旬的沈其韩还坚持每天上午到办公室,翻阅报纸,了解国际国内重大事件,除了矿产新闻外,他格外关心的是土地污染治理和三农问题等。他还请助手把国内外有关寒武纪地质研究的论文打印出来,一篇篇仔细阅读,认真做摘要。正是这种精益求精的钻研精神,让他在90多岁时依然保持着出色的科研能力,再次摘下国家自然科学奖的桂冠,彰显着他为国家科技进步而努力奋斗的初心。

    满腔热情为国找矿

    1922年4月27日,沈其韩出生于江苏淮阴。1941年秋,在堂兄资助下,19岁的沈其韩经上海转浙西,偷渡日伪封锁线,终于在冬天抵达重庆。沿途祖国美丽的山河、破败的城镇、苦难的民众,给沈其韩留下了深刻印象。他渴望国家早一点强大起来。

    1942年夏,沈其韩考入重庆大学地质系。上课时,沈其韩对岩石学非常感兴趣,尤其敬佩教授矿物学的王炳章先生。经过4年学习,沈其韩成为重庆大学那一届地质系仅有的7名毕业生之一。

    1946年6月,沈其韩考入南京的中央地质调查所岩石学研究室,室主任是著名变质岩专家、中国科学院院士程裕淇。前辈地质学家身上那种严谨的工作态度、扎实的知识素养、开阔的学术视野、服务大局的工作意识、炽热的爱国情怀,深深地影响着沈其韩。

    新中国成立后,国家重点发展重工业以尽快实现社会主义工业化,钢铁成为最急需的资源。发展工业,找矿先行,地质工作者们迅速行动了起来。

    1952年,在湖北省黄石市铁山区成立了新中国第一支大型地质勘探队——大冶资源勘探队,后改称为429勘探队。沈其韩作为业务骨干参与组织铁山矿区和领导金山店矿区的后期详勘工作。他们白天到山野测量,夜晚在室内整理资料,很快完成了整个矿区精细的地形图。在两年多的时间里,沈其韩没有回过家,日夜都待在山上。1954年3月,勘探队向地质部提交了《湖北大冶铁矿地质勘探报告》,估计总储量高达亿吨以上。

    从1950年起,从辽宁鞍山铁矿、湖北大冶铁矿到山西中条山铜矿,沈其韩走南闯北,不知疲倦,沉浸在为国家找到矿产资源的巨大喜悦之中。回首当年,年过九旬的沈其韩依然非常激动:“当时地质勘查工作非常辛苦,几乎都是白天黑夜地干,一个地质队、一两千人、三十几台钻机,就想着赶紧找到矿提交报告。一两年时间矿山就建立起来了,让我很有成就感。我当时就想,如果一辈子能够跑十几个地区,帮助建立十个八个矿山,也就很知足了。”

    投身寒武纪地质研究

    不过,沈其韩为国家建立十个八个矿山的愿望很快就被迫放弃了,另一个重要的领域正等待着他。

    沈其韩在山西找矿劲头十足,这个时候,程裕淇院士向他发出召唤,让他回到地质研究所搞岩石学研究。向来服从工作安排的沈其韩内心有些不情愿:“我觉得找矿挺好的,我就留在山西算了。”

    让沈其韩改变主意的只有4个字“国家需要”,国家需要他去找矿,他无怨无悔地奔波在湖北、山西各地。现在,国家需要一些有实际工作经验的人来搞基础研究,为将来的找矿工作做指导,那么,他也会竭尽全力,绝不辜负国家的期许。

    变质岩石约占地壳总体积的27.4%,广泛地分布于早前寒武纪结晶基底及其以后的各种重要的地质构造单元中,绝大多数本来是见不到的,但是由于后来的构造运动,一些变质岩露出地表,带来深部地壳的各种信息。地质学家通过破解这些变质岩,研究地壳演化的历史。变质岩石学是岩石学的重要分支,但是相关研究一直进展缓慢,直到上个世纪初,变质岩研究才有所突破,而中国的变质岩研究当时还是一片空白。

    程裕淇院士敏锐地意识到变质岩研究的重要性——除了能够了解早期地壳的演化、通过原岩恢复推断原岩的形成环境和构造背景外,还有助于利用变质岩来找矿。就这样,1956年秋天,沈其韩跟随程裕淇院士开始了长达60年的早前寒武纪地质、同位素年代学和变质岩区工作方法研究。

    寒武纪是地质划分的一个年代,时间大约是距今5.4亿年至5.1亿年之间。在寒武纪开始后的数百万年时间里,包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现,这就是令古生物学家和地质学家百思不得其解的“寒武纪生命大爆发”。但凡所有的大爆发,之前一定有一段长期的力量积蓄储备期,地球上所有的矿产资源也正是形成于这个时期。剧烈的构造运动造成地壳抬升,将覆盖在变质岩之上的岩层剥蚀掉,使得变质岩得见天日。因此,沈其韩的研究便以早前寒武纪地层学为对象,试着从古老的变质岩中去推断地球演化的过程,解读地壳深处的信息。

    在地质学家的眼里,一块看起来很普通的石头,或许比等量的黄金还要珍贵。从热火朝天的地质找矿一线转入到相对冷僻的基础研究领域,沈其韩迅速沉下心来,一步一个脚印,踏踏实实地开始工作。

    博观约取获硕果

    “我上大学的时候,地球化学根本没有学过,年代学也不知道,都是后来在工作中边做边学起来的。”知不足而后学,沈其韩格外关注新技术新方法在实际工作中的运用。后来的实践也证明,没有同位素地质年代学,前寒武纪研究寸步难行。通过向国外专家学习,引进国际上最先进的测定同位素的仪器设备,使得中国的寒武纪地质研究在起步较晚的情况下奋起直追,不断收获累累科研硕果,逐渐缩小与国际寒武纪地质研究的差距。

    从1980年开始,沈其韩在地质科学研究上进入盛产期,他在早前寒武纪研究领域取得了一系列重大进展,研究成果屡次获得地质矿产部科技成果奖和国家自然科学奖。中国寒武纪地质研究的突飞猛进也引起了国际地质学界的广泛关注和认可,相关的研讨会和各种科学合作项目也有条不紊地推进起来。

    回忆一生的科研事业,沈其韩认为,年轻的时候什么工作都要做一点,现在年轻科技工作者学历很高,在某一个专业领域钻研得很深,但是也应该具有战略性的长远的思维,应该做到“博观而约取,厚积而薄发”。

    沈其韩说,他亲自经历了变质岩石学和前寒武纪地质学研究从落后到发展的过程,当前地质科学在飞跃发展,变质岩石学和前寒武纪地质学也应紧随时代的脉搏,不断前进。他勉励年轻地质工作者,紧紧抓住学科发展规律和国家需求,坚定信心,在学科的理论思维和实践应用等方面不断创新前行,为国家作出重要贡献。

    从某种意义上来说,地质学家是这颗星球上最智慧的人之一,他们能够从一块岩石标本乃至一粒矿物晶体中看到整个造山带的动力学过程,推测出地球过去46亿年漫长历史中发生的故事,寻找到蕴藏于地球深处的各种丰富的矿产……斗转星移,寒来暑往,沈其韩院士已经在地质科学路上跋涉了70多年,时光把他从一位热血青年雕塑成一位世纪老人,但他对地质科学的热爱和执着追求科学真谛的心却从未改变过,正像这大地上随处可见的一块块岩石,历经风雨,坚韧如初!

    院士沈其韩:破译地球的秘密

    我的大半生都是泡在海洋里的,只要国家需要,我必倾力而为!

    ——中国工程院院士、中国海底科学奠基人之一

    金翔龙

    海洋石油勘探

    大陆架研究

    地球物理探测

    ……

    他把自己的生命

    融进了祖国的海洋事业

    每一次面临人生抉择时

    “国家需要”始终是

    决定性的砝码

    中国工程院院士、中国海底科学奠基人之一 金翔龙

     

    在六十余载的科研生涯中

    他取得了诸多成就

    为我国海洋科学事业作出了

    重大贡献

     

    1990年

    在联合国海底管理局

    和海洋法法庭筹委会会议上

    他为我国

    争得了15万平方公里

    东太平洋理想矿区

    使我国成为世界上

    国际海底先驱投资者

     

    20世纪90年代后期

    在他的推动下

    海洋“863”项目启动

    并最终研发出

    海底声像处理系统

    海底视像处理系统

    多波束海底地形电子成图系统

    打破了国外软件在该领域的

    长期垄断

     

    近年来

    他积极推动

    海底天然气水合物资源勘探研究

    为我国南海神狐海域

    天然气水合物试采成功

    奠定基础

    金翔龙在海洋调查船上

     

    如今

    他仍活跃在海洋事业一线

    在他的带领下

    一批批年轻的科研人员

    成为我国海底科学研究的

    中流砥柱

    他对此倍感欣慰:

    “我已到夕阳西下的时候,

    只想尽力多做些工作,

    为年轻人铺铺路,

    海洋广袤的舞台真正属于他们。”

    他是中国工程院院士

    自然资源部第二海洋研究所研究员

    中国海底科学奠基人之一

    金翔龙

     

    六十余载海底勘探路

    ——记中国工程院院士、著名海底科学家金翔龙

    金翔龙,中国工程院院士、自然资源部第二海洋研究所研究员,中国海底科学奠基人之一。如今已是耄耋之年,但他依然活跃在学术研究和工程生产一线。

    “我的大半生都是泡在海洋里的,只要国家需要,我必倾力而为!”金翔龙说。

    从致力于海洋石油勘探,到大陆架研究;从中国边缘海海底勘查,到渤海、黄海、东海和南海地球物理探测;从推动中国参与引领大洋矿产开发,到推进海洋高新技术开发与海洋工程产业“突围”……在他每一次的人生选择中,“国家需要”始终是那颗最具决定性的砝码。

    “对,就是她,海洋!”

    1934年11月,金翔龙出生于江苏南京。彼时的中国正处于民族危急、国难当头的关口,他的幼年和童年是在动荡和战乱中度过的。尽管当时的生活颠沛流离,但他酷爱读书,从小就养成了独立好学的习惯和爱国的情怀。

    18岁那年,为了响应国家发展地质事业的号召,金翔龙报考了北京地质学院,选择了当时较为冷门的地质专业。随后4年的刻苦学习以及对柴达木盆地的实地考察,为他日后开展地质工作打下了坚实的基础。

    在金翔龙毕业前夕,国家正在制定《十二年自然科学技术发展纲要》,“向科学进军”的号角振奋着一代热血青年。金翔龙陷入了沉思:国内地质勘探与国外相比差距很大。在国外,海洋早已成为热点,而我国的地质调查却仅限于陆地,海域还是一片神秘的“处女地”。

    “对,就是她,海洋!”在一次学术讨论会上,他把自己的选择告诉了马杏垣老师,诚恳地征询其意见。马杏垣听完他的想法后说:“从沙漠到海洋,这条路对!”

    20世纪50年代,中国海洋科学研究仅限于生物学,海洋地质科学仍是一块空白。因此,在海洋科学领域,金翔龙没有可借鉴的经验。经过一番思考,他回到母校求教王鸿祯老师。王鸿祯写了一封信,让他去北京饭店找正在参加中科院学部会议的童第周(时任科学院生物学部主任)和曾呈奎(专事海洋生物学研究)。面对这位执著的青年,两位先生十分高兴,欢迎他走进海洋科学的天地。

    1957年,金翔龙带着几件简单的行李来到中科院水生生物研究所青岛海洋生物研究室(中科院海洋研究所前身)报到。5月的青岛空气清新,走在街上,夹杂着海腥味的细雾迎面扑来,金翔龙心绪难平,他暗暗鼓励自己:目标已确定,路就在脚下,勇敢向前!

    开启海洋石油的大门

    到青岛后,金翔龙便开始着手组建实验室、组织人员培训、组建试验基地,为全国首次海洋普查做准备。

    1958年,我国首次大规模海洋普查工作全面展开。那年冬天,一次惊心动魄的海上经历让金翔龙至今记忆犹新。“当时海上风浪骤起,船长建议我们避风。我正在后甲板采集样品,采样器已经下海,机器还在运转,不能停下来。海浪一浪高过一浪,调查船在波峰浪谷间剧烈颠簸。突然间,天昏地暗,身体也不由自主往下滑,我意识到一定是船被浪压到水下了。我本能的反应是四处乱抓,好在摸到一根钢缆,并死死地抓住。最后船终于露出水面,海水向甲板四周溢去。这时我才发现,刚才海水已把我冲到甲板的边缘,多亏了那根钢缆,否则后果不堪设想。”

    那时的海上调查,只是采集海底沉积物、测量海水的深度。“学地质、搞勘探,最终目的不就是为了找矿嘛。”金翔龙说。而要找到矿就要进行海底地震勘探。经过不懈努力,他们终于踏上了海底地震勘探的征程。金翔龙带领我国第一个海洋地震队成功完成了中国海上第一条地震剖面(龙口-秦皇岛)的勘测。金翔龙根据海上地震勘测及钻井资料,识别出渤海是一个断裂控制形成的、具有巨厚沉积的构造盆地,并划分出其海底构造单元,评价了其海底油气远景,指出渤海西南部为油气富集区。

    随后几年里,他全身心投入中国边缘浅海的海底勘查与研究,率先开展渤海、黄海和东海地球物理探测,探查海底地质构造、海底沉积物、海洋地球物理与地质构造特征、矿产资源等。

    掀开海洋地质学新篇章

    1985年,金翔龙调入位于杭州的海洋二所工作。通过与德国和法国的国际合作,在南海和东海展开以海洋地球物理探测为主的大规模海底探查。在南海首次取得深海地壳洋壳性质的重要证据,发现了铁锰结壳等。

    “八五”期间,他主持了大陆架及邻近海域勘查和资源远景评价研究国家攻关项目,并主持、负责原国家海洋局承担的大洋多金属结核资源勘探与开发研究国家重大专项。大陆架与邻近海域的调查有力地支持了我国大陆架与专属经济区的国家海洋权益维护,受到国家表彰。

    长期以来,大洋矿产资源是国际资源争夺的一个焦点。1990年,金翔龙受命代表我国出席联合国海底管理局和海洋法法庭筹委会会议,接受联合国技术专家组对我国东太平洋多金属结核矿区申请的技术审查。面对联合国从各国聘请来的十几位专家,金翔龙以流利的英语作了技术介绍,阐述我国太平洋勘探区的面积与位置、采用的调查手段与船只、勘探程序与精度、矿区选定与划分的原则,并提出5种矿区分配方案。

    金翔龙说:“中国的申请方案在具有相等商业价值的含义上是个最佳建议,诸位专家在检验与计算后一定也会这么认为。”

    经过5天5夜的奋战,金翔龙最终为我国争得了15万平方公里的东太平洋理想矿区,使我国成为世界上第5个国际海底先驱投资者。

    20世纪90年代后期,在他的推动下,海洋“863”项目开始启动,他主持了“863”海洋高技术研究项目海底地形地貌与地质构造探测技术研究,组织项目并重点研究海底多波束和深拖系统的全覆盖高精度探测技术,自主设计、开发了海底声像处理系统、海底视像处理系统和多波束海底地形电子成图系统3套软件,打破了国外软件在该领域的长期垄断。

    海洋强国梦

    进入21世纪,面对国家能源供应日趋紧张的严峻形势,金翔龙积极推动我国海底天然气水合物资源的勘探研究,并于2001年2月与戴金星院士共同主持了以“天然气水合物研究现状及我国的对策”为主题的第160次香山学术研讨会。

    随着天然气水合物国家专项的持续调查与研究,我国在南海北部陆坡天然气水合物勘探和资源评价方面取得重大成果,并成功获取了水合物实物样品。

    2017年5月18日,正在我国南海神狐海域作业的钻探平台“蓝鲸一号”传来了令人振奋的消息——我国海域天然气水合物试采取得圆满成功,中国从此成为全球领先掌握海域天然气水合物试采技术的国家。

    作为我国海底科学的奠基人之一和学科带头人,金翔龙时刻关注国家海洋事业的发展。自然资源部组建以来,他着力推动海洋高新技术开发和海洋工程科学在国民经济方面的应用,积极为海洋强国建设献计献策。

    金翔龙认为,参与全球竞争的关键在于深海的技术研发,尤其是基础技术研发,除了各种“大国重器”的研发、设计外,很多看似不起眼的“小部件”才是真正的核心技术,更需要基础研发来支持,防止在各种高端设备的关键元器件上被国外“卡脖子”。

    金翔龙表示,党的十八大以来,我国对海洋发展越来越重视,要关心海洋、认识海洋、经略海洋。建设海洋强国,迫切需要年轻的海洋人才,希望更多地引进技术人才,通过自主培养和引进“两条腿走路”,实现人才交流的良性循环。

    时至今日,金翔龙为我国的海洋科学事业已奋斗60余载。在他的带领下,一批批年轻的科研人员成为我国海底科学研究的中流砥柱。金翔龙倍感欣慰:“我已到夕阳西下的时候,只想尽力多做些工作,为年轻人铺铺路,海洋广袤的舞台真正属于他们。”

    金翔龙把自己的生命融进了祖国的海洋事业,他的信念、理想始终未变。“我的中国梦,就是看到一个强大的祖国,一个真正的海洋强国。”金翔龙说。

    院士金翔龙:六十余载海底勘探路

    蔡家品,教授级高工,自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所(以下简称探矿工程所)海洋地质调查钻探室(金刚石钻头技术研发中心)主任。

    他不认为自己有什么“远大抱负”,“碰到问题就解决问题,这就是工作的最大意义。”然而,就是这样一个自认为“没有抱负”的人,却被评为中国地质调查局杰出人才。

    在中国的油气钻探领域,蔡家品的名字几乎就是一张名片,不认识他的人很少。地质人长期在野外工作,身上难免会有些江湖习气。在油气钻探这个江湖中,大家都直呼他“老蔡”,钻探过程中遇到难以解决的问题,想到的总是“赶紧把老蔡喊来”。

    蔡家品一直致力于钻具的研究,他带领团队研制的海洋地质调查取样工具及天然气水合物保温保压取样钻具,解决了我国在深水及超深水取样难的问题,均为国内首创,具有自主知识产权,填补了国内空白,打破了国外在该领域的技术垄断,为我国在海洋地质调查、资源勘查(含天然气水合物勘查)及工程勘察提供了技术支撑。

    此外,团队研制的孕镶金刚石钻头,有效解决了在地质及油气勘探开发中,钻头寿命短和机械钻速低的难题。特别是大直径的孕镶金刚石钻头,已成功替代国外同类产品,成为国内施工方的首选。

    在项目实施技术创新研发中,蔡家品始终重视青年技术人员的成长,强调团队意识,已初步建设一个在碎岩工具和海洋取样技术方面(特别是海洋天然气水合物取心技术方面)技术一流、凝聚力和战斗力强的优秀团队。

    最初的追求是跳出农门

    约访蔡家品,是一件并不容易的事。记者从约访到采访成功,经历了40多天的时间,因为他实在太忙,总在野外帮地勘单位处理一些钻探上的难题。可以说,在钻探领域,他已经“玩”得风生水起,很难有时间歇息。

    那天,记者好不容易“逮”着他了,见面时的蔡家品,不免显得有些疲惫。但即使是这样,记者也不可能放过这难得的机会。

    老蔡也乐于奔跑,手机一响,立刻就打包走人往机场赶,一年到头在办公室也待不了几天。这样的生活状态,他早已经习惯了。就像他说的,在北京待上几天没有电话接,心里反而空空的,有点儿无所事事的焦虑。

    这就是蔡家品,一个忙碌得坐不住的人,一个把忙碌当乐趣的科技工作者。

    实际上,就像许许多多农村长大的孩子一样,要说那时有什么崇高的理想和追求,未免有些虚伪,发奋念书的目的就是为了跳出农门。蔡家品来自湖北农村,之所以认为自己没有远大的抱负,也是基于同样的目的。“只要是拿工资吃饭,在农村人看来就是有出息了,再说农村长大的十几岁的孩子,没有什么见识,谁会去计划将来会干什么呀。”

    海上作业中的蔡家品

    就是因为没有什么崇高的理想和抱负,1984年,蔡家品高考结束,加之分数不算太高,高中的授课老师让他填报个地质类的专业,说这样容易录取,将来也好找工作。于是,他就听了老师的,填报了成都地质学院探矿工程专业。从此,他便与探矿工程结下了不解之缘。

    在大学学习期间,蔡家品越来越觉得这个专业很有意思,因为年轻人都有一种放浪的心理,将来毕业了,可以一天到晚泡在野外,纵情于山水,诗意而又浪漫,多美的差事呀。于是,他发奋学习。1988年,蔡家品以优异的成绩毕业,被分配到了原地质矿产部探矿工程研究所。

    蔡家品很感激高中时的授课老师,他确实没有骗他,学地质类专业不但好找工作,而且还被分配到了一个在北京的国家部委所属科研机构,在成都上学,能进北京,已经很了不起了,他觉得自己简直太幸运了。

    进了国家部委的科研机构,担任超硬材料研究室助理工程师,同届毕业的同学们的羡慕是可以想象的,蔡家品也觉得自己不是一般的牛,有点平步青云的眩晕,一股为国奉献青春的豪情油然而生,这种感觉真是爽极了。

    跟探工所三十年的不了情

    到今年为止,蔡家品在探矿工程研究所已经摸爬滚打了整整30年。弹指一挥间,蔡家品从一个意气风发的青年长成了一个成熟稳重的中年,从小蔡混成了老蔡。

    实际上,蔡家品也并不认为自己有多么高尚,多么有热爱事业的情操,在探矿工程所改制的时候,他也一度想过逃离。要知道,一个被财政拨款养着的科研机构,突然要改成到市场上找饭吃,这种心理的撞击是难以形容的。

    20世纪90年代,是地勘行业的低谷,尤其是地勘单位属地化,钻探任务锐减,很多打钻找矿的专业技术人员,受生活所迫,靠副业养家糊口,养鸡的养鸡,养猪的养猪,彼时的状况,让一直致力于钻具研究的蔡家品,心里油然而生出一种“英雄无用武之地”的没落感。

    此时,科技体制改革,原地质矿产部探矿工程研究所更名为北京探矿工程研究所,看似改变不大,干的活也还是原来的活,但这样的改变,却将一个铁饭碗变成了一个泥饭碗,随时可以摔破的。能不能在市场上找到饭吃?这样的恐慌与疑惑,一时压得人喘不过气来。

    是去?是留?对于还是踌躇满志的蔡家品来说同样是种折磨。而此时的蔡家品,已经是超硬材料研究室主任助理、工程师,到外面不可能找不到待遇更好的工作。当时,探矿工程研究所正在搞金刚石钻头技术的研发,作为所里钻头技术研发的中坚力量,一旦离开,于单位于个人,都不是一个好的选择。

    所里的领导早就看穿了蔡家品的心事,当面找他聊了很长时间,并语重心长地跟他说:“小蔡呀,留下来吧,拨开云雾见天明,这里才是你施展才能的地方。”

    人在彷徨的时候,是需要一个长者赋予精神力量的。加上对一起共事多年的同事们的不舍,蔡家品于是也就留了下来,这一留就留到了现在,风风雨雨中走过了30年。

    有幸觅获一得力助手

    搞科研工作,能获得一名得力助手,是可遇而不可求的事。阮海龙的到来,如同激活一池春水,让蔡家品的团队一下子更加活跃了起来。

    阮海龙,高级工程师,探矿工程所海洋地质调查钻探室(金刚石钻头技术研发中心)副主任,中国地质调查局优秀人才。

    阮海龙并不觉得自己干的事有什么高大上,他认为,研发出来的东西,能解决实际问题,能拿到市场上利用,能为单位赚钱,说得漂亮一点,就是成果转化能生出效益来,这事就算妥了。

    蔡家品深知,搞科研要有一个多专业技术人员组成的、互相密切配合的创新团队,并付诸持之以恒、坚持不懈的努力。个体的力量是有限的,但由多个个体组成一个知识结构合理、团结的战斗力强的团队,就可以发挥巨大的能量。

    阮海龙在海洋地质十号钻探船上

    阮海龙是个80后,2006年毕业于中国地质大学钻探专业,在随后读研的几年中,一直跟随在蔡家品左右。阮海龙出生于浙江农村,之所以爱上钻探专业,很多的想法与当初蔡家品大学时代的想法几乎不谋而合。后来参加工作后,才知道一切并非想象中的那么浪漫,那么有纵情于山水之间的诗情画意。

    研究生毕业后,阮海龙留了下来。对于自己专业的发挥,他觉得这是个再好不过的平台,加上蔡家品像老大哥一样对他的关爱,工作配合起来的那种“心有灵犀”的感觉,让人特别爽。很快,阮海龙就成了蔡家品团队的得力干将,并挑起了副主任的重担。

    从某种意义上讲,蔡家品和阮海龙的组合,几乎是天撮之合,这也为后来这个团队攻克一个又一个难题积累了创新的能量。这个科研团队一共15个人,大多都是80后,最小的1992年出生。

    年轻人的思想总是活跃的,科学有时就需要年轻人的浮想联翩,灵光一闪中激发出新的解决方案。每逢技术讨论会,蔡家品和阮海龙最喜欢干的事,就是让年轻人争吵起来,因为人在激烈的争论中脑子会飞速旋转,激发出隐藏于大脑中最潜在的智慧。

    决不能让外国人牵着鼻子走

    探矿工程所一直以服务国家重大战略需求为科研方向,近些年来,特别在服务油气钻探领域发挥了积极作为。研制的孕镶金刚石钻头有效解决了在地质及油气勘探开发中钻头寿命短和机械钻速低的难题,特别是大直径的孕镶金刚石钻头,已成功替代国外同类产品成为国内钻探队伍的首选。

    1999年~2001年,中国地质调查局科技人员首次在南海西沙海槽发现了显示天然气水合物存在的地震异常信息(似海底地震发射波“BSR”)。2002年,国务院批准设立我国海域天然气水合物资源调查专项。

    尽管随后我国在海域天然气水合物钻探上获得一系列突破,但令人尴尬的是,我国海底钻探取样却一直依赖于国外技术,国内几乎没有哪一家机构在此项技术上有所进展。因此,不得不让外国人随意开价。

    团队合影

    眼睁睁地瞅着外国人收取那么高的价钱,而中国人又毫无办法,这是一种什么样的感觉?作为从事钻具研究近二十几年的科研团队的带头人,蔡家品心里很不是滋味。其实当时的想法很简单,就是一定要打破外国人在该领域的技术垄断,把国外同类技术挤出去,这钱应该由中国人自己挣。

    实际上,对海洋钻探取样技术的了解,蔡家品最早是通过参阅了DSDP、ODP、IODP及IODP-china等网站与书面文献的大量资料,了解了国外在深海钻探技术所取得的成就以及今后发展的方向。当时他还在想,他的团队一直在陆地搞钻头和取心工具,什么时候也拓展到海上去发挥探矿工程研究所应有的作用。

    谈及被外国人卡脖子的事,作为蔡家品团队副手的阮海龙,脑子里多次泛起那个场景。那是一次随船出海的钻探作业中,几个帮忙取样的外国人,突然停下手中的活,将项目组的负责人叫过来,咕噜了一阵后,微笑着把旁边的其他人都驱赶开,然后才实施取样作业。

    阮海龙打听到,刚刚的一阵咕噜,是外国专家在关键的时候故意捏你一把,要求项目组提高取样价钱。事情都到了这个份上,不答应的话,之前的作业等于是废了,项目组只好答应了外国技术人员的要求。之所以把其他人都驱离,就是为了对中国人严格保密,不想让中国人看到他们的作业程序。作为一个钻探专业的毕业生,阮海龙内心被深深地刺痛,同时也滋生出深深的责任感,“这活应该由我们来干。”

    机会终于来了,2010年8月,中海油服承担的国家科技重大专项——“大型油气田及煤层气开发”子课题“深水随钻取样器设计和制造技术研究”负责人找到了北京探矿工程研究所,经过多次深入交流,最终同意由蔡家品的团队来承担这个课题。

    不久后,又从中国地质调查局传来好消息,为解决海洋钻探取样难题,中国地质调查局设立专项资金,将《海洋地质调查钻探取样器具及工艺研究》列为科技攻关项目,起止时间为2011年1月到2012年12月,蔡家品作为项目负责人,负责整个项目的实施。

    这真乃好事成双。蔡家品和阮海龙以及他们的团队尽管异常兴奋,但这样的科研项目,能否在短期内取得突破,心里实在没底。

    此时,从接手中海油服“深水随钻取样器设计和制造技术研究”课题,距项目结题时间不到一年(这个项目计划是3年),而且研制的随钻取样器要通过海试应用。时间紧、任务重、压力大,团队经过慎重考虑,最终接下这项任务,因为这是他们下海非常难得的机遇,也是拓宽他们技术领域绝佳的机会。

    经过团队的共同努力,2012年4月,从海洋石油708号深水工程勘察船传来好消息,北京探矿工程研究所研制的TK系列深水随钻取样器搭载海洋石油708号深水工程勘察船,在中国南海番禺区块水深约200米、6级风、涌浪3米的条件下,高效率、高质量地完成了孔深10米(PY34-1-PL10-BH)全孔取样作业和孔深300米(PY34-1-CEP-BH)分段取样作业,一举打破我国海洋钻探船钻孔深度、取样深度两项纪录。

    本次试验还检验了北京探矿工程研究所为海洋钻探取样专门研制的抗涡动金刚石复合片钻头。结果表明,该钻头在作业过程中钻进效率高、成孔质量好、地层适应性强,完全满足海洋钻探各种复杂工况的要求。

    这意味着,这项由国外垄断的深海钻探取样技术,已被中国地质调查局北京探矿工程研究所的科研团队彻底打破,取样成本只接近外国专家取样的一半。

    保温保压取样钻具破题

    天然气水合物是甲烷气与水在高压低温条件下类冰状结晶物,大家形象地把它叫做“可燃冰”,一旦温度升高或压力降低至一定程度,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。如利用常规取心(非保压取心)设备将含天然气水合物沉积物从海底取至海面时,压力或温度的变化会导致天然气水合物分解,这会扰动沉积物,有时会使岩心遭到完全的破坏,分解成一堆泥浆。

    由于天然气水合物存在环境和性质的特殊性,使用保温保压取样技术成为获得原位天然气水合物最有效的方法之一。保温保压取样钻具是获得天然气水合物真正物化特性的主要器具。而当时,这项技术也一直被一些西方少数几个发达国家所掌控。

    在突破深海钻探取样技术后,蔡家品和他的团队就开始讨论研制保温保压取样钻具的可行性,由于想取到大直径岩心,当时初步设计按照翻板密封来进行,很有挑战性,但是在翻板密封的方式上有不同的意见,最后蔡家品决定两种方式同步进行,根据室内试验的结果再来选定,整个工作有条不紊。

    实际上,保温保压取样钻具的研制难度是非常大的,当时,有关单位依托863项目也在试制研发,项目进程采取了严格的保密措施,他们具体进展到什么程度,外界一无所知。但在2014年3月初,国内一家海洋油气勘查单位突然通知蔡家品,他们计划在4月初出海给相关单位搞保压工具的实验,问蔡家品团队的进展如何,可以免费搭载试验。蔡家品觉得这是一个难得的试验机会,在他和阮海龙的带动下,团队成员加班加点赶进度。

    在室内实验过程中,团队成员充分发挥智慧,对在海试中可能遇到的复杂情况做了充分的预判。比如,海底的泥沙对管子的摩擦,提起钻管过程中的卡管等,一切可以预判的状况,都在实验室中模拟完成。这段时间,团队成员深夜加班加点是家常便饭。为了给这帮年轻的队员鼓劲打气,常常干到晚上十一二点的时候,蔡家品和阮海龙便带着所有的加班人员上街烤羊肉串,喝个啤酒,然后又接着干。

    由于这样的钻具是自我研发的,所有的部件不可能在市场上轻易买得到,团队成员大都学会了车工,所有的零部件几乎都是他们自己一点一点地车出来的。阮海龙跟大家自嘲,将来失业了,大家都是一个优秀的车床工人,工作随便找,饿是饿不死的。

    在团队所有成员的共同努力下,终于按照海洋油气勘查单位的要求时间把钻具运到船上参加海试,这次试验的结果初步保温保压成功,对方未成功。之后,团队又回来在室内做了大量的技术改进及试验工作,于2014年7月由蔡家品亲自带队参加海试,也是与对方PK,结果是探矿工程所完胜。

    2014年9月,海洋油气勘查单位专门安排一个航次到天然气水合物靶区取样,蔡家品团队再次很好地完成了任务,这是我国首次采用国产装备成功提取到保压天然气水合物样品,为我国“十三五”开展天然气水合物勘探及试开采提供了有力的技术支撑。

    “没有抱负”的成就者

    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。

     

    中国地学教育的“金钉子”

    殷鸿福院士(右)和王奉宇(中)等学生一起探讨地球生物。

    有人说殷鸿福像颗螺丝钉,把自己扎在祖国的青山绿水间,数十年如一日,咬定青山不放松;更有人说他是颗金钉子,在教坛辛勤耕耘六十载,培养出一代又一代地质人。殷鸿福却说:“我从来没有忘记自己年轻时立下的终身做一个地质工作者为祖国服务的诺言,我将继续教书育人,用自己的后半生为这个诺言和信念作证!”

    “这根曾在国家博物馆展出的最长的硅化木和这只恐龙,就是我和大家一起淘回来的。”7月18日,站在刚刚开馆的武汉自然博物馆序厅,83岁的中科院院士、中国地质大学(武汉)教授殷鸿福客串起了解说员。

    有人说他像颗螺丝钉,把自己扎在祖国的青山绿水间,数十年如一日,咬定青山不放松;更有人说他是颗金钉子,在教坛辛勤耕耘六十载,培养出一代又一代地质人。殷鸿福却说:“我从来没有忘记自己年轻时立下的终身做一个地质工作者为祖国服务的诺言,我将继续教书育人,用自己的后半生为这个诺言和信念作证!”

    耄耋之年仍坚持野外科考

    前两天,酷暑难耐,但殷鸿福却和团队的其他成员,一起来到武汉花山野外科考。随行人员担心殷鸿福顶不住烈日暴晒,让他在车里休息,但殷鸿福拒绝了。拿着放大镜,握着地质锤,殷鸿福在岩石间探寻地球的奥秘。片刻工夫,汗水就顺着脸颊淌下。

    站在树荫下,殷鸿福告诉随行的团队成员,搞地质的,永远不要脱离野外作业。

    1935年3月15日,殷鸿福出生于浙江。中学时,他受地理老师影响,激发起探索地球奥秘的兴趣。1952年,17岁的殷鸿福中学毕业,作为班上状元以第一志愿报考北京地质学院地质学专业。1956年5月,他远赴西北成为一名地质工作者,后来当研究生时开始兼职做助教。如果从当时算起,殷鸿福的教龄迄今超过60年。

    中国地质调查局武汉地调中心党委书记姚华舟是殷鸿福的博士生。提起恩师,姚华舟仍然难以忘记当年读博期间,跟着导师野外科考的经历。那年春天,姚华舟跟殷鸿福骑马踏上青藏高原科考。有的地方马也无法上去,只能在藏族向导的带领下徒手攀爬。有一段要涉水而过的地方,姚华舟考虑到老师腿部以前受过伤,打算背他过去,可遭到拒绝。殷鸿福跟其他小伙子一样,卷起裤腿,提着鞋子,在刺骨的冰水中跋涉穿行。

    正是因为有这种钉子精神,才有了煤山金钉子的产生。1996年,殷鸿福推荐以煤山D剖面27c之底作为全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点(俗称“金钉子”),2001年,煤山最终被确认为“金钉子”,此举被认为是“我国地质学可载入史册的突破性进展”,由此开拓了我国古—中生代转折和生物大灭绝的研究,推动该研究成为一个地学热点领域。

    渊博的知识、开放的思想、勤奋的工作,使殷鸿福不断开创学科建设的新局面。古生物学是地球科学的传统学科,殷鸿福高瞻远瞩,先后倡导和开拓了古生物地理学、生态地层学、生物成矿学、生物地质学等一系列分支学科,由此形成了地球生物学的新学科体系,在国内外产生了重要影响。

    数十年坚持给本科生上课,四代传承形成完整人才梯队

    每年九月,殷鸿福都会给地质专业的大一本科生上《普通地质学》这门课。

    “973”项目首席科学家、国家杰出青年基金获得者、“长江学者奖励计划”特聘教授、“万人计划”入选者谢树成是殷鸿福的得意门生之一。从本科到硕士再到博士,谢树成的三次毕业论文全都是殷鸿福指导的。谢树成这样说:“在研究上,殷老师最显著的特点是思路开阔,勇于开创新领域。”

    今年起,殷鸿福院士将不再招收博士生。去年招收的徐珍,成为殷鸿福院士的关门弟子。徐珍说,跟老师讨论研究项目的时候,“他总是会问我觉得这件事怎么样?这样做行不行?他会问我有些什么想法,然后引导我去明确应该做什么,他会很乐意听我们的想法。”

    许多本科生在听完殷鸿福院士的《普通地质学》后这样评价,“他讲课十分严谨、细致,并且对学生特别热情”,“而且他的时间观念非常好,每次上课他总是会提前5到10分钟进教室”。 作为也上过《普通地质学》的徐珍来说,让她印象最深的是,在最后一堂课上,殷老师让所有同学谈谈上完这门课程的感想,“虽然大家之前从未接触过地质方面其他课程,但我们说的每一个想法,他都用一个本子记下来了。”

    殷鸿福所在的 “地史古生物学”团队2008年入选国家教学团队,《古生物学》《地史学》和《地貌学与第四纪地质学》入选国家精品资源共享课。他领衔的科研团队自2001年来,三次以唯一或第一单位荣获国家自然科学奖二等奖。

    刚刚获得中国年度大学生人物的中国地质大学(武汉)2018届本科毕业生王奉宇,即将在地大开始自己的研究生生涯。王奉宇的导师是“80后”、2016年国家优秀青年基金项目获得者宋海军教授,宋海军的导师是“60后”、2003年国家杰出青年基金获得者童金南教授,而童金南的恩师则是殷鸿福院士。四代地质人,时间长度跨越了近70年,接力谱写了一曲薪火相传、开拓创新的地质之歌。

    童金南是生物地质与环境地质国家重点实验室主任,他也是高考恢复后首批考入中国地质大学的大学生。1982年,他开始在地大攻读硕士研究生,成为了殷鸿福的“开山弟子”。“老师的人格魅力和科学精神对我的求学以及今后的为人师都影响深远,他是我的一盏明灯。”童金南说。年过五旬的童金南,每年仍会拿出2~3个月的时间去野外。

    出生于1983年的宋海军,2003年被中国地质大学(武汉)录取时,对于地质、古生物等是陌生的。殷鸿福院士为新生们主讲《普通地质学》课程,让宋海军找到了方向。宋海军至今都清楚地记得殷鸿福在课堂上说:地质科学,是开启地球奥秘的钥匙,我们就是要找到这个钥匙。正是在童金南的持续培养下,宋海军攻读博士学位,到海外留学,留校任教,今天已经成为专业领域知名的年轻教授,是国家优秀青年基金获得者,教育部青年长江学者。

    王奉宇是90后,他从小就喜欢收藏各种石头,2014年填报大学志愿时,就毫不犹豫地报考地质学专业。从2015年下学期,他就选定宋海军作为导师,并选定了腕足动物研究方向,走上了古生物学的研究道路。

    科学家乐当科普志愿者

    “第六次生物大灭绝会来吗?我看不一定,只要我们从现在起珍惜环境、爱护环境、保护环境,我们一定可以留住青山绿水,阻止生物大灭绝。”18日上午,在武汉园博园长江文明馆,殷鸿福向来自武汉三镇的500多名观众做题为《保护长江》的科普报告,听众中一半是学生。

    尽管年事已高,殷鸿福依然每年都到大学和中小学去跟学生们沟通、免费作科普讲座。

    2018年4月,在浙江省长兴县的“金钉子”国家地质遗迹保护区,他应邀为100多名长兴县煤山镇中心小学的学生上了一堂科普辅导课,向小学生介绍地质历史、生态环境、生物演化以及“金钉子”的意义,帮助学生提升科学素养。

    他还在湖北省国土资源厅主办的湖北省第48个世界地球日主题宣传活动周启动仪式上,作了《恐龙灭绝对人类演化的启示》的科普讲座。

    今年6月,在首届湖北省高校科普创作大赛暨青年之星计划—科普创作训练营(武汉站)启动仪式上,殷鸿福和金振民、周忠和、龚健雅四位院士受聘担任科学顾问。

    2013年,殷鸿福作为主讲人之一的《地球的过去与未来》入选国家精品视频公开课,他培养的学生也成为“全国科普工作先进个人”。“尽管我国科学家不像国外一样需要通过与公众沟通来进行一项科学决策,但这并不妨碍院士们与大众沟通的自觉性。”殷鸿福表示。

    殷鸿福对自己坚持高标准,严要求,多贡献,少索取。他主持的项目,一般都把经费划给各子课题,自己只留少量必需经费,也做到公开。他每年主持多个项目,但只拿一个项目的劳务费,有时还把自己应得的那份劳务费给了经济上比较困难的教员。在多次专著稿费分配时,他都没有拿满应得的数额。

    殷鸿福生活十分朴素,他衣着简朴,一件衣服穿很多年。前两年,他还经常骑着一辆旧自行车,往返于家庭、教室、实验室之间。但他却多次以不同方式捐资助学,其中向学校教育基金会捐助的奖学金累计达42万元,包括2002年获“何梁何利奖”的20万元。

    “金钉子”的坚守

    王冬林能听懂机器的“语言”。杨 富 摄

    编者按

    青春的底色永远是奋斗,白族小伙王冬林从普通矿工成长为党的十九大代表,出生地质世家的田虎从技术员到工程师,王云忠、王美英夫妻从躬耕于田亩到热心修复恐龙化石……他们无不把青春献给了热爱的事业,向着心中的梦想不断攀援,一路绽放青春的光芒。

    在2017年10月召开的中国共产党第十九次全国代表大会上,云南省代表团里有一名穿着白族传统服饰,浑身散发着青春活力的小伙子。他在发言中反映农民工的诉求,为民族地区矿业发展鼓与呼。

    他叫王冬林,是云南黄金集团鹤庆北衙矿业有限公司(北衙金矿)三选厂磁选班长,一名普通的矿山工人,一名大山里走出来的党代表。

    刻苦钻研,从“菜鸟”成长为专家

    出生于1989年的王冬林,当选党的十九大代表时仅有28岁。而那时,他已经在北衙金矿工作了整整10年。10年的时间,只有初中文化背景的他,从对选矿技术工艺流程一无所知的“菜鸟”成长为能独当一面、解决难题的技术骨干,从一名普通的农民工成长为优秀工人,光荣地出席了党的十九大。

    2007年,刚刚年满18岁的王冬林作出了一个改变他命运的决定——参加离家不远的北衙金矿招工。这是在白族聚居区开办的为数不多的工业企业,对振兴地方民族经济具有重要示范作用。为了得到一份稳定的工作,逐步走上脱贫致富之路,他报了名并被录用。

    王冬林家住鹤庆县黄坪镇河西村小新庄,家里经济条件比较困难,初中毕业后就辍学了,种过农田,种过果树,还学过修车,但他觉得并没有找到一条真正适合自己的道路。正当此时,在家门口兴办的北衙金矿给了他在民族大家庭成长进步的宝贵机遇。

    刚到北衙金矿时,王冬林被安排在第一选矿厂工作。面对那些闻所未闻的选矿设备,他真是两眼一抹黑,什么都不会。可他没打退堂鼓,而是下定决心用勤奋、踏实和毅力战胜困难。他在工作中任劳任怨,总是挑重活干,哪里不明白就向有经验的师傅请教。三四个月下来,那些机器设备他不再陌生,而是摸清了它们的脾气,对它们产生了感情。渐渐地,他还听懂了机器的“语言”。“有时在开机器的时候,我看着水压表,仔细听水的声音,听电机的鸣响,就能判断机器是不是在最好的状态下运转。”王冬林说。渐渐地,王冬林成了多面手。平时,其他岗位的同事因事因病请假,他都马上顶上去,从未出过差错。

    “小王虽然学历不高,但在工作中一直注重学习,既立足本职、能吃苦,又善于接受新理念、勇于创新。”王冬林的师傅蒋照宽对他赞不绝口。2010年10月,二选厂建成,开始试生产。有几个空缺的班长职位,王冬林报名参加应聘,在经过实战和理论考试后,被选拔担任磁选二班班长。2014年3月,北衙金矿又新建了三选厂,王冬林又选调为三选厂磁选二班班长。面对全新的生产线、全新的作业环境,他不断向现场施工人员和设备厂商专家学习,通过设备安装、设备维修和相关培训学习,很快就对设备和工艺流程了如指掌。

    王冬林并不满足于在现有的技术和设备情况下原地踏步。他积极参与公司技术攻关,针对实际生产中遇到的问题,思考解决问题的办法。多年来,他共提出大小提案60多项,别小看这些改革,它为全厂的产能提升、指标达标、设备稳定、生产条件优化、工作效率提升作出了贡献。

    凝聚团队,发挥党员先锋模范作用

    “王冬林充分发挥了一名党员的先锋模范作用,不仅自身兢兢业业,踏实勤奋,在平凡的岗位上创造了不平凡的业绩,还主动关心帮助同事,带领大家共同进步。”鹤庆北衙矿业有限公司党委书记刘以波说。王冬林2013年7月加入中国共产党,先后获得公司授予的“优秀员工”“实干之星”“先进个人”“工会积极分子”称号。2016年2月,他又被推举为“全国优秀农民工”,受到国家有关部门表彰。

    王冬林常说,作为一名班长,个人行最多只是一枝独秀,大家行才能换来满园春色。对于自己钻研摸索掌握的技能,他从不吝啬,主动毫无保留地传授给其他同事。尤其是对新入矿的同事,王冬林总会利用工作的间隙给他们示范操作要领,讲解各项指标参数的含义,分享多年来摸索出的经验。下班后,他经常招呼同事到自己的宿舍交流谈心,与大家共同探讨工作中遇到的问题。

    为了让自己班里的同事能全面掌握各项技能,王冬林有意安排他们轮换岗位。有时谁要是操作出现了失误,他也从不责怪,而是耐心地分析、讲解,帮助同事解决问题。几年下来,王冬林为公司培养了5名班长。“王师傅既是班长又是陶瓷工,大家都钦佩他为人好、技术精,愿意跟他学技术。2014年,全厂从普通员工中提升了8名班长,从我们班冒出来的就有3人。”三选厂磁选一班班长张金荣曾经是王冬林的徒弟,他深有感触地说,自己正是在王冬林的帮助下,才从“零起点”的新手成长为技术骨干。

    “对结果负责”是王冬林的口头禅。他在工作中一丝不苟,以身作则,冲在前面,把全班的同事凝聚在一起,发挥出团体的战斗力。一天凌晨,磁选工段24米浓密池阀门压死,导致大量矿浆喷出,形势严峻,情况紧急。当时王冬林正下班休息。得知消息后,他立即召集全班人员前往现场,及时止住泄漏,奋力清理矿浆。经过近一夜的苦战,矿浆被基本清理完毕,大家都变成了“泥人”。早晨8时,他照常带领全班人员准时上岗。还有一次,压滤机的电路出了故障,皮带突然停转,11吨矿石堆在上面动弹不得。这时,王冬林他们班刚好到了下班时间,该由其他班来接手工作。同事们提议“我们下班了,别管机器了,交给下一班的人吧。”王冬林说:“我们工作时间出的故障,有义务把它修好再交班。”他把全班人留了下来,先把11吨矿石从皮带上一铲一铲清理到地上,把皮带修好,再把矿石一铲一铲重新送到皮带上。经过两个多小时的抢修,机器得以正常运转,生产没有受到影响。

    做一名合格的党代表,以实际行动践行十九大精神

    回忆起自己2017年6月29日光荣当选党的十九大代表时,王冬林说:“得知自己当选时,有点不敢相信,十分激动,心中充满感恩之情。是党培养了我,公司培养了我。当时我就想,一定要尽我所能为家乡和农民工团体奉献自己的力量,不辜负组织和家乡父老的重托,履行好职责,为家乡父老代好言,发好声。”那段时间,王冬林认真参加培训,并先后深入矿业、物流、环保、汽车制造等行业的6家企业开展调研。他和农民工朋友面对面交流,听取他们的心声,收集他们的诉求。他把这些意见建议进行归纳、整理,带到了北京人民大会堂。

    党的十九大期间,在云南代表团的分组讨论时,王冬林争取到两次发言的机会。他在会上反映了农民工普遍关注的看病难、上学难等实际问题,把他们的心声原汁原味地表达出来。在一次媒体开放日活动中,王冬林面对几十名中外记者提出的生态保护问题,他以自己所在的北衙金矿建设绿色矿山成效突出的生动事例,畅谈矿产资源开发与生态保护的辩证关系。“少数民族聚居地区群众急切盼望兴办产业致富,尤其深知保护好生态环境的深远意义。矿山企业一定要树立开矿一处、造福一方的理念,主动融入国家发展战略。只要坚持在开发中保护、在保护中开发,有效制止乱挖滥采,开发金山银山同样可以还原绿水青山。”王冬林的话得到大家的一致赞许,都夸他是个勤学习、善动脑、有远见的白族好阿哥。

    从北京回来以后,王冬林深知肩上的责任,并没有沉浸于荣誉的光环之下。他一边像往常一样“4班3运转、每班8小时”工作,以实际行动带领班组成员践行十九大精神,一边积极到农村、企业、机关宣讲十九大精神,目前已宣讲30余场次,四五千人现场聆听了他的宣讲。

    王冬林在宣讲中这样说:“幸福不会从天而降,梦想不会自动成真。好好干,认真干,行行都能出状元。在新时代,我们青年人要立足岗位,努力工作,不断创新,为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自己的力量。”

    他正是从零开始,从自己平凡的岗位开始,一步一个脚印踏踏实实地干出了优异的成绩,闪耀出自己的光芒,并用实际行动带动和影响着周围的人。敬业、奉献、创新、担当,在他的身上,集中展现出新时代矿山工人的新形象。

    脚踏实地炼真金

    央视网消息:在中国地质科学院里,人们经常能看到已是耄耋之年的陈毓川院士忙碌的身影。除了指导各项科研工作外,编撰中国百余年来最完整的矿产资源调查、勘察成果的著作《中国地质志》则是他每天放不下的重要工作。十几年来,陈毓川为我国的找矿工作、成矿预测、区域成矿理论研究等都作出了突出贡献。

    1934年12月7日,陈毓川出生于浙江平湖乍浦镇。3岁时,他们一家人逃难到了上海。上海解放后,刚上高中的陈毓川加入新民主主义青年团,并担任学校团支部书记,组织参加各项政治活动。也是从那时起,他把自己的生命与祖国的发展联系起来。

    1952年,陈毓川考入南京大学地理系,第二年被选送去苏联留学。1959年,学成归来的陈毓川被分配到中国地质科学院地质研究所,踏上了探索地质科学奥秘、打开矿产资源宝藏的旅程。

    陈毓川指导基础地质调查

    工作不久,陈毓川随队考察了广西大厂锡矿。大厂锡矿是一个古矿山,当时正在开采出露地表的大矿脉,同时,215地质队的深部找矿工作也已显示出很大前景。大厂作为陈毓川在国内接触到的第一个矿床,深深地印在了他的脑海里。

    1960年6月,陈毓川再次踏上了大厂的土地。这次,他要对大厂进行全面的调查研究,寻觅、发现这个古老矿山新的秘密。天晴,他上山跑地表,雨天,他改下坑道;为了省时间,观察、描述、采样同时进行。下坑道是个比较辛苦的活儿。

    从坑口走斜井下去,到底层的垂距是200米,每次背着满满一大兜样品走上来都是一身大汗。虽然辛苦,但坑道却是陈毓川最喜欢的地方,总感到看不够,看不完,他觉得各种地质现象背后无数的奥秘,像磁石一样让人难以自拔。他常常吃了早饭就下去,下午四五点钟才上来,晚上再整理标本。虽然每天都累得像散了架,但第二天早晨又变得活力十足。

    陈毓川在大厂待了5年,这5年中,他完成了6份报告:总结了成矿规律,提出找矿方向,特别是提出龙头山深部找矿远景区及粤北陆块北缘马关—文山一带找锡远景区的预测,经20世纪70年代地质勘查工作都找到了大型锡多金属矿床。

    1965年5月,陈毓川因职务变动需要离开大厂,当时他向上级提出能否把大厂研究报告的收尾工作做好再离开,然而得到的答复是“大厂的收尾工作先放一放”。

    这一放,就放到了1980年。

    1980年,由于承担国家科委设立的个旧—大厂锡多金属矿床研究项目,陈毓川时隔重返大厂。通过从四维时空角度研究大厂矿带的成矿规律,项目组建立了大厂矿带的区域成矿模式,进一步开展了成矿预测,并出版了《大厂锡矿地质》专著,在1987年获得国家科技进步奖特等奖。

    进入新世纪后,陈毓川又和六位院士及39个单位的200多位科技人员,共同承担了《中国成矿体系及区域成矿评价》项目,对全国矿床成矿系列进行了一次全面的汇总,对成矿系列的概念又进一步加以完善。不仅如此,他们还初步总结提出了中国大陆成矿体系,并运用综合信息成矿预测的理论与方法对12个矿种进行了潜力评估,对各主要成矿区、带进行了成矿预测,提出了找矿远景区和找矿靶区。

    2006年起,我国在矿产资源领域开展了多项重要国情调查,其中的一项便是全国矿产资源潜力评价,以此摸清煤炭、铁、铝、金、铜、铅锌、银、钨、稀土等25个非油气重要矿产资源的家底。

    这回陈毓川更忙了,他全身心地投入到这项充满科学创新的宏大工程中,以成矿系列理论为指导,加强区域成矿规律及相关基础地质研究,最大限度地深入分析地质构造的成矿信息,在成矿区内圈定预测区的基础上,实现分省和全国资源潜力预测评价。

    2014年,这项集合165个单位、3700多人心血的重大项目进入尾声。也是在那年夏天,国土资源部通报表扬了参与这项工程的先进集体和先进个人,陈毓川成为4位获突出贡献奖中的一位。

    80多岁,对于大多数的老年人而言应该是享受安逸的晚年,可陈毓川仍然像个陀螺一样,一刻都停不下来。他的夫人笑着说:“我也曾劝他适当放慢节奏,增加点别的爱好,可后来发现,他是真的没兴趣,心里只有工作。兴趣爱好可以增强人的生命力,既然他这样最开心,我也就不再劝他,只是让他悠着一点儿。”

    看得出,宏伟的目标和满满的工作,让84岁的陈毓川忙碌着、幸福着。

    陈毓川说,他这辈子最大的愿望就是找矿。其实,他心中所放的从来都不是某一个项目,也不仅仅是跑了多少矿山、找出了多少矿,而是地质行业如何才能在国家社会发展中找到应有的位置、作出更大的贡献。(材料来源:中国科学报 央视新闻 求是网)

     

    陈毓川:发掘“国家宝藏” 耄耋之年忙碌并幸福着

     

    1998年参加15届国际HKT(喜马拉雅—喀喇昆仑—西藏)会议。

    肖序常:构造地质学家 (1930年10月12日出生于贵州安顺)

    1952年毕业于北京大学地质系。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。中国地质科学院地质研究所研究员。20世纪50年代参与评价白银厂外围小铁山多金属矿床;参与编著《中国大地构造图》及《中国大地构造基本特征》。从事板块构造及蛇绿岩等研究,较早阐述祁连山蓝片岩高压变质带和建立中国完整的蛇绿岩剖面。提出青藏高原形成和降升及其效应在时、空上不均衡性,具有“多阶段、多层次和多因素”控制。划分造山带构造演化—离散到碰撞造山7次主要过程,对造山带的重要标志——蛇绿岩作了动力学分类。代表作有《含铬基性、超基性岩的地质构造特征》、《喜马拉雅岩石圈构造演化》、《新疆北部及邻区大地构造演化》、《中亚古复合巨型缝合带南缘构造演化》和《青藏高原构造演化及隆升机制》等。1993获李四光地质科学荣誉奖、2003年获何梁何利基金科学与技术进步奖。

    附件《院士传记》之肖序常

     

    肖序常

     

    2002年10月,应埃及总统穆巴拉克夫人之邀,参加沙姆沙赫国际生态保护会议时,考察金字塔。

    袁道先:地质学家(1933年8月24日出生于浙江诸暨)

    1952年毕业于南京地质探矿专科学校。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。国土资源部岩溶地质研究所研究员。

    20世纪60-70年代提出岩溶地下水最基本的特征是含水介质不均匀性的概念,指导水文地质勘查工作。80年代建成岩溶水文地质实验场,建立了包气带地下水运动机制,调蓄功能的数学模型。总结中国区域岩溶的基本特征,进行全球岩溶对比。总结了中国开放系统和半开放半封闭系统岩溶发育的地球化学机制。用岩溶地球化学场及示踪技术验证钓突泉的补给途径。研究岩溶作用与全球碳循环的关系,以石笋信息研究全球变化,提出岩溶动力学。代表作有《岩溶地区供水水文地质工作方法》《岩溶学词典》、《碳循环与岩溶地质环境》。

    附件《院士传记》之袁道先

     

    袁道先

     

      金庆焕:海洋地质学家与海洋石油地质学家(1934年10月出生于浙江省临海)。

      1934年10月25日出生于浙江省临海。1952年考入浙江大学,1953--1963年5月,在苏联莫斯科大学地质系石油地质专业留学,获得副博士学位。1997年当选为中国工程院院士。  

      1963年10月参与筹建国内首个开展海洋地质调查工作的南京海洋地质科学研究所。1970年随南京所成建制南下广东,开展南海北部湾和珠江口海域石油地质调查。曾先后参与主持或主持“北部湾地质构造特征与油气远景评价”、“南海北部海洋地质综合调查”、“珠江口盆地地质构造特征和油气远景初步评价”、 “先后参与主持或主持“北部湾地质构造特征与油气远景评价”、“南海北部海洋地质综合调查”、“珠江口盆地地质构造特征和科研报告,为这一海域的油气远景评价和珠江口盆地的油气突破做出重要贡献。

      其成果先后获得国家科技进步一等奖、二等奖;中科院科研成果一等奖;地质矿产部地质找矿特等奖;2次获得国土资源部科技成果一等奖;先后5次获得地质矿产部地质科技成果一、二、三等奖。1990年,他被评为有突出贡献的归国留学生;1991年开始享受政府特殊津贴。1997年获李四光地质科学奖。

    金庆焕

     

     

    裴荣富:矿床地质与矿产勘查学专家(1924年8月20日出生于河北省秦皇岛市)

    1948年毕业于北京清华大学。1999年当选为中国工程院院士。中国地质科学院矿产资源研究所研究员。

    长期从事矿业工程勘查和成矿科学研究,在国内外主持五项重大矿产勘查工作,30余矿床地质勘探与矿山开采工程验证对比研究,提出“双控论”和“合理域”固体矿产勘查模型,为合理指导地质勘查工作做出科学论证。近15年专政特大型矿床成矿背景和矿产资源远景评价研究,提出特大型矿床“成矿偏在性”、“异常成矿”、“等级体制成矿”等新概念,为在全国开展找矿提供理论基础。1995年获李四光地质科技研究者奖。

    附件《院士传记》之裴荣富

     

    裴荣富