3月31日，科技部科技基础资源调查专项“云南罗平生物群化石数据库建设”任务启动暨实施方案论证会在四川成都召开。该项目由中国地质调查局成都地质调查中心、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、成都理工大学、罗平县生物群地质公园管理局四家单位共同实施，周期为三年。

会上，相关负责人汇报了任务实施方案，评审专家对任务及四个子任务实施方案进行了总体论证把关。专家组一致通过项目实施方案，并就化石数据库建设、考核指标完成、科学数据汇交和经费使用等问题提出具体建议。

通过项目实施，可搭建罗平生物群实物标本库和三维可视化数据库，构建罗平生物群化石数据库共享服务平台；有助于揭示三叠纪生命演化规律，支撑科研科普双轮驱动，进一步推动国际合作与资源数据共享。

来自国家科技基础条件平台中心、中国地质调查局发展研究中心、昆明理工大学、中国地质大学（武汉）、中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质科学院地质研究所、中国科学院地理科学与资源研究所、中国医学科学院医学信息研究所等有关专家学者近40人参会。

 任务负责人汇报实施方案

 会后专家参观罗平生物群化石展厅

为进一步夯实地质科技根基，加快提升科技创新水平，近日，中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心（简称“长沙中心”）特邀中国科学院院士、中国地质大学（武汉）教授王焰新开展湘江地质科技创新讲坛第一讲——“从医学地质到健康地学的创新发展”。

王焰新院士讲座围绕“地球健康和生命健康面临严重危机”“大数据分析在健康地学研究中的应用”“健康地学研究展望”等方面阐述，他介绍，健康地学是多学科交叉的新兴学科，立足地球系统整体行为研究，探索生命健康与地球环境耦合关系，深入剖析了人类活动、地球环境与人类健康的紧密关联。在研究方法上，他指出大数据分析在健康地学领域作用显著，能助力了解高碘地下水分布等问题，预测其形成机制、空间分布特征及健康风险，并深入讲解碘地球化学循环、高碘地下水形成与分布规律，以及人类活动对碘迁移富集的作用等，为地质科技创新与健康地学发展提供新思路与方向，对提升科技创新水平、推动相关领域发展意义重大。

讲座结束后，王焰新院士与长沙中心班子成员、副总师及有关部门负责人进行座谈交流，听取拟申报的科创平台“南方丘陵山地带国土空间生态修复监测评估预警工程技术创新中心”实施方案汇报，并提出相关建议：一是选题方向需厘清。要立足国家战略与地方发展需求，聚焦生态保护与修复，梳理南方丘陵区生态状况，找准生态地质问题与生态服务价值。二是技术需求需明晰。深入分析技术瓶颈，明确“卡脖子”关键技术，有针对性开展技术攻关。三是平台支撑需有力。要确定关键装备，做好“人装结合”，协同打造差异化、一体化野外观测站，实现数据共享，做好支撑。四是成果转化需精准。要明确服务对象和应用场景，精准定位服务领域。王焰新院士还建议与相关单位加强对接和技术交流，表示愿与长沙中心开展深度合作，全力支持长沙中心建设发展。

其间，王焰新院士一行前往宁乡市灰汤镇，对灰汤地热开展地质考察，同技术人员探讨地热资源成藏机理和开发利用模式，指导下一步地热资源勘探开发利用，用健康地学服务人类康养事业。湖南省地质院、湖南省地球物理地球化学调查所、宁乡市人民政府、宁乡市自然资源局、宁乡市城发投资控股集团有限公司、灰汤管理局相关领导和技术人员参加。

11月22日，国际医学地质协会（International Medical Geology Association, IMGA）投票通过了中国地质调查局健康地质调查团队组建健康地质工作组（IMGA Working Group on Geo-Health）的申请，工作组正式成立。目前，该工作组由1名主席和3名联合主席，以及来自3个国家的10余名专家组成，主席由国家实验测试中心刘大文研究员担任；工作组下设秘书处，挂靠在国家地质实验测试中心，负责处理日常事务和国际联络。

健康地质工作组旨在搭建健康地质调查与应用的国际合作与交流平台，共同推动以下五方面的工作：一是开展健康地质国际对比研究，建立健康地质调查国际技术标准，完善健康地质技术体系；二是构建健康地质全球“一张图”，建立健康地质关键地质要素全球基准值和基础数据数据库，为健康地质全球对比研究搭建信息平台和数据基础；三是推动在典型国家和地区合作实施健康地质调查合作项目，促进调查技术方法的国际推广与应用，促进当地人群健康；四是组织健康地质国际研讨会，加强国际宣传与科普，普及健康地质理念；五是开展健康地质调查与应用技术培训，招募健康地质会员，培育国际健康地质研究与调查人才、团队。

健康地质工作组的成立过程中得到IMGA主席张朝生教授的精心指导和帮助，得到美国、意大利、加纳等国专家的大力支持。下一步，工作组将制定工作章程、科学谋划工作目标和任务，计划和部署近两年工作安排，在全球务实推动健康地质工作。

国际医学地质协会批准工作组的证书

　　鲁迅、顾琅编著的《中国矿产志》 

　　中国的地质调查之所以在辛亥革命后起程，有几个具体的背景不能忽视。换句话说，中国的地质调查是应“运”而生的，有其逻辑自恰的合理性：一方面，鸦片战争之后，看到西方列强在自己的国土上疯狂地掠夺矿产资源，一部分先知先觉的爱国之士，通过深邃地思考后，认为必须通过开发矿业、强国富民，才能拯救民族于水火，维护矿权、实业救国的呼声日益高涨；另一方面，大量西方人涌进中国进行地质调查、近代地质学传入、地质教育的兴起以及科学与民主思潮的出现等，使得建立中国自己的地质机构、开展地质调查成为必然。

　　下面，我们就从这几个方面进行阐述——

　　（一）大量外国人在中国进行地质调查 

　　鸦片战争后，西方列强用炮舰打开了中国沉封已久的国门，强迫清政府签订一系列不平等条约，从此，中国沦入半殖民地半封建社会的深渊。

　　从那时起，在中国尚没有自己的地质调查队伍的情况下，大量外国传教士、商人、旅行家及地质学家蜂拥而来，强行到中国境内进行地质调查。他们搜集资料、测绘图件、采集标本，带回其国内研究，写成著作并正式发表。

　　据中国地质调查局发展研究中心副主任施俊法等专家研究，并综合其他学者的有关研究成果，这个时期来中国开展过考察与地质研究的外国地质学家及其出版的著作主要有——

　　19世纪中叶，英国人斯特拉克里曾到西藏喜马拉雅山地区进行地质考察，1848年，发表《论西藏地质》一文，1851年又发表《论喜马拉雅山山脉和西藏地质》一文。

　　1861年，英国人金斯米尔来华，在我国东部、南部从事地质考察，做过大运河北段的测量工作，调查研究过我国黄土。著有《中国东南省份的边区煤田》、《中国地质重点在扬子江下游各省》等文章。回国后还在伦敦地质学会作过《中国之地质》的专题演讲。

　　1863年，美国地质学家拉斐尔·庞培里应邀来华工作了两年多，走遍了华东、华中、华北很多地区。回国后， 1867年出版了《1862－1865年期间在中国、蒙古和日本的地质研究》，全书共10章，其中9章内容都是关于中国的。他是以近代地质科学方法对中国广大地域进行系统全面研究的第一位学者。他详列了“中国有用矿产产地目录”，共列出矿产地276处，其中铁矿112处，有色金属116处，非金属杂类矿48处，可以认为，他也是编撰《中国矿产志》的先驱。

　　1865年，法国工程师罗歇到我国云南省考察，于1879～1880年出版了《中国云南省》（两卷）。其中第二卷论及该省各类矿产分布，并记述了铁、铜、锡、银矿等之冶炼方法。

　　1868年，德国地质学家李希霍芬获得美国加州银行和上海西商会提供的资助，藉此机会他在4年间对中国作了7次旅行考察，考察时间累计约20个月，行程数万公里，走遍了大半个中国。1872年未回国后，出版了最少300万字以上的五卷大部头的巨著—《中国：亲身旅行及据此所作研究的成果》，另有地理和地质图册两集，堪称“中国近代地质科学启蒙时期之经典”。传入我国后，成为我国地质学家工作的重要参考书。

　　1892～1894年，俄罗斯地质学家奥勃鲁乔夫参加波塔宁领导的蒙古和中国考察队，穿越了整个中国“三北”（东北、华北和西北），1894年发表了《祁连山山脉概要》一书。在1905～1906年及1909年，奥勃鲁乔夫又两次进入中国西北地区，提出了黄土成因的“风成学说”。他还论证准噶尔地区有石油、沥青、煤及金矿富集，并提出通过准噶尔修建从莫斯科到北京的铁路线。

　　1895年，法国矿业工程师杜克洛参加里昂商会组织的“中国经济考查团”，由越南进入我国云南省昆明，对沿途矿产资源，尤其是东川铜矿做了考察。

　　1897年，英国地质学家毕克姆、法国地质学家勒库黎到我国广西进行地质矿产调查，并测有地质图，他们的工作开创了广西矿产地质调查的先例。

　　1905年，清政府聘任日本地质学家阿部正治郎到陕西延长县考察，经试凿发现石油，1907年设延长石油厂，聘日本人佐藤弥市郎为技师，同年凿成我国大陆第一口油井——延长一号井，开创了我国大陆石油生产史。

　　1909年，英国地质学家戴维斯考察山西太原西山煤系，于1922年发表了有关该区石炭二叠纪煤系划分对比的文章。

　　这个时期来中国且后来与中国的地质调查发生关联的，还有一位取了一个地道中文名字的瑞典年轻地质学家“新常富”。他刚从大学毕业就来到中国山西太原定居，参加了山西大学的筹建，后长期担任该校地质系教授，还帮助该校建立了博物馆。他还向北洋政府建议聘请瑞典地质学家来华工作。北洋政府农商部矿政司采纳了他的建议，在1914年以高薪聘请了两位著名的瑞典地质学家安特生和丁格兰任顾问。他们来中国后和新常富一起着重调查了北京附近及华北的矿产资源，并对宣化龙烟地区发现的铁矿进行了深入研究。安特生还参加了北京农商部地质研究所的教学工作，多次带领该所学员去北京西山和华北地区进行野外实习及考察，搜集了华北地区的资料。

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　　应该说，这些外国“客卿”早期在中国从事地质研究显然是“越俎代庖”，但他们毕竟是在中国土地上进行地质学研究，获得的成果载入了世界科学的典籍，对世界地质科学事业的发展做出了贡献，也为以后中国人自己从事地质调查和研究工作积累了资料，创造了必要的条件，因此应当实事求是的评价。

　　事实上，中国地质学的先驱们对他们给予了“极端公正、恰如其分的评价”。比如，1933年即德国人李希霍芬诞辰百周年时翁文灏曾在《中国地质学会志》（英文刊）上发文，肯定了这位德国地质学家为中国地质学所做的贡献：“中国地质学的巩固基础，实在是由德国人李希霍芬最早奠定的……李氏之前，关于中国地质学所知极少……”

　　但也要看到，因为他们掌握了情况，使中国的地质特别是矿产分布情况也暴露在世界的目光之下。比如，李希霍芬《中国》一书中所称“中国矿产资源异常丰富，尤其是煤的蕴藏量为世界之冠，山西一省之煤可供金球使用千年有余”等，一时在海外引起震动，引起了西方列强对我国矿产宝藏的垂涎觊觎。

　　（二）日本等西方列强疯狂掠夺我国的矿产资源 

　　鸦片战争后，西方列强开始对中国的矿产资源进行勘探与开发，并肆无忌惮地掠夺中国的矿产资源。

　　日本觊觎中国的矿产资源由来已久。

　　1895年，清朝北洋海军在中日甲午海战中失败，清政府被迫签订《马关条约》，条约明文规定允许日本在我国通商口岸任意从事工业制造，实际上更扩大到矿产开发，这被其他西方列强援用。

　　1904年，日本和俄国在我国东北地区开战，俄国战败后，两国在美国朴茨茅斯签订了和约：东北大部分地域由原来俄国的势力范围变成了日本的势力范围。日本获取特权最多的是辽宁省，因其处于整个满洲之南，所以称为“南满”。

　　1907年，由日本建立的“南满洲铁道株式会社”（简称“满铁”）开始营业。这实际上是日本帝国主义经营我国东北的“国策会社”。营业之初，就在矿业部下设地质课（科）和煤田地质调查事务所，1909年地质课改为地质研究所，下设庶务科、地质科、矿产地质科、物理探矿科和研究科，共5个科，专门在东北进行地质矿产调查与研究。

　　根据资料统计，从甲午战争后到“九一八事变”36年中，为了掠夺中国东北的矿产，日本人在东北开展了大规模的地质工作，并撰写了大量的地质工作报告。如果按省份分类，辽宁省的达215份，吉林省的46份，黑龙江省的5份，分别占在中国开展地质工作的15个省份中的第一、二、九位。另外还有涉及东北两个省以上的达8份。

　　日本人在华开展地质工作较多的另一个地区是台湾省。1895年，清政府被迫与日本签订《马关条约》，将台湾割让予日本。

　　根据资料，从甲午战争后到“九一八事变”36年中，日本人撰写的有关台湾省的地质工作报告达10份之多，居15个省份中的第5位（仅次于辽宁、吉林、山东、河北，而台湾的面积仅是以上4省的1/6到1/4）。

　　日本侵略者除了进行地质矿产调查外，还以武力直接占领现成的矿区，掠夺开采矿产资源，最典型的便是抢劫辽宁的抚顺煤矿和鞍山铁矿。

　　1904年，日本帝国主义以战胜国的身份取得原沙俄在东北的特权。他们凭借武力，在一个月内将抚顺煤矿全部侵占，把华兴利公司开采存储的4000多吨炭运回日本国内。

　　1905年5月1日，日本侵略者在抚顺成立隶属于日军大本营的“采炭社”，对该煤矿进行掠夺式开采。1907年，该社交“满铁”经营，他们用武力强占土地，扩大开采区域，掠夺煤炭资源。当年抚顺煤炭产量为23.3万吨。后来年年直线上升，1910年产量达到131.1万吨，3年之内几乎增大了6倍。

　　1909年8月，“满铁”在鞍山地区调查温泉时，发现了铁矿。后来又发现了鞍山西南的营口大石桥（今营口县）菱镁矿，还有粘土矿等资源，经过以后10年的建设，成立了鞍山制铁所，于1919年正式投入生产。

　　谈到列强掠夺中国矿产的卑劣行径，鲁迅和顾琅编著的《中国矿产志》在“导言”中专门用了一章的篇幅进行揭露，并且大声疾呼：“我国民当留意焉。”他提醒：“列强将来工业之盛衰，几一系于占领支那之得失。遂攘臂而起，惧为人先。”于是便“划分势力范围”“瓜分中国”，“于是今日山西某炭田夺于英，明日山东各炭田夺于德，而诸国犹群相要曰：采掘权！采掘权！”于是“行将见斧凿丁丁然，震惊吾民族，窟洞渊渊然，蜂房吾土地。”“及尔时，中国有矿业，中国无矿产矣！”

　　华蘅芳与玛高温翻译的《地学浅释》内文 

　　（三）开办现代矿业必须掌握地质学和采矿知识 

　　面对西方列强对中国矿产的肆意掠夺，一些爱国之士及清政府内部的洋务派官僚深感问题严重，提出了“师夷之长技以制夷”的主张，疾呼“开矿致富”。比如，康有为当时提出：“美人以开金银之矿，为图强要务之一；英人以煤铁之矿，雄视五洲；其余各国，开矿均富10倍。而藏富于地，中国为最……我若不开，他人入室。”洋务派也认为“东西洋无不开矿之国”，“且以此致富强”。于是，开办新式矿业成为洋务派强国求富的主要活动之一。

　　要开矿，首先要找矿，这就需要相应的地质学与采矿知识。但众所周知，由于长期的封建统治特别是清王朝后期的昏庸无能，闭关自守，中国在近代科学技术方面被西方国家远远甩在了后面。在西方国家，至19世纪中叶，便建立并完善了近代地质学的理论和方法体系，完成了学科体制化建设，比中国至少早一个世纪。这样，为了解决开办新式矿业对地质学采矿学的急需，洋务派及一些有识的爱国人士开始举办翻译机构，翻译、引进与著述相关的地质学理论。同时，开始向西方国家选派留洋学生。

　　1843年，英国人麦都思创办了“墨海书馆”，随后，江南制造总局译书馆、广言文馆、京师同文馆等陆续兴办；随之，涌现了一批著名的翻译学者与译著，地质科学逐渐引入国内。如英国传教士兼地质学家慕维廉在上海写成地质地理科学普及读物《地理全志》，其中有几卷就是地质学的内容。这是最早一部用中文写作的近代地质学文献。据李鄂荣先生等考证，我国近代科学意义上的“地质”一词，最早就出现在慕维廉的《地理全志》里。

　　19世纪80年代初，华蘅芳与玛高温合译了《金石识别》（现译为《系统矿物学》）与《地学浅释》（现译为《地质学纲要》）两本书，开创了中国翻译出版近代矿物学和地质学书籍的先河。后来，他们又合译了《金石表》（就是后来的《矿物学名辞典》），这套书对中国地质学、矿物学的发展影响极大。随后，潘松与英国人傅兰雅合译了《求矿指南》，王汝聃翻译了《相地探金石法》，舒高第与沈陶章合译了《矿学考质》。这几本译著，基本上属于今天的“矿床学”。

　　同时，中国人自己也开始著书立说。中国人编著的地质文献最早见于1903年鲁迅写的《中国地质略论》，发表在日本东京出版的中文刊物质《浙江潮》第8期上；1906年，鲁迅和顾琅又合纂了《中国矿产志》，由上海普及书店印行。

　　1910年，在直隶省矿政调查局担任知矿师的邝荣光在中国地学会主办的《地学杂志》上，发表了我国首幅彩色区域地质图和矿产图——1∶250万《直隶地质图》和《直隶矿产图》，还有我国的第一张古生物图版——《直隶石层古迹》。

　　“庚子”之役以后，“洋务运动”代表人物之一曾国藩推出一项有意义的举措，就是在1870年设立“幼童赴美留学预备班”。1872年正式派遣30名10岁左右的儿童去美国留学。以后又连续3年每年都派去30名留美学生。这里面学地质矿业的有邝荣光、吴仰曾、邝炳光等。1877年，清政府又派林庆升、池贞铨、张金生、罗臻禄、林日章5人赴法巴黎矿务学堂学习矿务。1886年，李鸿章又派留美归国的吴仰曾至英国伦敦皇家矿冶学校留学，于1890年完成学业。

　　据有关资料，从1872年至1876年，清政府共派出留学生120人，大部分学理工；1889年又派出64人；1900至1906年派出留学生人数达到高峰，有万余人。他们不仅学到了地质学知识，而且了解了当时地质科学的最新成就，摸清了关于当代地质科学前沿的知识。他们后来都成了中国地质事业的创始人和奠基人，成为中国地质学的先驱和中坚。留学生除了上述诸位外，学习地质、矿业的还包括——

　　王宠佑（1879—1958），广东东莞人， 1901年赴美国留学，1904年获哥伦比亚大学地质矿物学硕士学位。后又留学英、法、德国，1908年回国。

　　章鸿钊（1877—1951），浙江湖州人，1899年22岁时考中秀才，1905年留学日本，1911年毕业于东京帝国大学理学部地质学系，获学士学位。

　　丁文江（1887—1936），江苏泰兴人，1902年留学日本，1904年又留学英国，1911年毕业于苏格兰格拉斯哥大学，获地质学动物学双学士学位后回国。

　　1911年，章、丁二人参加了清政府留学生文官考试，获“格致科进士”，以后他们都成为中国地质科学事业最早的创始人和奠基人。

　　翁文灏（1889—1971），浙江鄞县人，1908年留学比利时鲁凡大学地质系，1912年毕业，其毕业论文《勒辛的石英玢岩》水平极高，荣获“特优”成绩而被破格授予博士学位。这样，他就成为中国地质学界第一位博士，也是最年轻的博士（23岁）。他1913年回国，参加了北洋政府的留学生文官考试，名列第一，任农商部佥事。后来，他就与章鸿钊、丁文江共同开创了中国的地质科学事业。

　　李四光（1889—1971），湖北黄冈人，1904年到日本留学。1910年毕业于大阪高等工业学校舶用机械科，同年回国。1911年9月去北京参加留学生文官考试，成绩为最优等，获“工科进士”。1913年再度出国留学，去英国伯明翰大学，初学矿业，后改学地质，1918年获硕士学位。1920年回国，任北京大学地质系教授。

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　　尽管洋务派的一系列改良运动皆不果而终，但由维护矿权、开发矿业运动引发的翻译与留学热潮，却为地质学的本土化和中国近代地质学的产生做出了贡献。

　　（四）地质学的引进为近代科学思潮在中国的兴起扫清了道路 

　　杜智涛先生在他的《西学东渐与中国近代地质学的产生与发展》一文中写到，地质学所体现的辩证唯物主义精神，冲击了中国传统封建思想，它一传入中国，就与科学、民主、爱国的品质相互融合，彼此依存，为近代科学思潮的兴起扫清了道路，反过来，又推动了地质调查工作在中国的产生，为中国地质科学的发展奠定了基础。

　　敬天法祖是中国封建伦理纲常思想的重要组成部分。“富贵在天”、“天不变，道亦不变”……这种观念成为中国近代变革和民族进步的巨大阻力。而地质学作为一种科学，它客观地揭示天、地、生的变化，向人们阐明了自然界的运动规律，“月日蚀地震，雷鸣星变，皆天地自然之功用，其中有一定之法，初无所谓妖异也。”这种自然科学中的唯物主义，使人们开始怀疑过去一成不变的旧礼教，尝试用一种新的唯物的自然观去审视世界，使人们久被压抑和禁锢的思想得到了启蒙。

　　甲午战争以后，社会的全面变革提到了议事日程，而地质学说成为人们倡言变法的有力根据。维新运动的领袖康有为在广州长兴里创办万木草堂，向学生讲授地球及其远古动植物的演化，指出自然界的变化和人类社会的发展有一定的规律。他在给学生所列的西学必读书目中，《地学浅释》成为重要的篇目之一。同时，他在一系列给皇帝的上书中，也多次引用地质学知识，以论证变法维新的合理性和必要性。梁启超用地质学知识来说明中国进行改革的重要性和紧迫性。1896年8月9日，他发表《变法通议》，其中开宗明义的第一章就引用了地质学的知识：“大地肇起，流质炎炎，热熔冰迁，累变而成地球……藉日不变，则天地人类并时而息矣。”谭嗣同、唐才常等维新派名士的思想也深受近代地质学的影响。

　　20世纪初赴日、法留洋的学生中，不少地质学子如章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光等不仅接受了孙中山的民主主义思想，也接受了辩证唯物主义思想，他们将地质学的精神与社会革命相结合，高举科学与民主大旗，成为以地质学精神为支撑的科学与民主运动的主力军。随着新文化运动的开展，科学与民主成为革命主题，地质学中蕴涵的科学精神成为这场思想革命的有力武器。

　　（五）新式学堂的兴起，开启了中国地质教育的先河 

　　19世纪后半期兴起的洋务运动，推进了当时新式学堂的兴起。中国的地质教育最早可以追溯到洋务运动中开办的路矿学堂矿冶系，其后的1903年，北洋大学也设立了矿冶系。1909年在京师大学堂设地质门，维持了两年多，学生有4人。

　　我们不妨详细了解一下：

　　19世纪后半叶，中国出现了首批官办新式学校，主要在传统的文、史、哲等经典课程之外，增加了外语和西方的现代科学技术，其中也包括地质矿业在内。

　　1862年，中国最早的官办新式学堂——京师同文馆诞生，学制为8年。从第5学年起，加设科学馆。从第6学年起增设了地质矿务、航海测算、机器制造、经国策、万国公法等科目。高年级才修金石学（矿物学）课，由德国教师斯图曼博士讲授，在矿物学教学内容中也渗透了化石知识。

　　1863年，在上海设立了广方言馆。1867年以后，该馆毕业生择优赴京师同文馆科学馆再求深造。

　　1867年，闽浙总督左宗棠奏准在福州马尾设立福建船政学堂，这是中国第一所海军学堂。该校也讲授地质学课程。

　　1889年，两广总督张之洞奏准在广东水师学堂内增设矿务学堂，聘请英国人为教习，最初招收了30名学生。

　　1892年，湖北铁路矿务局设立了附属矿务学堂，这是中国最早的初等矿业专门学校。

　　1895年，盛宣怀在天津开办了中西学堂，其中的头等学堂为大学本科，里面设有矿物科，培养地质、采矿人才。

　　当年10月2日，清光绪皇帝御批将中西学堂改为北洋大学堂，其中的矿务学门开始招收采矿冶金科新生。

　　1896年，两江总督张之洞奏准在南京江南陆师学堂附设矿务铁路学堂（矿路学堂），浙江绍兴青年鲁迅曾到该校求学。

　　1898年，康有为、梁启超辅佐清光绪皇帝领导“戊戍维新运动”，其中一项措施就是在原京师同文馆的基础上创办“京师大学堂”。该校分为天学、地学、道学、政务、文学、武学、农学、工学、商学和医学10个科，地学科中附设有矿学。

　　1909年，京师大学堂的“格致科”内设立“地质学门”，有王烈、裘杰、邬友能、陈祥翰、路晋继5名学生（都是由预科德文班毕业升入的）。这一年被称为“中国高等地质教育事业的开局之年”，无疑具有里程碑式的意义。

　　地质教育的兴起，促进了一批地学教科书的编纂出版。如美国公理会女教士、北京贝满女子学校校长柳拉·迈诺尔编著出版的《普通地质学》（1903年），这应是中国最早的地质学教科书。此后，杜亚泉翻译出版了中学教科书《植物学矿物学》和《最新矿物学》（1904年），钟观浩翻译出版了《新式矿物学》（1906年），杜亚泉编译出版了《最新中学教科书·矿物学》（1906年）。1909年，张相文根据日本横山又次郎的《地质学》，并参考其他书籍编译出版了《最新地质学教科书》（共4册），此书是中国人自己编写的第一部地质学教科书。

　　谈到中国地质调查工作的发端，我们不能忘记，1840年鸦片战争以后，中国是怎样一步步沦为半殖民地半封建社会的辛酸过程；我们更不能忘记，中国地质工作的先驱们、开创者们，是如何在国破山河碎的极端困难的情况下，筚路褴褛、卧薪尝胆，从无到有，建立起中国人自己的地质调查机构，并且学会独立地开展地质调查工作的。

　　（笔者在撰写此文过程中，参阅了众多专家学者撰写的文献、资料，由于出处甚多，恕难一一注明，在此一并表示谢忱。）

在吉尔吉斯斯坦野外考察

项目组向巴基斯坦相关部门汇报工作成果

项目组同乌兹别克斯坦地质矿产研究所讨论野外工作部署

编者按

古丝绸之路，是中亚五国与中国密切联系的纽带。展望未来，“一带一路”倡议成了中国与中亚五国合作的新纽带，将进一步助力双方关系的发展。

“一带一路”沿线国家在矿产资源合作方面具有很强的互补性，这为我国创新“一带一路”地学领域合作机制、共享地球科学研究与发展成果、构筑地学发展合作共赢利益共同体创造了需求与基础。目前，在中国地质调查局的推动下，我国与乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等中亚国家在地质工作领域加强互利合作取得了显著成果。

再过几天，“一带一路”国际合作高峰论坛将在中国北京举行，这无疑会推动“一带一路”下一阶段的建设与发展，为包括中亚五国在内的“一带一路”沿线国家提供一个深化合作、共谋发展的舞台。而地质工作作为其中重点合作领域之一，也必将迎来新的发展机遇。

看到第一张中巴经济走廊的低密度地球化学图集，巴基斯坦石油与自然部部长沙希德·阿巴西兴奋地对中国地质调查局西安地调中心中亚中心中巴项目组成员说：“有了这个图集，我们不仅可以进行沿线矿产资源潜力评价，而且还可用于环境地质、生态地质和医学地质。中巴经济走廊必将迎来更美好的未来。”

类似的场景其实并不是个案。乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等中亚国家，在中亚中心项目组人员在其境内工作间，常常会用中国同行意想不到的方式表达同一个愿望：在地质工作领域加强互利合作，在丝绸之路上共造辉煌。

1.中亚需要统一的地学平台

中亚，既有全球重要的成矿带——特提斯成矿带横亘其中，同时也共享着天山的雄伟壮丽。

但受制于国境限制，长期以来，无论在大的特提斯成矿带上，还是在小的天山成矿带上，中亚各国都未将它们作为一个完整的成矿系统进行研究。

“新世纪后，中国在西昆仑先后发现火烧云铅锌矿、马尔坎苏优质锰矿，以及老饼—赞坎铁矿等大型、特大型矿床。这些找矿成果不仅引起了国人的瞩目，而且让相邻的塔吉克斯坦羡慕不已。”中亚中心主任李建星说，“塔吉克斯坦的同行们常常发出疑问：难道大矿不过国界？”

而类似的疑问也常会在中国同行心中升起。乌兹别克斯坦的金矿动辄几千吨，可中国境内的金矿能达到百吨级规模就会让人喜出望外。

同样的疑惑，催生了同样的愿望：将中亚当成一个完整的成矿带进行系统的对比研究，在合作中取长补短、实现共赢。

2010年，中国地质调查局依托西安地调中心成立中亚地质研究中心，中亚各国地质人员的共同愿望逐渐变成了现实。到2016年底，中国地质调查局先后与哈萨克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦等4个中亚国家以及巴基斯坦、伊朗、土耳其等3个西亚国家签署了地学领域的合作谅解备忘录；与摩尔多瓦、芬兰、白俄罗斯、乌克兰等国地调机构初步达成合作意向。中亚中心成立后，利用政府财政资金先后实施了《中吉合作境内外天山1∶100万成矿规律图编制与研究》《中塔合作塔吉克帕米尔地区1∶25万地球化学调查》《中巴苏莱曼山—喀喇昆仑山成矿地质背景和成矿规律对比研究》等16项地学合作项目。

得益于中亚中心各项地学合作项目不断开展、多个地学研究成果不断取得，2014年，上海经济合作组织将中亚中心纳入到自己的体系建设中。

2.搭上中国找矿突破的便车

2013年11月22日，塔吉克斯坦地质总局局长阿吉姆·伊布洛赫姆（现为塔吉克副总理）签发了自塔国成立以来第一份也是迄今为止唯一一份给外国人的国家奖颁奖令：授予李宝强、计文化、孟广路等三人塔吉克斯坦地质领域突出贡献奖暨国家级一等奖，授予曹新、曹积飞、王斌、范堡程、张晶、洪俊等人塔吉克斯坦地质领域突出贡献奖暨国家级二等奖。

塔国为什么要给这些人这么高的荣誉？原因很简单，因为这些来自中亚中心的地质人，用自己的心血和汗水，使塔国矿业搭上了中国找矿突破的便车。

“2011年以来，我们共在塔吉克帕米尔地区完成6.5万平方公里的1∶100万地球化学调查工作，3万平方公里1∶25万地球化学调查工作，累计新发现30多处矿点、矿化点，经野外异常查证新发现6处矿化露头，矿种涉及铜、铅锌、铁、金、银、钼等。”塔吉克斯坦项目负责人范堡程说，其中一处被他们命名为铁银山的矿点，地表发现很好的找矿标志，除了铁矿化之外，同时还伴生有铜、银、金，具有良好的找矿前景。

“更让塔国人欣喜的是，这里离中塔边境的卡拉苏口岸仅40公里。”范堡程说，塔吉克斯坦经济以农业、工业为主，而工业则以矿业板块为主。2013年5月19日，塔吉克斯坦总统拉赫蒙在会见中国紫金矿业董事长陈景河时表示，塔吉克斯坦政府支持紫金在塔做大做强，期待紫金今后加大在塔国投资，关注和参与矿业及延伸产业和基础建设项目。“铁银山这一新发现，为塔国打造新的矿业板块奠定坚实基础。”

其实，借助中亚中心这一平台搭上中国地质找矿便车的，又何止塔吉克斯坦一家：在中亚中心的协助下，巴基斯坦在中巴经济走廊第一次拥有了25万平方公里的低密度地球化学图件，并在白沙瓦平原碱性火成岩省发现了面积达80平方公里的稀土异常区；乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦都拥有了第一张低密度地球化学图件，吉尔吉斯斯坦还建立了中吉天山最新最全的地球化学数据库，并首次编制了中吉天山1∶100万金属矿产成矿规律图、中吉天山跨境地球化学系列图集等，共63张图件。

3.共享共赢的舞台

中吉地质合作目前已形成了生产、研究、服务相结合的合作模式，项目成果通过境外论坛、中国国际矿业大会、境外信息发布会、专题成果发布会等多种形式及时向社会发布，吸引了中国紫金矿业公司、正元公司、中国黄金等多家企业获得了采矿权和探矿权，中国的矿业投资无形中促进了当地经济社会发展。

“作为前苏联的加盟共和国，乌兹别克斯坦等国虽然也是地球化学填图的发源地，但低密度地球化学填图技术、方法和标准仍与中国存在较大差距，分析检验的元素也只有20多个。”乌兹别克斯坦项目负责人曹积飞，从另一角度对合作共赢进行了说明。

据他介绍，作为地球化学填图的发源地，同时也是前苏联解体后经济状况最好的国家，乌兹别克斯坦不仅保留有完整的地质工作队伍，而且每年都有相当数量的地质工作投入。因此，在地球化学填图中，乌国对中国低密度地球化学填图的技术方法、采样介质、检验标准等都持怀疑态度，双方在合作中甚至进行了激烈争论。经深入沟通，考虑到自己没有开展低密度地球化学填图经验，乌国最终接受了中国的方法技术和相关标准。

正是这样的争论和交流，让中国处于世界领先地位的低密度地球化学填图技术，成为合作国家快速摸清资源家底、圈定找矿靶区的利器。

合作带给这些国家的成果还远不止这些。据了解，自前苏联解体后，除乌兹别克斯坦外，吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦均未开展实质性的野外地质工作，地质工作以纯理论性的基础研究为主。合作项目开展后，中亚中心帮助吉尔吉斯斯坦将前苏联时期的1∶5万纸质地球化学数据进行数字化，建立了吉尔吉斯斯坦1∶5万地球化学数据库，并对其进行了深入细致的开发利用。结合成矿地质背景研究成果，2012年在吉尔吉斯斯坦全境圈定了21个找矿潜力良好的预普查选区，在经进一步研究后，2015年将这些选区精选为16个，为吉方开展找矿部署提供了科学依据。

“对选区的野外验证检查过程中，发现各种矿化点、矿化线索达五六十处，其中7号区发现的金矿化带，在地表露头上宽约5米、延伸达3公里，地表捡块样测试金品位达到7~8克/吨，具有一定的规模。”王斌说，更重要的是，在中亚中心地质工作模式的影响下，吉方地质人员不仅掌握了在“故纸堆中掘宝藏”的本领，而且还形成了基础研究与矿产研究相结合的新的学术氛围。

授人以鱼不如授人以渔。秉承这一合作理念，中亚中心在合作中，特别注重低密度地球化学填图人才的培养。每到一个国家，项目组人员在沟通好填图范围后，先做的一项工作就是进行人员培训，为他们留下利用低密度地球化学填图能快速发现资源、锁定找矿靶区且能自主开展相应工作的种子。据统计，中亚中心自成立并开展合作以来，已先后为中亚、西亚5个国家培训地球化学野外调查、采样和室内数据分析人员100余名。利用这一技术和中国一样踏上地质找矿突破的快车，对合作国来说不再是个梦想。

“前苏联的几个斯坦国家，长期致力于天山、昆仑山等在各自境内的基础地质理论研究，许多成果对我们研究青藏高原的隆起、环境变化等，都具有重要的借鉴作用。”中亚中心更多的地质人员则说，在这种合作中，双方真正实现了优势互补、成果共享、互利共赢。

4.丝路上的舞者

中亚中心，承载的是丝绸之路中亚几国地质人合作共赢的愿望。正是基于这样的认识，尽管在境外开展地质工作要面临比国内更多的困难，但中心的一帮年轻人却义无反顾地走进了异国他乡。

“巴基斯坦地处喜马拉雅山脉南坡，大都属于热带季风气候，每年11月至次年2月是地质野外工作的黄金时期。”洪俊说，为了保证项目按期保质保量完成，中巴项目组成员已经连续两年放弃在农历新年和家人团聚的机会，“尽管我们每年春节后回家，心里装的都是对家人、对孩子的愧疚，但一到出野外的时候，大家又都默默地整理好行装，毫不犹豫地再次踏上征程。”

已经愧对家人了，绝不能再愧对友人！凭着这样的信念，中巴项目部的年轻人洪俊、张晶、张辉善来到巴基斯坦后，抛开对家人的思念，克服气候、饮食、文化差异带来的各种不便，手把手地教巴方派来的学员。在为巴方培养32名开展低密度地球化学填图人才的同时，拿出了令巴方满意的成果：编制了首张中巴1∶100万区域地质图，范围覆盖了中巴经济走廊沿线，在跨境成矿带地质背景和成矿规律对比方面取得新认识。

他们的倾情奉献，获得了巴方的一致认可。在给他们精心准备的告别晚宴上，巴方代表满含深情地说：“在与你们的合作中，我们不仅学到了先进的化探方法技术、样品分析测试技术，更学到了你们的敬业态度。相比与其他国家地调机构合作的经历，这是我觉得特别轻松和愉悦的合作，因为这是真正平等互惠的合作。”

吉尔吉斯斯坦项目组的王斌，则讲述了一个至今都没敢给家人讲的故事：2014年，当他们来到吉国天山做野外调查时，好不容易学会了骑马，却没想到第二天就遭遇了意外。那天，他们完成野外观察、记录、采样后天色已晚。一看夜幕降临，大家都有点着急，都想把马赶得快点，可是越着急，马越不听指挥。天完全黑下来后，“跟着妈妈一起打工”的小马仔开始乱跑起来，驮着地质队员的马妈妈开始追起了马仔。刚开始大家还能相互招呼应，可不一会儿，大家就都走散了。

刚开始王斌还隐约能听见队友喊自己的名字，但慢慢地就只能听见山谷里的风声和野兽的叫声了。无奈之下，王斌想起了老马识途这个成语，于是他紧闭双眼、松开缰绳、死死抓稳马鞍，任凭马一会爬上陡崖、一会冲下山坡，一会越过溪水、一会穿过丛林。不知过了多久，当他感觉马的速度慢下来后，睁开眼睛，一道光亮在前方闪过，“啊，公路！到公路了！”

其他人呢？正在他焦急万分的时候，嗓子已喊哑的队长李宝强、孟广路也来到了公路上。接着，第三个、第四个、第五个……尽管有人身体被划破、有人摔伤、有人东西丢掉了，但8名队员毕竟都安全回来了。

尽管经历了这样的危险，但吉国项目的队员们，仍每天早早起床，跃马天山。

可喜的是，中亚中心的成员尽管年纪不大，但作中外友谊使者的责任心却一点也不小。2011年8月，塔吉克斯坦项目组以一处只有3户牧民的深山小村落为临时基地开展周围地球化学调查。帕米尔高原气候变化无常，白天还艳阳高照，可到傍晚却下起了鹅毛大雪。一天，当范堡程带领的小组由于车辆故障，返回临时基地已经是当地晚上9时。可回来后，却发现还有两个小组、一辆车没有归队。

已回到基地的队员顾不上吃饭，立即在范堡程的带领下，带上物资出发援救。最终，在距离基地15公里处找到了正在徒步返回基地的4名地质队员和1名雇佣的当地司机。一见面，司机大声用俄语喊着：“安东（范堡程的俄语名字），我就知道你一定会来找我们的。”

原来，这组人员由于汽车故障无法排除，只好徒步返回。正当他们精疲力竭、近乎绝望时，救援人员赶到了……

这帮年轻人用自己的努力奉献，不仅将中亚中心打造成了中亚国家地学共进的平台，更将中心打造成了中亚各国地质人增进友谊的纽带。

“锂”从山中来，仗剑走天涯

 邓伟 李成秀 冀成庆 徐莺 周雄

1.“锂”的家族群

1）锂（Li）

锂的克拉克值为30ppm，是较分散而又广泛分布的元素，主要在岩浆结晶作用的晚期阶段富集在伟晶岩中；花岗岩中含量最高，其次是碱性岩。矿床中经常与铍、铷、铯、钽等有益元素共生。

目前，已知含锂的矿物有150多种，呈独立矿物形式的有30多种，主要工业锂矿物有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石、铁锂云母等。川西稀有金属矿集区中的锂资源基本以锂辉石形式产出。

锂辉石，化学成分LiAl[Si2O6]。一般Li2O含量7%左右；晶体呈柱状、板状、针状，颜色可呈无色、灰白、淡紫、淡绿、淡黄、宝石绿色；条痕白色；摩式硬度6.5-7；比重3.03-3.22。

含锂矿物特征

2）铍（Be）

铍的克拉克值为6ppm，为显著的亲石元素。在花岗岩及霞石正长岩中的含量较高，在岩浆分异过程中富集于岩浆残液中，经常固结集中在岩石圈最上部，在地壳深部含量减少。

世界上已发现的铍矿物和含铍矿物有60多种，常见的矿物约有40多种，主要的工业矿物有绿柱石、硅铍石（似晶石）、羟硅铍石、金绿宝石（铍尖晶石）和日光榴石。

绿柱石，化学成分Be3Al2[Si6O18]，一般BeO含量13%左右；晶体一般呈柱状，呈绿色、黄色、浅蓝色、红色；条痕白色；玻璃光泽或树脂光泽；性脆；硬度7.5-8；比重2.65-2.91。

含铍矿物

3）铌（Nb）和钽（Ta）

铌和钽的原子构造类似，因此，两者在物理化学性质、地球化学性质及矿物学性质方面都很相近。铌、钽经常共生，在岩石和绝大多数矿物中铌和钽的含量此消彼长。在成因上与碱性岩有关的矿物中铌相对富集，与花岗岩有关的矿物中钽相对富集。

铌在地壳中的丰度为3.2ppm，钽的丰度为2.4ppm。由于铌、钽的地球化学迁移行为不同，铌开始早、收敛晚，钽主要富集于晚期。所以铌矿物种类多，分布广；而钽的变种少，分布不广。目前，已知的铌、钽矿物和含铌、钽矿物有130多种，常见的有30多种。如铌铁矿-钽铁矿、钽铁矿、铋铁矿、褐钇铌矿、易解石、铌易解石、铌铁金红石、烧绿石、锰钽矿、重钽铁矿、黄钇钽矿、细晶石等。铌钽矿物基本呈黑-棕红色，半金属光泽、油脂光泽，少数为金刚光泽；比重大，因此可用重选方式得以富集；化学成分极为复杂。

含铌钽矿物

4）铷（Rb）和铯（Cs）

铷在地壳中的丰度为90ppm。目前没有发现铷的独立矿物，呈分散状态，常以类质同象混入物出现在含钾矿物中。工业来源主要从富含铷的锂、铍、钾的矿物中提取。如锂云母中含Rb2O3%、微斜长石（天河石）中含Rb2O0.3%、铯榴石中含微量铷等。

铯在地壳中的含量为20ppm。含铯的矿物有10多种，但铯的主要来源还是稀有金属伟晶岩中的铯榴石和锂云母。除此之外，铯还分散在其他矿物中，如绿柱石、黑云母、天河石和堇青石等。

含铷铯矿物

铯榴石，化学式Cs[AlSi2O6] nH2O。一般含Cs2O30%左右，晶体往往呈立方体、粒状及致密块状，无解理；颜色为无色、白色，有时带灰、粉红、浅紫等色颜色；性脆，硬度6.5-7；比重2.67-3.03。

2.“锂”从哪里来

1）传统矿山

在您印象中矿山是什么样的？答案也许是偏远、荒凉、破旧的厂房，艰苦的条件，又或许是漫天尘土、泥浆满地、污水四溢，像这样又或许是那样……

2）绿色矿山

随着时代的发展和绿色矿山建设的推进，如今的矿山早已不再是从前的样子。先进的设备、一流的技术、现代化的厂房，一座座“花园式”的矿山正拔地而起。清洁生产，循环用水，大家再也不用担心环境污染了！

3）“石头”变“电池”

石头是如何变为电池的呢？锂辉石矿经过采矿进入选矿厂，选矿厂采用物理方法分选出含锂矿物，含锂矿物经过冶金处理成为碳酸锂产品，再由产业部门深加工，最终脱胎换骨成为电池。

3.崭新“锂”程

1） 锂之应用——走入寻常百姓家，健康美好新生活

随着科技的快速迭代升级，锂在日常生活中的应用越来越常见。含丁基锂的橡胶轮胎更加耐用，寿命比原来提高了4倍以上，让驾车出行更加安心；锂动力电池驱动的新能源汽车逐渐进入普通家庭，成为城市代步、环保出行的首选之一；锂电池和其他锂产品在娱乐设备上也得到广泛应用，为我们的休闲娱乐生活开启了无限可能性；锂的应用在家中随处可见，它为我们提供了便捷舒适的智能生活。

厨房里，添加了锂的电磁炉面板等玻璃制品，可以使其变得更轻、更结实、更耐溶。锂盐可为蔬果进行“健康护理”，防止西红柿腐烂和小麦锈穗病，让人们吃得放心、吃得安心。锂在医学保健方面也有新的应用，不仅可以强身健体，还能防治疾病，是人体健康的“守护者”。国外研究发现，锂与阿尔茨海默病存在关联，一款为中老年市场打造的天然矿泉水“锂水”就此诞生。而锂的用途还在不断拓展中，从交通工具到健康护理，锂的应用遍布我们生活的每个角落，改写了每一个人的生活方式。

新世纪崭新的“锂”程指日可待。

2） 铍之应用——让医疗成像、诊断和激光医学走到科技前端的金属材料

铍，是仅次于锂的轻金属，主要是以铍铜合金和铍金属的形式广泛应用于航空、医学等领域，是新兴产业发展必需的战略性矿产资源。目前，世界上只有美国、中国、俄罗斯等国具有工业规模的从铍矿石开采、提取冶金，到铍金属及合金加工的完整铍工业体系。

①提高X射线成像效果

因为铍金属既可以稳定地处理高温阻抗，又可以实现对X射线的高度透明，铍箔在医疗和科研X射线设备当中已经使用了很长时间。铍箔作为窗口来穿透聚焦的X射线，同时可以保持X射线发生管那一侧的真空环境。

②使低辐射成为可能

铍箔仍是CT扫描和乳腺X射线成像等高分辨率医学成像设备中必不可少的材料。在新一代乳腺癌X射线成像设备中使用低辐射扫描可以得到更精细的肿瘤分辨率，使许多早期可治疗阶段的乳腺癌被及时发现，治愈乳腺癌成为可能。

③改善X射线光管强度和稳定性

作为成像技术的前端科技，铍持续为满足X射线光管高强度、稳定性、抗高温、X射线穿透率等性能要求。

④光学激光器的小型化

使用氧化铍的医学激光器可以帮助眼科医生为数百万患者恢复或改善视力。具有高导热、高强度、介电性能的氧化铍是唯一能控制微小高功率气体激光器的材料。

⑤简化外科手术

铜铍连接器将精确的电信号传送到精密手术器械和最新的非侵入性外科技术的监测装置当中。这种技术减少了对病人的创伤和感染风险，同时加快了愈合和恢复的过程。

⑥分析血液

铍还用于分析HIV和其他疾病的血液分析设备部件当中，给医生和病人提供所需的精确性和可靠性数据。

3） 铌之新应用——冉冉升起的电子材料之星

铌行业全球市场集中度非常高，目前全球最大的铌矿企业是巴西矿冶公司(CBMN)，占据全球市场80%-85%的产量，主要从事铌产品的开发、工业化和商业化运营，是世界上唯一一家可以生产全系列铌产品(包括标准铌铁、特殊牌号铌铁、真空铌铁、真空镍铌、铌金属和五氧化二铌)的企业，对铌价格的走势具有较强的影响力，控制着全球铌产品扩产计划的进度。

具有超导性能的元素不少，铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金，临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度，是目前最重要的超导材料之一。

2019年，材料领域国际顶级期刊《自然材料》发表了复旦大学修发贤团队的最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》。文章显示制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料——砷化铌纳米带，电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。此次制备出的材料砷化铌纳米带的电导率是铜薄膜的100倍，石墨烯的1000倍。业内表示，导电材料是电子工业的基础，现在最主要的材料是铜，已经大规模运用于晶体管的互连导线。

4）钽之新应用——人体“亲金属”的神奇医学材料

钽作为一种金属材料，具有优异的力学性能和抗疲劳特性，因此被广泛应用于医学领域，尤其是在骨科领域。它可以替代人体骨组织，起到承重作用，目前已在临床取得显著疗效。钽金属材料在与人体组织结合时，具有强度、生物相容性和稳定性等优点。因此，它比传统金属材料的人工置入物更具有优势，在医学领域的发展前景十分广泛。

研究和临床应用表明，多孔钽金属具有比金属钛和钛合金更好的骨融合和骨传导性能，运用钽金属材料制作的仿生骨骨组织长入良好，骨性生物固定优良。未来，利用3D打印高致密度和高力学性能钽金属核心技术，将为我国在高端骨科植入物、医疗器械和难熔金属工业部件发展领域做出积极的贡献。

不仅如此，将钽金属与其他金属材料结合应用在临床医学中也取得了十分重要的突破。很多金属材料因其独特的性能可用于医学领域，但是由于缺乏生物相容性，不能将其优点很好地应用在临床。为此，科研人员想到将耐腐蚀性强且稳定的钽金属涂覆在这些金属材料的表面，使那些有独特性能但原先忌于低生物相容性而不能用于临床的金属材料重新用于临床，并取得显著疗效。

5）铷之应用——超视距精确授时，极佳光电传感器件制造

全球独立铷矿床非常少，下游应用供应链受限，已成为全球对该元素发展的约束要素。铷是自然界一种最大光电效应的稀有分散元素，其合成材料在智能制造中逐渐开始发力。

铷因其极佳的光电效应，在光电管、红外辐射仪表、太阳能光电池等器件制造方面均实现了重大革命性变革。据外媒报道，太阳能电池在通往最高效率的道路上正在不断改进中。德国国家可再生能源实验室研究人员开发了一种新的太阳能电池，为了改善用于吸收可见光的钙钛矿与用于吸收红外线的铜、铟、镓和硒的混合物两层之间的接触，研究小组在它们之间添加了一层铷原子，团队让电池的峰值效率达到24.16%。

铷基设备材料精准计时功能助力集群医用设备同步获取精确时间信号。近年来，基于星载铷钟开发的网络同步时间服务器在国内卫生部门得到良好的推广，为医院提供标准的网络时间统计信息服务，也为局部辐射区域近万台网络客户端提供精度小于5毫秒的时间同步服务器，较大程度地改善了全区医疗机构网络系统，包括：医护人员的办公PC及医疗设备、走廊、大堂子钟系统等授时操作的统一性，充分实现了大数量集群精确医疗设备同步作业中时间的精准性保障。

铷基量子传感器有望用于诊断房颤。心房颤动（AF）是一种导致心率异常的疾病，发作时心脏中传导的电生理信号易出现紊乱行为。目前，常规用于检测房颤的心电图受到灵敏度、时间等诸多限制。据一项发表于《应用物理学快报》的研究，科学家利用原子磁强计，通过基于铷的量子传感器接受信号，成功对导电率与生物组织相近的溶液进行电磁感应成像，可测出高导电性的区域。这项技术实现了非屏蔽环境下的小体积成像，且灵敏度较传统技术提高了50倍，为房颤的快速临床诊断带来了希望。

固体废弃物如何变身宝藏？

邓杰 邓善芝

几个世纪以来，人类社会的快速发展基于对自然资源的使用与消耗。尤其是第三次工业革命以后，生物科技与产业革命的迅速发展，使人们对能源和矿石的需求量激增。同时，为满足迅速增长的社会需求，各行各业纷纷扩能扩产。2012年，国际民间组织“全球足迹网络”（GFN）及英国智库“新经济基金会”提出“地球生态超载日”的概念。“地球生态超载日”是指地球当天进入了本年度生态赤字状态，已用完了地球本年度可再生的自然资源总量。据测算，约从1970年起，人类对自然的索取开始超越地球生态的临界点。从过去数十年来看，几乎每隔10年这一天的到来就会提前1个月。

资源过度开采和废弃物的无节制排放，造成越来越严重的生态环境问题。人类用碧海蓝天换来了现代社会的方便快捷和科技的快速发展。随着人们经济水平的提高以及对自身健康的重视，环境的重要性被越来越多的人认识。如何在保障人类需求的前提下，尽可能保护和改善环境，寻求资源环境和谐发展的解决方案，成为时下人们关注的重点。为节约资源、提高现有资源的利用率，资源综合利用的概念逐渐被人们所熟知。

在资源开发利用及使用消费过程中，不可避免会产生伴生矿石、围岩及选矿尾矿等，比如钨矿中伴生的铜、铅、锌等含有稀有分散元素的矿物，氧化矿中的碳酸盐和硅酸盐类脉石、有机物生产中产生的废水、生活中的废旧金属和电池等，这些生产和生活废弃物中含有大量的有价金属、有机及无机盐类矿物质资源，将其直接排放到环境中，不仅会造成大量的宝贵资源白白流失，还会影响耕地质量、污染空气和水源，破坏生态环境。在资源开发利用和消费过程中，针对这些伴生矿物资源和生产生活中的废弃物开展回收利用，使其重新资源化，从而最大限度地实现现有资源的高效利用，可以称之为资源的综合利用。

如何实现资源的综合利用？现阶段，资源的综合利用主要从三方面开展：

一、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。

煤炭被人们誉为“黑色的金子”“工业的粮食”，它是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤矸石是与煤伴生的一种含煤高岭土，过去采煤过程中产生的大量煤矸石一直被作为大宗固体废弃物堆放在煤矿周围。正如犹太经典《塔木德》中所说：“世上没有废物，只是放错了地方。”煤的伴生矿——煤矸石也是如此。煤矸石综合利用的途径很多，除了传统的利用途径，如回填煤矿采空区、铺路、土壤改良、做建筑材料和发电等。最新研究表明，煤矸石还可以作为下游精细加工业的原料。如，煤矸石经处理后可以作为橡胶填料，获得与炭黑相当的补强效果；还可以制备聚硅酸铝铁，用于处理造纸综合废水等；此外，煤矸石可以用于陶瓷、耐火材料、橡胶工业、涂料、塑料、4A分子筛、铝硅铁合金等十多个行业。

二、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。

除矿石中的伴生资源外，矿石资源生产加工过程中还会产生大量的废弃物资源。以铜矿尾矿为例，研究表明，铜尾矿中除了可以回收有价金属元素铜之外，还可以回收非金属组分石榴子石、硅灰石等，并将剩余部分作为植物培养基等原料进行利用，实现铜尾矿的减量化和资源化。部分有色金属尾矿的主要成分为SiO2，且包含大量钙、镁等元素的氧化物，和市场上普遍运用的建筑材料的化学组成非常相似。尾矿用作建筑材料时加工方式比较简洁，能够有效解决成本和能耗问题。

三、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。

除开展矿山资源的综合利用之外，再生资源回收利用也是开展资源综合利用的重要方面。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。中国是全球公认的制造业大国，然而近些年随着人口红利日益消失，以及环保成本的不断抬升，我国资源的对外依存度逐渐走高。在此背景下，大力发展再生资源回收利用产业，具有积极重要的战略性意义。

现阶段，资源环境和谐发展之路仍然崎岖且漫长，人类需要开展更多的探索与实践。相信在不久的未来，资源综合利用方法和途径会越来越多，资源环境和谐发展之路必将越来越顺利。

带你了解这朵“云”——地质云

戴新宇

“地质云1.0”闪亮登场，魅力初现

“地质云”是自然资源部中国地质调查局主持研发的一套综合性地质信息服务系统，集地质调查、管理、共享、服务四大功能于一身，面向社会公众、地质调查技术人员、地学科研机构、政府部门提供丰富的各类地质信息服务。经过“地质云”研究开发团队艰辛付出，2017年11月6日，“地质云1.0”闪亮登场，迈出了“地质云”建设三步走的第一步。

“地质云1.0”刚上线运行，就受到地质调查科技工作者的青睐，局系统内外正式用户达4000多人，日均访问量突破6000次，在地质调查管理和应急事件服务上体现出精准、快捷的特点。例如，在2017年11月18日西藏林芝市米林县发生6.9级地震后，“地质云”首次启动了应急服务工作机制，在2小时内线下完成震区地质图数据制作，仅用10小时就为应急救灾在线提供了震区区域地质图、国家地质资料馆藏涉及震区的地质资料，以及林芝地区卫星遥感影像图、震中300公里范围地质钻孔、林芝专题地质文献库等系列地质信息产品。毫无疑问，“地质云1.0”实现了地质调查数据共享破冰，为75个国家核心地质数据库的互联共享和2382个信息产品提供社会化服务。

“地质云2.0”华丽转身，飒爽英姿

在2018年10月18日召开的中国国际矿业大会上，“地质云2.0”宣布正式上线，完成“地质云1.0”云上数据资源和系统功能的全面升级，完成手机版地质云APP国家地质大数据共享服务平台研发，通过数据资源整合和信息系统集成，全面提升地质调查数据采集、汇聚、处理、分析、共享与服务能力，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力，及时、有效地满足政府部门、行业用户、社会公众等各类用户对地质信息的多元需求，以信息化带动地质调查现代化。

“地质云3.0”鲲鹏展翅，大展宏图

“地质云”建设三步走设想2020年上线运行“地质云3.0”。为此，地质云研发团队的科研人员做足了功课，全力以赴助推云平台、大数据、智能化“三位一体”建设应用迈上新台阶，为新时代地质调查工作转型升级提供核心动力支撑，建成分布式地质大数据中心，并在以下九个方面提供全方位综合地质服务：

一是升级完善“在线化”调查系统、研发升级重要专业应用系统，初步实现在线化调查，构建立体式地质信息感知体系。二是显著扩大中大比例尺实体数据共享资源，精准开发地质信息系列产品，提供地质信息专题服务，提升“地质云”服务门户访问便捷性，加快构建地质信息共建共享云生态，基本实现在线化服务，显著扩大地质信息线上共享服务规模。三是升级地质调查业务管理系统，完善地质调查业务管理大数据辅助决策系统，强化在线化管理，支撑地质调查业务管理高效运行。四是推行地质调查在线化办公，支撑远程办公、便捷办公。五是通过攻关实现智能区调矿调、智能识别、智能管理、智能数据搜索引擎等智能地质调查技术突破，示范构建智能化工作模式。六是建立完善地球科学“一张图”大数据体系，更新维护国家核心地质数据库。七是采取优化地质调查网络、规范化运维“地质云”节点体系、加强网络安全建设等措施，建实地质调查基础设施与网络安全体系，保障安全稳定运行。八是完善地质调查信息化制度标准体系，支撑自然资源信息化建设。九是加强信息化人才队伍建设与国际合作，提升中国地质调查局在国内外的影响力。

这就是中国地质调查局功能强大的地质云（Geocloud）！神奇的地质云（Geocloud）！