游击队、侦察兵、开路先锋？没错！新中国的缔造者是这样形容建设时期的地质工作者的。随着科学水平的不断发展，如今我们已不再满足于在地面打游击，而是以上帝的视角鸟瞰大地，在空中做侦察；不仅侦察地表的地貌地物，还会用“穿山镜”窥视地下的金银珠宝。不同于现在许多人使用的航拍无人机，地质工作中的无人机航空物探配备的并不是司空见惯的照相机，其中大有学问。

听说过“隔墙有耳”么？这是因为声波的振动，是一种物理场。物理场还有许多，如磁场、电场、引力场等。科学家就用这些“场”作“穿山镜”的镜片，来窥视隔着墙呢喃地诉说秘密的“人”。这类“穿山镜”就是通常所说的物理仪器。

在新疆克拉玛依试验区的无人机磁放综合测量系统

无人机航空物探航迹规划测网示意图

在利比里亚执行无人机航空物探任务

人背着仪器，跑到墙边去“偷听”，存在着伤亡的危险。因此，我们就想办法不用人亲自背仪器，而让机器背着，避免了人员伤亡。被选中的机器正是飞行器。飞机是飞行器中的一种，能行动自如，能快速飞翔，能抵达靠人的双脚、车的四轮不能抵达的地方。在早期，靠物理仪器的飞机还不能独立使用“穿山镜”，需要人的同行，靠人来驾驶飞机、操作仪器——此时，称“有人机航空物探”。而有人在机上，在现场工作，总是存在危险的。例如，2011年3月29日，在新疆执行航空物探任务的“B-7026”飞机失事，驾龄高达36年的特级飞行员与年仅24岁的仪器操作员均献出了宝贵的生命。多年来，中国地调局物化探所一直在研究能够背负“穿山镜”去执行航空物探任务的无人机。

当我们真正操纵无人机在黑龙江省嫩江多宝山铜矿区上空望眼穿山时，已是2013年6月。但这并不是无人机第一次背起“穿山镜”去执行勘查任务。作为军用转民用的高科技产品，早在2003年，英国人就把“穿山镜”装载在了无人机上；2009年，我国也让无人机带着“穿山镜”翱翔在了蓝天下。不过，无人机与无人机不同，“穿山镜”与“穿山镜”也不相同。早先使用的无人机，如航模无人机，尺寸小、动力弱、载荷小，飞不了多远的距离。这次，我们在中国地质调查局的支持下，研究的是中型至大型的无人机，要求飞行时间长、能装载多样的“穿山镜”，以保障开展大面积的地质与环境的综合调查。在多宝山铜矿区的试验中，工作人员只在白天飞了3架次、在夜深人静时飞了4架次，每架次飞行7小时至10小时，在5天内总共不到70个小时，就完成了2980测线公里的任务。这个工作量，若靠人在多宝山密林中做测量，至少也需要2000多人天！

在多宝山铜矿区的试验，只是我们研究无人机航空物探的起步，属牛刀小试。但对无人机能否在任何复杂的地形环境中使用，大家心中都没底。2014年，我们转移了试验场，选择了新疆的克拉玛依中-低山区，旨在解决复杂山区中超低空飞行测量的技术瓶颈。这里的海拔最低仅400米、最高达1500米，落差大，且地形切割较剧烈。无人机能否仅挨着地面（距离地面不得超过120米）安全飞行？为此，我们研发了基于高精度地形高程数据（DEM）的三维航迹规划模块，载入无人机控制系统中，只要预先告诉无人机怎么飞，它就怎么飞。经过不断磨练，我们终于掌握了复杂地形条件下的飞行控制技术，让无人机可以在任何地方携带“穿山镜”工作。在地形复杂克拉玛依试验区，我们只飞了13架次，完成了11600测线公里的测量任务，获得了2500平方千米的高精度探测数据。

从黑龙江多宝山的铜矿区转移至新疆克拉玛依的油矿区，我们使用的“穿山镜”与国内外使用的“穿山镜”有了些不同。以往的无人机航空物探，多是通过测量磁场来开展地质与环境调查。虽然全球大约90%的铁矿由磁场测量发现，但矿产中不止有铁矿，还有铜矿、金矿、铀矿，不仅需要金属的铀矿也需要化石的油矿，不仅需要探查宝藏也需要调查或者监测我们的家园所处环境的变化，因此就需要各种各样的“穿山镜”。在克拉玛依的油矿区，我们给无人机带上了另一种“穿山镜”，其镜片是特殊的晶体，能够测量放射性，不仅可用于探测铀矿和油矿，也能调查地质环境质量。2015年开始，我们在执行中国地质调查局“西北地区重要盆地和成矿带无人机航空物探资源调查”中，就同时使用磁场测量与放射性测量两种“穿山镜”。当然，这两种“穿山镜”还不够，科研人员们正在研究将测量大地电场、重力场等的“穿山镜”给无人机戴上呢！

目前，我国的无人机航空物探技术已挤身世界先进国家的行列，其应用不仅在国内，也走向了国外。我们的队伍已经在赞比亚、利比里亚执行无人机航空物探工作，仅与这两个国家的合同工作量就达到了20测线千米。可以说，我们对无人机航空物探在地质环境调查、矿产资源勘探中的应用信心满满。

（作者单位：中国地调局物化探所）

之前有一部儿童舞台剧很火，在大麦网售票上座率高达90%，被认为是既有科学趣味、又带有心灵治愈的作品。这就是全国首部可燃冰题材的科普儿童舞台剧《冰火传奇》。

《冰火传奇》自2018年12月21日在广东顺德演艺中心大剧院首演以来，已经巡演了13场，包括进入门槛极高的北京市场，都稳稳地经受住了市场的检验、赢得了对国际高品质演出司空见惯的观众们的口碑与票房。《冰火传奇》作为可燃冰系列科普作品的重要组成部分，于2020年荣获中国地质学会首届优秀科普作品奖。

就在观众们纷纷为剧目亮出高分的时候，根据可燃冰“燃燃”的故事创作的儿童科普漫画图书《冰火奇缘》于2020年年底正式出版。

主题独特，有料有趣

“一块冰，偏偏还能点着火”，可燃冰作为前沿科学题材确实独一无二。尽管目前有许多以“可燃冰”为主题的科普文章，但从孩子的视角来看，科学知识的深奥与专有名词的难以理解，两者之间需要架起一座桥梁。以海底寻亲为主要线索，全国首部可燃冰题材漫画图书《冰火奇缘》关于“燃燃”冲出深海的故事脑洞大开、有料有趣。

每个人的一生，都经历很多迷茫、困顿和寻找。生活在南海1200米以下神秘的“冰火王国”里的一个普通的小男孩“燃燃”，寻找的是丢失的亲情和自我存在的意义。寻找路上，燃燃增长了知识、收获了友情，通过深海机器人“海马”号的帮助找到了父母，还找寻到了生命的价值。

有关“可燃冰”的科普知识点在书中无缝融合，可燃冰的特点、原理和用途，在海底的环境等等通过故事交代得很清晰。人物角色之间的对话幽默有趣。可谓干货满满，笑点多多，有料又有趣。

心灵感召，治愈亲情

故事里的科学家冰博士一家和可燃冰“燃燃”各自经历了一段心灵旅程之后，终于和疏离的亲情重新融合到一起。

冰博士距离上一次回家，已经三个多月了。当他终于有时间回到家时，父女之间的生疏感还没来得及消除，就接到电话要再次出海。父女的相聚开始进入倒计时，女儿含泪朗读的作文在父亲转身离去的那一刻戛然而止。泪在风中飞舞，终有一天，女儿理解了父亲的选择，重新回归的亲情触及到人内心深处最柔软的角落。

同样讲述亲情。可燃冰“燃燃”为了找到爸爸妈妈，不惧到任何陌生的地方，不惧面对任何困难。最后在误打误撞中通过“灰鼻子”——深潜机器人“海马”号了解到了父母的下落。原来，他们都在冰博士的实验室里。通过爸爸的讲述，才知道自己小小身躯竟蕴藏大大能量：冒出的泡泡能燃烧成火焰，1立方米可以释放164立方米的天然气…….他意识到自己并不是一无是处，这时他的选择是上岸与父母团聚，共同在新的天地大展拳脚。

科普漫画读物，塑造了可燃冰、海马号等科技形象，同时又通过主人公的选择，展现了人类对爱、责任和使命的答案。奉献和回报社会，使得每一个平凡的个体变得光辉与璀璨。

“燃燃”如此，可燃冰如此，地质学家们同样如此。

跨界打造，阵容强大

《冰火奇缘——冲出深海》由中国地质调查局广州海洋地质调查局、广东广播电视台联合出品，安徽科技出版社出版。

广州海洋地质调查局、广东广播电视台发挥科研机构和媒体所长，为推广可燃冰新矿种不遗余力。《冰火奇缘 ——冲出深海》的诞生，源于广东省青年文化英才、广东广播电视台记者唐琳于2017年所采写的新闻报道《我国南海可燃冰试采圆满结束，创多项世界纪录》。在此基础上，从新闻报道延伸转化为科普漫画读物。广州海洋地质调查局水合物中心总工程师梁金强带领科学家顾问团队为科普内容做技术把关并作序，“海马”号项目负责人陶军教授级高工为该书做推荐。该书科学传播准确客观、通俗易懂、生动形象，非常适合家长和小朋友一起阅读。

翻开书本，一起和孩子开启探索可燃冰试采之旅吧！