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      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。

      ……

      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。

      ……

      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。)

    中国地质调查在辛亥革命后起程的几个背景

    由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2017年12月31日在京揭晓。

    此项年度评选活动至今已举办了24次。评选结果经新闻媒体广泛报道后,在社会上产生了强烈反响,使公众进一步了解国内外科技发展的动态,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

     

    2017年中国十大科技进展新闻  

    1.我国科学家利用化学物质合成完整活性染色体

    我国科学家利用化学物质合成了4条人工设计的酿酒酵母染色体,标志着人类向“再造生命”又迈进一大步。该研究利用小分子核苷酸精准合成了活体真核染色体,首次实现人工基因组合成序列与设计序列的完全匹配,得到的酵母基因组具备完整的生命活性。该研究结果2017310日在《科学》发表,我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。自2012年开始,天津大学、清华大学和深圳华大基因研究院与美国等国家的科研机构共同推动了酵母基因组合成国际计划(Sc2.0),旨在对酿酒酵母基因组进行人工重新设计和化学再造。我国科学家此次成功合成的4条酿酒酵母染色体,占Sc2.0计划已经合成染色体的2/3 

    2.国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录

    我国自主研发的“海翼”号水下滑翔机于20173月在马里亚纳海沟挑战者深渊,完成大深度下潜观测任务并安全回收,最大下潜深度达到6329米,刷新了水下滑翔机最大下潜深度的世界纪录。“海翼”号水下滑翔机是根据中科院B类战略先导专项的部署,由中科院沈阳自动化所研制的、具有完全自主知识产权的新型水下观测平台。从原理样机的研发到深渊观测任务的圆满完成经历了13个年头,包含浅海、深海、深渊等不同型号的水下滑翔机20余台。此次“海翼”号在马里亚纳海沟共完成了12次下潜工作,总航程超过134.6公里,收集了大量高分辨率的深渊区域水体信息,为海洋科学家研究该区域的水文特性提供宝贵资料。  

    3.世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生
      

    201753日中国科技大学潘建伟院士科研团队宣布光量子计算机成功构建。潘建伟团队在多光子纠缠领域始终保持着国际领先水平,团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明,该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍,通过和经典算法比较,也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展,为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。 

    4.国产大型客机C919首飞

     

    我国首款国际主流水准的国产大型客机C91920175514时许在上海浦东国际机场首飞。C919的全称是“COMAC919”,COMACC919的主制造商中国商飞公司的英文名称简写,“C”既是“COMAC”的第一个字母,也是中国的英文名称“CHINA”的第一个字母,体现了大型客机是国家的意志、人民的期望。第一个9寓意“天长地久”,19寓意C919大型客机最大载客量190人。C919拥有完全自主知识产权,是建设创新型国家的标志性工程,凝聚了国内最优秀的设计人才和工程人才,针对先进的气动布局、结构材料和机载系统,研制人员共规划了102项关键技术攻关,包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。  

    5.我国首次海域天然气水合物试开采

     

    2017518日,我国首次实现海域可燃冰试采成功,南海神狐海域天然气水合物(又称可燃冰)试采实现连续187个小时的稳定产气。这是“中国理论”“中国技术”“中国装备”所凝结而成的突出成就,中国人民又攀登上了世界科技的新高峰。源源不断的天然气从1200多米的深海底之下200多米的底层中开采上来,点燃了全球最大海上钻探平台“蓝鲸一号”的喷火装置。这是我国首次,也是全球首次对资源量占比90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采,不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义,甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变。  

    6.我国“人造太阳”装置创造世界新纪录

     

    国家大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST)实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行,创造了新的世界纪录。这一重要突破标志着,我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿。东方超环是世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置,对国际热核聚变试验堆(ITER)计划具有重大科学意义。由于核聚变的反应原理与太阳类似,因此,东方超环也被称作“人造太阳”。该成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持,也为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。  

    7.中国科学家首次发现突破传统分类新型费米子

     

    中国科学院物理研究所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。这一研究成果于2017619日由《自然》杂志在线发表。寻找新型费米子是近年来拓扑物态领域一个挑战性的前沿科学问题,也是该领域国际竞争的焦点之一。此次新型费米子的发现从理论预言、样品制备到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成的,它是凝聚态物理中固体理论的一个重要突破。这一研究成果对促进人们认识电子拓扑物态、发现新奇物理现象、开发新型电子器件以及深入理解基本粒子性质都具有重要的意义。  

    8.量子通信“从理想王国走到现实王国”

     

    2017118日,我国研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试后,正式交付使用。2017616日,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队宣布,利用“墨子号”在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”于929日正式开通。结合“墨子号”卫星,我国科学家成功与奥地利实现了世界首次洲际量子保密通信。“墨子号”圆满实现了三大既定科学目标,用潘建伟的话说,千公里级的星地双向量子通信,终于“从理想王国走到了现实王国”。  

    9.中科院推出高产水稻新种质

     

    由中科院亚热带农业生态研究所夏新界研究员领衔的水稻育种团队于20171016日宣布,历经十余年研究,团队日前培育出超高产优质“巨型稻”:株高可达2.2米、亩产可达800千克以上、具有高产、抗倒伏、抗病虫害、耐淹涝等特点。经农业部植物新品种测试中心DNA指纹检测,以及华智水稻生物技术有限公司56k水稻SNP基因芯片指纹图谱检测,确认“巨型稻”是一种水稻新种质材料。这种“巨型稻”光合效率高,单位面积生物量比现有水稻品种高出50%,平均有效分蘖40个,单穂最高实粒数达500多粒,单季产量可超过800千克/亩。它是运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术,获得的水稻新种质材料。  

    10.“悟空”发现疑似暗物质踪迹

     

    20171130日,中国暗物质粒子探测卫星“悟空”的首批探测成果在《自然》杂志上刊发。“悟空”测量到电子宇宙射线能谱在1.4万亿电子伏特(TeV)能量处的异常波动。这一神秘讯号首次为人类所观测,意味着中国科学家取得了一项开创性发现。如果后续研究证实这一发现与暗物质相关,将是一项具有划时代意义的科学成果,人类就可以跟随着“悟空”的脚步去找寻宇宙中5%以外的广袤未知,这将是一个超出想象的成就。即便与暗物质无关,也可能带来对现有科学理论的突破。“悟空”投入相对小,在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类粒子的本领”两项关键技术指标方面世界领先。 

     

    2017年世界十大科技进展新闻 

    1.新传感器技术可实现意念操控机械假肢

     

    一个国际团队在《自然—生物医学工程》上发表论文表示,在他们研发的传感器技术助力下,机械假肢能探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号,使假肢的控制更加灵活,这相当于用意念控制假肢。有关技术有望帮助截肢人士恢复更多活动功能。这种新传感器能让机械假肢直接探测到来自脊髓运动神经元发出的电信号,比起单纯依靠肌肉抽动来控制的方式,这样的操控可做到更精确,可完成的动作也更复杂,机械假肢的实用性随之提高。团队下一步将对这一新型机械假肢进行更大范围的临床测试,经过不断改进后,这类产品有望在未来三年进入市场。  

    2.DNA数据存储新法问世

     

    美国科学家在201732日出版的《科学》杂志上报告说,他们想出了一种新的方式将数据编码进脱氧核糖核酸(DNA),从而创造出迄今最高密度大规模数据存储方案。在这套系统中,1DNA具有存储215拍字节(2.15亿千兆字节)的能力。原则上,它可以将人类有史以来的所有数据存储在一个大小和重量相当于两辆小货车的容器中。然而这项技术能否起飞主要取决于成本。用DNA存储数据有很多优势。它是超级压缩的,并且在寒冷干燥的地方可以保存数十万年。同时只要人类社会还在读取和书写DNA,他们就能够解码这些信息。科学家还可以为这些文件制作几乎不受数量限制的无差错文件副本。  

    3.“二手”火箭,成功发射回收

     

    美国太空探索技术公司于2017330日利用翻新的“二手”火箭把一颗商业通信卫星发射上天,这是人类太空史上的第一次。此次发射的主要任务是把欧洲卫星公司的SES-10卫星送至地球同步静止轨道,但特殊之处在于这枚“猎鹰9”火箭的第一级曾于20164月为国际空间站运送过货物,此后降落在太平洋的一艘无人船上,是人类从海上成功回收的第一个火箭第一级。经翻新并加上第二级后,火箭第一级被运回肯尼迪航天中心再次承担轨道级发射任务。火箭第一级回收的目的是研制可重复使用的运载火箭。传统火箭都是一次性使用,一旦能够回收重复使用,将有望降低发射成本。  

    4.3D打印卵巢具有生育能力

     

    2017516日出版的《自然—通讯》杂志报道称,美国科学家通过3D打印技术,由凝胶制成的人工卵巢能够使老鼠受孕并产下健康的后代。在这项研究中,科学家使用了一个具有发射凝胶喷嘴的3D打印机,而其所使用的凝胶来源于动物卵巢中天然存在的胶原蛋白。研究人员通过在载玻片上打印各种重叠的凝胶纤维图案来构建卵巢。随后,他们利用外科手术摘除了7只小鼠的卵巢,并在其位置上缝合了人工卵巢。小鼠交配后,其中3只雌鼠分别产下了健康幼崽。这些产崽的雌鼠同时还能自然泌乳,这表明嵌入支架的卵泡产生了正常水平的激素。该成果或能帮助因放疗或化疗导致不育的癌症幸存者恢复生育能力。  

    5.科学家成功用引力为星球测重

     

    《科学》杂志于201767日发文称,爱因斯坦的广义相对论提出100年后,科学家成功地运用该理论确定了一颗白矮星的质量,使当初在爱因斯坦看来“不可能的希望”成为现实。科学家在5000多颗恒星中寻找具有这种直线排列形式的星球,发现白矮星STEIN 2051 B恰好有着这种完美的定位——它在20143月正好位于一颗背景星球之前。他们利用哈勃望远镜对此现象进行观察,测量背景星球表观位置的微移动,这一作用被称作天体测量的微引力透镜效应。根据所测得的数据,他们估计,该星球的质量约为太阳质量的0.675倍。直接测量STEIN 2051 B的质量对理解白矮星的进化具有重要意义。  

    6.全球首次发现双粲重子

     

    欧洲核子研究中心于201776日宣布,经多国科学家共同努力,在世界上首次发现了一种被称为双粲重子的新粒子,这将有助于人类深入理解物质的构成和强相互作用的本质。中国团队对这一发现功不可没。这一最新发现来自欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上的底夸克探测器(LHCb)合作组。据介绍,这种双粲重子含有两个质量较大的粲夸克和一个上夸克,质量约3621兆电子伏,几乎是质子质量的4倍,理论预期其内部结构迥异于普通重子。底夸克探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的粒子物理实验装置之一,专门研究重夸克粒子的产生和衰变。  

    7.华人科学家宣布发现“天使粒子”

     

    美国斯坦福大学华人科学家张首晟等人于2017720日在《科学》杂志上报告说,他们首次发现了马约拉纳费米子存在的证据。这一重大发现解决了困扰量子物理学80年的难题,对量子计算也具有重要意义。张首晟领导的理论团队预言了通过怎样的实验平台能够找到马约拉纳费米子,哪些实验信号能够作为证据;加利福尼亚大学洛杉矶分校的何庆林、王康隆以及欧文分校的夏晶领导的实验团队与理论团队密切合作,在实验中发现了被称为手性马约拉纳费米子的一类最基本马约拉纳费米子。意大利物理学家埃托雷·马约拉纳预言,自然界中可能存在一类特殊的粒子,它们的反粒子就是自身,这种粒子被称为马约拉纳费米子。  

    8.科学家用基因剪刀修复人类早期胚胎致病基因

     

    201782日出版的《自然》杂志报告,一个国际团队利用CRISPR基因编辑技术,成功修复了人类早期胚胎中一种与遗传性心脏病相关的基因突变。这是美国国内首次进行人类胚胎基因编辑。研究人员以肥厚型心肌病为研究对象。这是一种常见的单基因遗传病,由MYBPC3基因突变引起,是青壮年运动员猝死的主要原因之一。研究人员利用CRISPR基因编辑技术修复了人类早期胚胎中的这种突变,且定向非常精确,没有在非靶点位置产生突变。研究人员介绍,精确的基因编辑技术还有助获得更多健康胚胎,提高体外受精成功率。但研究团队谨慎表示,相关基因编辑方法仍需进一步优化。  

    9.世界首个分子机器人诞生

     

    《自然》杂志于2017920日报道,英国曼彻斯特大学科学家研制出世界上首个“分子机器人”,其能接收化学指令并完成组装分子等基本任务,未来可用于研发药物、设计先进制造工艺以及搭建分子组装线和分子工厂。组成分子机器人的碳、氢、氧和氮等原子总共只有150个,大小只有百万分之一毫米,将几百亿个这种机器人堆起来,也只有一粒盐那么大。但如此微小的分子机器人,却拥有机器手臂,能够根据指令操控单个分子,用机器手臂搭建分子产品。由于非常微小,这些分子机器人具有很多优势,能降低材料需求、加速药物研发、大幅减少能源消耗及推进产品微型化等。  

    10.引力波研究获重要进展

     

    全球多国科学家于20171016日宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波,并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)捕捉到这个引力波信号。此后2秒,美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件,标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。61日,科学家就称,第三次探测到了引力波。此次结果不仅再次验证了广义相对论,也为了解双黑洞系统的成因提供了线索。927日,宣布第四次探测到引力波,这是欧洲和美国的探测器首次共同发现引力波。 

    我国首次海域天然气水合物试开采入选中国十大科技进...
      2015年1月6日至9日,考察队在北部营区展开地质考察工作。由于工作内容不同,野外分为变质基底和沉积岩两个考察组。按照戴维斯站的安全要求,每天下午6点45分考察组必须通过卫星电话与考察站取得联系以确保安全,并进一步确定各组的工作进展以及返回营地的时间,然后澳方后勤保障人员James再与戴维斯站汇报当天人员的安全情况。

      刘晓春和陈虹博士主要负责西部变质基底地区的地质考察工作。北查尔斯王子山变质基底出露区域虽然较大,但绝大部分被冰碛物所覆盖,而且积雪特别严重,行走艰难。我们每天都至少要穿越10-15千米宽的冰雪覆盖区才能抵达零星出露于山顶或冰川边缘的基岩露头,虽然有前三天的考察经历做铺垫,考察地的地表也都是被白雪覆盖,但是每天的艰难程度和体验却是不同的。

     
    北查尔斯王子山冰雪覆盖情况(陈虹拍摄)

      考察的第一天,我们和James一同前往,行走的往返距离大约为30千米。与以往在冻结的雪地上行走不同,今年的雪比较软,每一脚下去就会形成10-20厘米深的脚印。更为糟糕的是,表层大约有5厘米的硬雪覆盖在软雪之上,我们每一脚踩下去都要经历先压塌硬雪,然后陷入软雪里2个阶段的下陷,而在抬脚的时候,又要极力破除表层硬雪的阻力,这样一来,我们每迈一步都要比平常耗费更多的体力。同时,我们遇到的另一个严重的问题是——我们的鞋都不防水或防水不佳,这几天天气晴好,积雪融化了渗到鞋里,袜子和鞋垫都湿透了,所以我们每次到达露头的第一件事就是把袜子和鞋垫的水拧干,然后再穿上。这一天,我们早上8点20出发,晚上11时返回,大家脚上都磨出了水(血)泡。

     
    漫长的雪路(陈虹拍摄)

      第二天,我们得到一个好消息——有直升机前来执行其他任务,所以,我们可以利用直升机直接到达另一个山顶露头。从营地到这一露头的直线距离为10千米,如果按照前一天的行进速度,我们将需要5个小时才能到达,可直升机却只用了不到3分钟,但是后面的路途则比前一天更加艰难,每一脚下去都是20-30厘米的深坑,而少于10厘米的脚印对我们来说简直就是一种幸福。当天还刮着大约8级的大风,为了节省体力,我们轮流在前面开路,后人踩着前人的脚印走。在距离营地还有5千米的时候,实在走不动了,就开始用数数来给自己加油鼓劲,1步、2步、3步、……到晚上11:45时,我们才抵达宿营地。

     
    直升机送我们到山顶露头点(陈虹拍摄)


    在风雪中前进(刘晓春拍摄)

      考察的第三天也是最艰难的一天。工作起点离营地的距离是15千米,而且全被软雪覆盖。有了前两天的实地经验,我们这次轮流在前面开路,朝着远方的露头点,越过了一道又一道的雪坡,身后的脚印也越来越长。还剩下大约2千米路程的时候,我们不得不爬上旁边的陡坡,虽然坡度很大,但是那里有很多的冰碛砾石,相比雪地来说还是轻松了不少。大约7小时后,我们才抵达露头点。考察结束后返回的路依然漫长,凌晨1点我们才返回营地,但这依旧比预期的时间还要早一些,因为一路上我们不敢停歇,生怕一停下来就把浸泡在水中的脚给冻坏了。

     
    在雪路中朝着目标前进着(陈虹拍摄)

      三天的野外考察工作,我们平均每天行走大约25-30千米,其中大部分都是在雪路中穿行。每天外出时间在14个小时左右,但是有效的工作时间却不足3小时,剩下的时间都是在路上跟冰雪打交道。几天下来,我们的脸已经黑了,嘴唇也肿了,脚上的水泡又变成了冻疮。

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(八)

    近日,地调局水环中心获得一项实用新型专利。专利名称:一种数显裂缝检测装置,专利号:ZL201720284914.4。

    本实用新型专利公开一种数显裂缝检测装置,结合先进的传感器技术、低功耗技术及智能算法技术,利用容栅传感器、低功耗微处理器、先进的制作工艺,对地质灾害现场墙体裂缝进行实时监测。主要包括传感器模块,用于测量直线位移;传感器模块滑动设置在滑尺上,滑尺的两端设置有用于固定的第一固定孔,传感器模块两端设置有用于固定传感器模块的第二固定孔;控制器模块,用于对检测数据进行分析处理;信号调理模块,用于将传感器模块发出的信号经过调理发送至控制器模块。该报警器体积小、功耗低、精度高、简单易操作、具备可视化人机交互界面,可实现对地质灾害墙体裂缝的高精度识别及现场声光报警,可以实时监测裂缝的变形情况,有效减少伤亡损失。

    “一种数显裂缝检测装置”获国家实用新型专利

    近日,地调局水环中心获得一项实用新型专利。专利名称:一种数显裂缝检测装置,专利号:ZL201720284914.4。

    本实用新型专利公开一种数显裂缝检测装置,结合先进的传感器技术、低功耗技术及智能算法技术,利用容栅传感器、低功耗微处理器、先进的制作工艺,对地质灾害现场墙体裂缝进行实时监测。主要包括传感器模块,用于测量直线位移;传感器模块滑动设置在滑尺上,滑尺的两端设置有用于固定的第一固定孔,传感器模块两端设置有用于固定传感器模块的第二固定孔;控制器模块,用于对检测数据进行分析处理;信号调理模块,用于将传感器模块发出的信号经过调理发送至控制器模块。该报警器体积小、功耗低、精度高、简单易操作、具备可视化人机交互界面,可实现对地质灾害墙体裂缝的高精度识别及现场声光报警,可以实时监测裂缝的变形情况,有效减少伤亡损失。

    “一种数显裂缝检测装置”获国家实用新型专利

    一、地表破裂带

        2010年4月15日-22日,地震应急现场工作队先后派出3个科考小组对玉树7.1级地震地表断层进行了考察。科考队员克服高原反应,跋山涉水,沿地表破裂带进行了一步一步追索。至4月22日,关于此次地震的地表破裂带的初步结论是:

        同震地表破裂带由3条主破裂左阶组成,总体走向310°,北侧主破裂长约16km,中间主破裂长约9km,南侧主破裂长约7km,总长约31km,另在微观震中南侧见有约2km长的雁列式张裂缝(图1)。各主破裂均由一系列支破裂雁列组成,支破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列或雁列式张裂缝。破裂为左旋走滑性质,最大走滑位移量位于北侧主破裂上,约1.8m。


    图1  玉树2010年4月14日7.1级地震地表破裂分布简图

    黑实线为地表破裂,黑虚线为雁列式张裂,红星为微观震中

        一些典型地点的破裂特征如下:

        破裂带的北西端点位于(N33°06′02.0″,E96°46′18.0″)附近,表现为雁列状的地表裂缝,裂缝逐渐变小直至消失(照片1)。


    照片1 北西端点地表破裂带

        从改点向NW追索,直至隆宝镇(N33°15'50.2",E96°25'49.9")一带(直线距离约36km),沿光缆线路挤压鼓包和裂缝带非常发育,并且连续,推测为地震过程中沿这种特殊结构面发育的特殊破裂现象(照片2)。但这一带未发现典型的地震地表破裂现象,仅在隆宝镇(N33°11'50.0",E96°35'00.8")处微观震中南侧一带见有约2km长的雁列式张裂缝(照片3)。鉴于这些特征,将破裂带的北西端点定位于(N33°06′02.0″,E96°46′18.0″)附近。


    照片2 (N33°07'59.7",E96°39'46.5")一带沿地下电缆铺设线路发育的鼓包与裂缝(镜向NW)


    照片3 隆宝镇(N33°11'50.0",E96°35'00.8")一带雁列式张裂缝(镜向E)

        从NW端点往南,在(N33°05'15.2",E96°47'51.9")处河床中,挤压鼓包和破裂清晰可见(照片4)。


    照片4 (N33°05'15.2",E96°47'51.9")处河床同震地表破裂(镜向S)

        至(N33°05'02.2",E96°48'16.7")一带,同震地表破裂带清晰(照片5)。破裂带总体走向310°,总体由两条地表破裂斜列组成,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质,实测同震左旋水平位错量约1.0-1.1m。北侧分支破裂叠加于老地震沟槽上,形成反向沟槽(照片6)。


    照片5 (N33°05'02.2",E96°48'16.7")同震地表破裂(镜向SE)


    照片6 (N33°05'02.2",E96°48'16.7")一带地震沟槽地貌(镜向SE)

        (N33°04'22.5",E96°49'31.9")一带,地表破裂带清晰(照片7)。破裂带总体走向320°,由两条地表破裂斜列组成,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。该点是此次地震破裂实测水平位移量最大的地点,人工沿冲沟岸壁堆砌的石墙左旋位错量约1.8m(照片8)。该点略往北,实测冲沟沟壁得到的水平位错量为2.2m,但标志存在一定的不确定性,因此,最大位移取1.8m。


    照片7 (N33°04'22.5",E96°49'31.9")一带同震地表破裂(镜向NW) 


    照片8 (N33°04'22.5",E96°49'31.9")处人工石墙左旋同震位错约1.8m
    (镜向SW)

        至(N33°04'11.9",E96°49'54.2")一带,地貌上为地震坳槽,地表破裂带总体走向310°,由两条地表破裂斜列组成(照片9、10),分别分布于坳槽的两侧,破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。往北,地表破裂清晰、连续,多表现为2条发育有挤压鼓包的破裂和多条张裂缝。往南,破裂沿山前地震坳槽分布,现象清晰、分布连续。


    照片9(N33°04'11.9",E96°49'54.2")处地震坳槽与同震地表破裂(镜向SE)


    照片10(N33°04'11.9",E96°49'54.2")处地震坳槽NE壁上的同震地表破裂(镜向SE)

        在(N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带,地表破裂带穿过河床,形成有规模不大的陷落塘,并延向基岩,破裂特征清晰,宽约25m,产状为40°∠50°(照片11、12)。这一带的公路路边实测左旋走滑量约1.5m,但存在有一定的不确定性。 


    照片11 (N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带同震地表破裂与基岩断裂(镜向SE)


    照片12 (N33°03'18.6",E96°51'15.2")一带同震地表破裂(镜向NW)

        在(N33°01'42.3",E96°53'55.0")一带,地表破裂带由一系列支破裂雁列组成(照片13),总体走向310°。支破裂表现为一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列,左旋走滑性质。2条石砌墙左旋位错量均为1.1m(照片14)。往南,地貌上为坡中地震坳槽(照片15),此次地震破裂沿槽谷雁列分布。沿主破裂带追索,至(N33°01'23.5",E96°54'47.7")西侧,破裂带发散为雁列状的张裂隙并至该点处基本消失(照片16)。


    照片13(N33°01'42.3",E96°53'55.0")一带同震地表破裂(镜向NW)


    照片14 石砌墙体左旋位错量1.1m(镜向N)


    照片15 地震坳槽与同震地表破裂(镜向SE)


    照片16 西侧主破裂带尾端的雁列式张裂隙(镜向NW)

        在北侧主破裂带南端点(N33°01'23.5",E96°54'47.7")的北侧开始出露中间主破裂带,表现为与北侧主破裂带近于平行的一些雁列状的张裂隙,并延向结古镇赛马场。在赛马场(N33°00′14.5″,E96°56′29.3″)一带,表现为雁列状的地表裂缝连续分布(照片17)。




    照片17  结古镇赛马场(N33°00′14.5″,E96°56′29.3″)一带地表破裂带

        中间主破裂带至(N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带,挤压鼓包、裂缝等地表破裂现象非常清晰(照片18)。实测庄稼地埂边左旋位错量约0.9m(照片19)。该破裂带的南端点在(N32°59′16.4″,E96°59′38.5″)一带,表现为雁列状的地表裂缝逐渐发散、变小而消失(照片20)。


    照片18 (N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带地表破裂带(镜向NW)


    照片19 (N32°59'36.6",E96°59'08.7")一带田埂边实测左旋位错量0.9m


    照片20 (N32°59′16.4″,E96°59′38.5″)一带地表破裂发散并逐渐消失(镜向S)

        南侧主破裂带起于(N32°59'29.3",E96°59'30.9")附近,与中间主破裂左阶斜列。北端点一带表现为雁列状张裂隙(照片21)。破裂带穿过结古镇往玉树机场方向西侧山坡,形成一系列挤压鼓包、裂缝等地表破裂现象(照片22)。在禅古寺附近破裂带穿经公路、河床以及禅古寺,禅古寺全部毁坏(照片23、24)。实测河床边岸左旋位错量约0.5m。破裂带南端点位于禅古寺SE侧的山坡上,表现为一系列雁列状的地表裂缝逐渐发散、变小而消失。


    照片21 (N32°59'29.3",E96°59'30.9")一带地表破裂(镜向SE)


    照片22 结古镇往玉树机场方向西侧山坡上的地表破裂(镜向NW)


    照片23 禅古寺(N32°57'17.3",E97°02'04.3")一带地表破裂(镜向NW)


    照片24 破裂带穿经的禅古寺(镜向NW

        二、滑坡、崩塌

        隆洪达(N33°03′45.1″,E96°52′02.8″),出现10处山体基岩表层松散堆积物滑塌(照片22),最大滑塌体高100米,宽90米,滑塌方量共约5万立方米。确定烈度为Ⅸ度。

        甘达林(N33°04′58.9″,E96°49′12.4″),省道S308线路边山体出现5处崩塌现象(照片23),崩塌总方量数十方,大型岩块落下,最大直径1.7m,附近有6处滑坡(照片24),滑坡体合计约4000立方米。确定烈度为Ⅸ度。

     
         
    照片22 隆洪达基岩表层松散堆积物滑塌

     
    照片23 甘达林崩塌

     
    照片24 甘达林滑坡

        直隆盖托村附近(N33°08′27.2″,E96°43′47.2″),S308路面有2处滑坡掩盖路面(照片25),共计约1000方量,道路已被清理。确定烈度为Ⅸ度。


    照片25 直隆盖托村滑坡

        格惹同(N33°05′31.0″,E96°47′48.4″),附近边坡出现11处滑坡现象(照片26),总塌方量约9000方,确定烈度为Ⅸ度。


    照片26 格惹同山体滑坡

        一冲沟出山口处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″),两岸灰岩边坡均发生碎石滑塌,滑塌总方量约7000立方米,最大岩块为80cm(照片27)。山口冲洪积扇顶部产生锯齿状张性破裂,长度约20m,张开12cm,垂直位错10cm,裂缝走向120°(照片28)。此外,国道G214雁口山至结古段有30多处道路边坡塌方。

     
         
    照片27  冲沟口出山处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″)滑坡

     
         
    照片28  冲沟出山口处(N33°00′45.2″,E96°55′30.0″)地裂缝

      玉树7.1级地震断层地表破裂带和地质灾害调查报告

      在国家重点研发计划“中国中新元古界地层时空格架与地层-沉积事件对比”课题(2016YFC601001)、国家自然科学基金“中新元古代沉积记录-臼齿碳酸盐岩对比与形成机制”(项目号41472082)、中国地质调查局(1212011120142, DD20160120–01)和英国国家环境研究基金 (NE/L002485/1) 等项目联合资助下,自然资源部中国地质调查局地质研究所柳永清研究员、旷红伟教授团队与奥地利维也纳大学Daniel Paul Le Heron教授领衔的奥地利、英国团队合作研究,新近在我国华北新元古代晚期(埃迪卡拉纪)冰川沉积学研究方面取得重要进展,研究成果 “Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape”(鸟瞰埃迪卡拉纪冰下剥蚀地貌)刊发在国际著名学术期刊《Geology》(地质学)上,旷红伟教授为共同通讯作者(Le Heron, D.P., et al., 2019, Bird’s-eye view of an Ediacaran subglacial landscape: Geology. https://doi.org/10.1130 /G46285.1)。

      长期以来,冰川发育或冰期存在与冰川堆积物主要是通过冰筏坠石或者疑似冰缘的流水沉积物(冰碛杂岩)等来证明,但这种方法经常遭到质疑。冰溜面、冰川擦痕等虽是直接反映冰川发育及其属性和运动学机制的证据,但由于地质记录稀少,同时易受风化等作用的影响难以保存。目前国内外典型和大规模冰溜面构造也仅在第四纪和冈瓦纳大陆古生代冰蚀地貌中见及。本项研究成果揭示的华北克拉通南缘埃迪卡拉纪(罗圈组)大型冰溜面构造,无论是从出露面积还是发育的丰富冰蚀地貌类型与精美保存状况都是世界上同时期极为罕见和典型的,也是世界仅存的两处埃迪卡拉纪冰蚀地貌之一(另一处位于澳大利亚西部,且研究程度较低)。

      研究成果重点描述了研究区出露的众多冰溜面之一:豫西鲁山石门沟冰溜面构造。成果揭示,在长达1000米的缓倾斜中元古代石英砂岩层面上发育一系列冰下冰蚀底形(地貌)构造,它们系冰川在冰底融水的介入下刨蚀下伏“基底”岩层而形成的,包括凹、凸面状(阶步、羊背石等)、冰臼、似贝壳断口状、水下磨光面、纺锤状等丰富宏观尺度冰下冰川剥蚀底形构造,还共生着大量、密集冰川擦痕和冰川压实应力作用下的岩石蠕动变形等构造。据似贝壳断口状冰蚀底形、冰川擦痕等指向构造判断古冰川运动方向由北向南,而非之前认为的由南向北。同时,不断变换的擦痕方向又显示冰川在运动过程并非沿直线运动,而是蜿蜒前行。大量裂隙和同期断层的发育加速了冰川下部盆地和冰湖的形成,为冰溜面及擦痕保存提供了有利条件。

      本项研究成果是在传统的野外地质观测和超大比例尺填图基础上,野外调查和后期室内研究分别应用了空中航拍和数字地貌模拟技术,同时,这也是国内外第一次利用无人机航拍、数字地貌高程模拟和传统地质研究相结合的方法对前更新世深时冰下沉积-剥蚀地貌的精细刻画,研究成果不仅对深化理解全球超级温室气候时期的埃迪卡拉纪冰川及其环境、生命演化学术意义重大,同时,基于我国华北发育的全球独特、鲜明的埃迪卡拉纪冰川剥蚀和(沉积)堆积地貌优势,对于进一步研究不同于成冰纪雪球地球时期的非全球性冰川(?)(大陆冰盖或山地冰川)属性、古地理和环境、生命协同发育与演化具有更加重大的科学意义。后续研究成果正在接续发表中。另外该方面的内容已列为2022年北京国际沉积学大会野外考察路线。

      论文链接:https://doi.org/10.1130/G46285.1。

       

       豫西石门沟罗圈组底部冰溜面展面特征(左)及其三维模拟图(右)

      (方向为上北下南,其底部基岩为中元古代三教堂组砂岩)

       
       
      地质所与国外合作研究获得埃迪卡拉纪冰川沉积学研究...

      肖序常

      肖序常,1929年10月出生,贵州安顺人。中国著名的构造地质学家。

      1952年毕业于北京大学地质系。同年赴甘肃白银厂641地质队工作。

      20世纪50年代后期,肖序常师从黄汲清。在黄汲清的指导下,参与《中国大地构造图》及《中国大地构造基本特征》一书的编著。60年代,在铬铁矿全国大会战的背景下,肖序常参加国家急需矿产铬铁矿的科研项目。70年代,板块构造学说由李春昱等引进中国,肖序常师从李春昱研究板块构造。与此同时,作为中法合作青藏高原科学考察的中方队长,引领了青藏高原地质学研究。80年代开始,肖序常先后任中国地质科学院地质研究所副所长、所长等职,进行多项国际合作交流,并先后赴法国南特大学及美国斯坦福大学地学系做短期访问学者及学术交流,获得国际地学界认同,曾任国际岩石圈委员会喜玛拉雅地区委员会(CC-1)副主席。

      1991年,肖序常当选为中国科学院学部委员(院士)。

      目前肖序常仍坚持在科研一线工作,并承担着国家重大科研项目的组织领导和业务指导。挂在肖序常心上的是对中国西部等地区短缺矿产——铬铁矿前景的评价及油气能源成藏地质背景,以及生油机理的研究,而这也是广大地质工作者的共同关注的问题。

      肖序常到过最高的海拔高度是6400米,这是他颇为自豪的一次野外经历。肖序常强调地质工作野外实际调查的重要性,按他的话“中国地质学家‘得地独厚’,应珍惜中国广袤、结构复杂多样的大地这一最好的天然实验室”,他也总是说,“做地质的,不跑野外,怎么行呢?深入野外是做地质的基本功,虽然很苦,但是苦中有乐。”60多年来,肖序常足迹踏遍了我国东南西北,直到耄耋之年,仍赴青藏高原。

      回顾肖序常的学术生涯,毕业之初,新成立的中国百废待兴,需要地质队员作为业务尖兵,奔向偏僻的角落为国家找矿,这个过程中,他与这个国家一起完成了成长。最重要的是,他始终能够站在更前沿的角度,接受世界地质学的信息和反馈,也让一个时代的世界地质学通过他来看中国地质学的发展。他的学生评价他说,有时他就像是一座桥,连接此岸和彼岸。

      少年出贵州

      也许只有时间才能告诉你事物的本来样子。就像1929年出生的肖序常、1919年出生的大姐肖序容、1928年出生的三姐肖序仪三位老人坐在你面前,你会发现,他们的容貌、说话神态,甚至他们的老年病,几乎都有共性。时间在这三位老人面前画了一个圈。

      1929年10月,肖序常出生于贵州省贵阳市南明区。出世前的11天,父亲肖灿牺牲于北伐战争中的湖南战场。母亲黄伯芬带着肖序常及其大姐肖序容、二哥肖序刚、三姐肖序仪回到距离贵阳100公里左右的家乡安顺。

      肖家在安顺当地曾经是一个大家族,肖家的入黔始祖于明末时期由湖南到贵州作为将军镇守边关,当地现有“将军坟”,每年清明等重大节日,肖家子孙会前往拜祭。而曾经的“将军邸”为了配合旧城改造,正被拆除,那处三进院子有着70多个房间,是肖序常度过了童年以及少年时光的地方。曾经这个大家族也其乐融融,现在离散于各地。

      肖家没落始于肖序常的祖父辈,肖序常父亲的英年离场,对那个家来说更是雪上加霜。

      好在母亲黄伯芬出生的家族也是安顺当地的大家族。其父黄志丞也就是肖序常的外公,是清末的举人,正当赴京考进士之际,清政府崩溃,举人制度瓦解,遂留在家乡。其伯父黄尧丞,也是肖序常的大外公,民国初在北京当议员,后返回贵州参与讨袁(世凯)、讨曹(锟)运动,并成为黔江中学落户安顺的推动者之一,这所学校也是肖序常后来就读的学校。其家族中还有一位有影响的重要人物,即“四八”烈士黄齐生,同为“四八”烈士的王若飞为其侄儿,他们分别是肖序常的远房外公和远房舅舅。

      这样的家族背景,让母亲黄伯芬作为女性可以去读书,并且顺利地读完了师范专业。这样的背景也让肖序常的童年与少年时光受益颇深。新、旧时代交替的年月里,黄伯芬当老师抚养子女。黄伯芬信奉“万般皆下品,唯有读书高”,回首往事,关于母亲黄伯芬给予的教诲,肖序常说:“母亲说过,可以不做大官,但一定要做大事。”

      长肖序常9岁的哥哥肖序刚如父般的引导和影响,让肖序常时刻希望能考进“名牌的进步大学”,先在贵州大学地质系读了一年书以后,1950年随大哥肖序刚从贵州到北京,并转考入北京大学地质系。

      自那以后,肖序常很少再回家乡。一共两次回家乡,第一次距离当初的离开有50年的跨度,第二次是2003年。用97岁大姐肖序容的话说,“走的时候,他还是学生,再回家乡,就是个科学家了”。

      风雨飘摇的年代里,姐弟四人的人生自分别后,逐渐分叉,每个人在随后的岁月里逐渐成长为独立的枝干。几十年过后往回望,个人际遇也自成系统,别有况味。

      肖序仪说:“我的弟弟老老实实,除了去野外爬山找矿作研究,就是天天在办公室,白天在办公室,晚上还在办公室,看书,读外国书、看中国书,研究他的地质,这是他的一辈子。”

      走出家乡的肖序常像那个年代的很多人一样,与新中国一起成长。通过地质与这个世界对话,产生联结,完成作为个人与国家、时代以及地质学的人生交代与使命。尽力满足国家建设与发展刚性需求的同时,与世界地质学保持了同步,在中国当代地质学史上留下了痕迹,完善了中国地质学的理论,也滋养了后人。

      为国家找矿

      今天看来,20世纪的中国对矿产资源的需求出现过两次高潮:第一次是在30年代,抗战前国民政府为建立自己的工业体系开展了矿产资源勘查工作;第二次是新中国成立后,由于西方国家的封锁,为建立新中国的工业体系,开展了大规模的矿产资源勘查开发工作。新中国工业体系初创时期的20世纪50年代到70年代,是中国矿产资源工业的黄金时代。

      肖序常于这个黄金时代里走出了自己的黄金时代。

      1952年8月,从重工业部中分设出来的地质部正式成立。也是这一年的8月,从北京大学地质系毕业的肖序常到达地质部直属的641地质队工作(甘肃白银厂),正式参加野外勘查工作。某种意义来讲,这是他职业生涯中的处女地。

      肖序常满腔热情地投入到新中国的找矿勘探工作中去。

      那时的大西北一片荒芜,各方面条件都极为艰苦,蔬菜、肉食极为匮乏,经常食用干菜或者咸菜,新鲜菜、肉很少见到;缺乏饮用水,饮水要从40~50公里以外的黄河运来,有一辆敞篷的大解放车资助地质队,因为所处的地方是大型硫化矿床,所以,矿区水硫酸根含量很高,饮后容易让人产生腹泻,长期饮用,则致使头发脱落;住宿不但没有像样的宿舍,还十分拥挤,地质、物探和测量等人员挤在60~70平方米的旧老君庙里。

      宋叔和等老同志的家都在南京,入冬年关,肖序常就对他们说,我们留下来,你们回家过年吧。但是后来年轻的地质人中,最终也就肖序常一个人留下来了。肖序常就带着两个工人在那儿填图,因为第二年要上钻,而没有大比例尺地质图就不能打钻,肖序常说:“所以要赶着把1:2000和1:5000的地质图填出来。只有打钻,才能搞清这个地方究竟有多少矿。”而那时候填图,也没有现在这些现代化的工具,肖序常他们就看望远镜测量。

      因为肖序常的坚持,在短时间内完成了矿区大比例尺地质填图,所以第二年初在矿区建立了小型岩矿鉴定分析室,短短数月内进行了岩矿鉴定、分析测试和综合研究等基础性研究工作,为1953~1954年白银厂含铜黄铁矿型大型铜矿床的顺利勘探,乃至尔后的开发,提供了确切的、有用的实际资料。

      肖序常和两名工人,三个年轻人守在一起过春节。快过年了,肖序常对两位工人说:“我们去县城把头发剪一剪吧。”

      坐在车里走了好长时间,终于到了距离白银100多公里的兰州市,坐在理发店里。一批两批三批,排在他们后面的人都剪完头发走了,还没给他们剪。肖序常就问那个老板怎么回事?老板说:“你们忙什么?你们不是刚放出来的吗?”

      理发店老板认为肖序常等三人是劳改队的。这让肖序常和工友们很生气。生气以后,也带来思考,反思自己的形象到底是哪里出了问题。但是自然环境那么恶劣,怎样去注意自己的形象?

      1954年3月,肖序常被地质部调回北京,4月在地质部地矿司有色金属处任职。

      1952年中旬至1954年3月,甘肃白银厂工作期间,肖序常工作认真、努力,升任工区组、外围填图组组长;与第一任夫人周天厚建立了恋爱关系。后,两人于北京结婚,育有两女。

      如今,白银厂早已是“白银市”,是新中国唯一一座以有色金属命名的地级市,因为找到了丰富的矿产,也被称为“铜城”,对于肖序常来说,那是他地质人生启航的地方。

      后来,肖序常又去了新疆、内蒙古、西藏等地方,每次出发与奔赴,都是因为国家的需要。

      他在这样的宏观背景里,不温不火地走着自己的道路,完成个人成长与国家使命之间的平衡。

      师承黄李

      也因为在白银厂时的表现和能力,1957年,28岁的肖序常迎来人生另一个大的转折,跟随黄汲清当学术助手。直到黄汲清年龄大了,肖序常当了接班人,再然后,肖序常也培养自己的学生。传帮带就这样走了下来。

      当黄汲清的助手,用肖序常的话说,某种意义上是转行了,因为他曾经是找矿的,而黄汲清是做地质(大地构造)的,但黄汲清的严谨治学精神对其有着深刻的影响。

      在黄汲清的指导下,肖序常参与了《中国大地构造图》及《中国大地构造基本特征》一书的编著。书中系统、详细地划分了中国大地构造的构造单元并论述了各构造单元的特征及其演化,总结了中国大地构造演化的旋回性,以及印支运动与燕山运动在中国大地构造演化过程中的重要性。对区域地质调查、普查找矿及某些重大基础地质问题的研究,均具有重要的指导意义。

      60年代,肖序常参加国家急需矿产铬铁矿的科研项目。在项目实施过程中,他结合中国实际情况,编著了《含铬基性、超基性岩地质构造特征》一书,从大地构造分析出发,对世界(国外为主)主要含铬基性、超基性岩的地质构造特征作了总结,对不同地质时期、不同大地构造阶段含铬基性、超基性岩产出特征、铬铁矿成因规律、赋存状态及找矿标志作了较详细的论述,铬铁矿一直是国家急缺矿产,此书是查阅了大量世界重要铬铁矿特征,并结合中国地质实际情况完成的著作,为铬铁矿战略部署及普查找矿等提供了较重要的科学依据。

      经历过“文化大革命”的人,都知道那不是一个能够安心工作的年代。也许肖序常自认为的“出身不好”恰恰成了能够保护他的原因。因为“出身不好”,所以他为人处事谨慎、小心、温顺,淡名薄利,很少有纷争,由此有了好人缘,让他在“文革”期间并没有受到太多冲击。

      十年里,虽然没有非常固定的任务,但是也有“抓革命,促生产”时需要进行的野外考察,业余时就多读书,此时因大哥肖序刚“一定要学好外语”的教诲而有的很好的英语基础,再次让肖序常的人生又有了新的机遇。中国很多学术因“文化大革命”而停滞不前,但是国际上在发展,他坚持听国际广播,看外文书,所以在那样的背景下,虽然行动上有所禁锢,但是思想领域,他一直与国际同步。

      20世纪70年代初,被誉为划时代地学革命的板块构造学说兴起,肖序常结合中国古造山带对板块构造“登陆”重要的依据——蛇绿岩、高压变质带及其大地构造意义以及有关成矿作用等,在《祁连山古蛇绿岩带的地质构造意义》(1978,地质学报),《藏南日喀则蛇绿岩及有关的大地构造问题》(1980,中法喜玛拉雅考察成果论文集),《喜玛拉雅岩石圈构造演化总论》(专著,1988)等论著中作了详细阐述。

      李春昱是国内较早接受并引入板块构造学说的地质学家,20世纪70年代肖序常开始跟随他从事中国板块构造的研究工作。这时候,板块构造学说引起了众多年轻人的兴趣,与此同时,高考制度恢复,70年代末期,肖序常开始带学生,那时候肖序常还没有招收研究生的资格,很多年轻人是奔着李春昱来的,李春昱年纪大了,肖序常就带学生一起跑野外。

      由此,肖序常挂在嘴边的有一个词:教学相长。他说,学生和老师一起成长,相互促进。肖序常带的第一批学生中的高延林,也认为与肖序常的关系“亦师亦友”。

      肖序常先后培养硕士生7名,博士生5名,如今他们已经在各自领域作出了成绩,成为佼佼者,其中高俊36岁就担任国家“973”计划项目首席科学家,2人获得国家杰出青年基金,1人获得国家优秀青年基金资助。

      学生就像肖序常的一面镜子。

      他们如同肖序常曾经的那样,常年奋斗在西藏、新疆。那是中国最荒凉、苍茫的地方,也是国际地学界关注的中国焦点。

      这支从黄汲清、李春昱传承走来的学术体系,在中国偌大的科研发展系统里,也算是行风稳健、作风清白。学生数量不多,科研成果却是显赫。

      1991年,肖序常被选为中国科学院学部委员。多年来,肖序常曾获全国科学大会奖,省、部级一等奖1项、二等奖2项,李四光地质科学奖,何梁何利奖等。

      总在前沿

      20世纪60年代后期到现在,肖序常一直参与青藏高原及新疆的野外地质工作。

      1979年的秋天,美国加利福尼亚理工学院地质地球物理系C·艾伦教授为团长、纽约州大学地质科学和环境研究系吴大铭教授为副团长的、由著名地质学家和地球物理学家组成的板块构造代表团一行十人抵达中国,他们的主要目的地是中国的西藏。

      因为肖序常的“三会”,即会英语、俄语、德语,肖序常作为中方代表人物带领与陪同。

      1980年年初,庆祝国际地质大会成立100周年暨第26届国际地质大会在巴黎召开,肖序常参与完成的《中国特提斯蛇绿岩及其构造意义》被选为中方三篇大会发言之一,当时正值中国科技界开放不久,论文宣读引起与会地质学家的高度关注。

      同样的时间里,中国地质界开始了大规模的中法合作,肖序常主持中法“喜马拉雅地质构造与岩石圈的形成和演化”合作研究项目,这是多学科喜马拉雅地学考察,历时三年,肖序常作为中方队长(法方负责人先后是Prost和C.J.Alleger教授等),多次深入青藏高原进行野外地质综合考察。

      此为新中国成立后中国地质向世界打开大门的标志性事件。肖序常由此迈进世界地学的大门,获得国际地学界的认同。

      20世纪80年代后期,肖序常先后在内蒙古、新疆以及青藏等地区进行地质科研工作,负责“305”项目中有关北疆地质构造演化项目(含中美北疆地质构造演化及油气地质背景研究)、IGCP-283项目及有关青藏高原构造演化等重大的国内、国际合作项目。

      20世纪90年代,正值中国地质行业发展的低谷期。1996年在北京召开的第30届国际地质大会,无疑是给中国地质工作者打了一剂强心针。时任中国国家主席的江泽民和时任国务院总理李鹏在会议期间接见了中外知名地质学家。肖序常为中国地质科学院代表团副团长,在大会上作了“青藏高原构造演化和隆升机制”的主题发言,大会共计4个主题发言,其中两个中方发言。

      “九五”期间,肖序常负责青藏高原西北缘岩石圈结构、构造演化多学科的探测研究项目,根据深地震反射探测和岩石学及地球化学等综合研究,对当前流行的青藏高原形成、隆升的“双俯冲”模式提出质疑:提出青藏高原西北缘后期(中、上新世后以来)的隆升是由于“岩石圈双向水平挤压”和“拆沉作用”引发的新认识和模式。并与同行一起首次在西昆仑康西瓦断裂带等地新生代火山岩中发现幔源包体和巨晶,为青藏高原西北缘岩石圈三堆结构、演化的研究提供了重要信息。

      目前挂在肖序常心上的是对西部等地区短缺矿——铬铁矿前景的评价及油气能源成藏地质背景,以及生油机理的深入研究……这也是广大地质工作者的共同关注的问题。

      用学生高延林的话说,“肖先生在学术上总是有很前沿的精神。他始终是一个弄潮儿”。对于地质的热爱,也让历经中国政治与经济浪潮的肖序常能够“任周边潮起潮落,我自岿然不动”。对于学生及后辈而言,这已成为一种精神的象征,“就像是一个平静的港湾”。

      因为肖序常所关注的恰都是世界地质学所关注的领域,比如青藏高原,比如无机生油机理,肖序常能很快地接收到这些前沿信息反馈出来的能量,并结合中国实际情况作出自己的评价和论证。这些再成为营养,滋养中国地质学人士,而他就像烟火的点燃者,烟火美丽芬芳自由燃放,他又去寻另一方向。

      这也许是众人称道他“淡泊名利、谦逊”的原因。某种意义上,似乎也回应了母亲当年的教诲:不一定要做官,但得做大事。

      1929年出生的肖序常,身体并不硬朗,2015年因为学生翟庆国的及时发现,他被送进医院,诊断为“脑血栓”。他的记忆力也出现了很大的衰退,他偶尔自嘲为“痴呆症”。

      但是这所有的一切,不影响他再去地质的海洋里抓捕跑在最前端的信息,如“无机生油”、石墨烯等,他说:“我们应该开辟新的方向,对传统的科学理论要有勇气和能力去质疑。”

      中国工程院院士多吉说:“80多岁的先生还这样关注前沿信息,并且尝试找出案例、提出论证,其实对于功成名就的人来说,这是有风险的。这件事情最大的益处是丰富科学认知,让后来的年轻人看到榜样、拥有平台。”

      也许只有如此,方能如肖序常所说,“科学才能进步”。

      (作者单位:中国地质调查局中国地质科学院地质研究所)

      ①上世纪60年代,肖序常(左一)与黄汲清一起讨论地质问题。

      ②1980年,肖序常(右一)与法国地质学家在西藏野外考察。

      ③1982年,肖序常(前排左一)与李春昱及研究生合影。

      ④2009年,肖序常(左三)在西藏野外考察。

       

      山高水远,你在路上

      即便已近90岁,医生叮嘱走路须持拐杖,但是肖序常依然每天都要去办公室。虽然家距离办公室并没有那么远,但是对于一个腿脚并不便利的老人来说,也需要走20分钟左右。

      肖序常的家在一幢老建筑楼的二层,没有电梯,好在到了中国地质科学院以后,可以坐上电梯,下了电梯,再走到自己在三楼的办公室。

      这个年龄,这样的身体,也许在办公室,并不一定有什么效率和产出,但是在不能去野外的情况下,在去办公室成为习惯的过程中,每天都在办公室里,也成为了一种寄托。就像他在办公室里总是会对学生或者其他晚辈说的那样:“做地质的,不去野外怎么行?”反映在此时的肖序常身上就是,怎么能不去办公室呢?那里有他多年地质工作的成果和痕迹:摊开的地质图、地质图上的放大镜,办公桌上那一摞摞的书等等。

      每次见,都像是第一次见。一样的事情再说一遍,就好像是按下了重说键。

      每次的情绪起伏点也一样,比如说哥哥肖序刚对其好以及不好的影响、去甘肃白银厂初涉为国找矿虽然艰苦但苦中有乐的自豪感、中法合作中美合作期间带队去国际地学界都关注的西藏时的见闻、铬铁矿寻找的担忧,以及蛇绿岩与无机生油之间关联论证的焦虑等等。如果说人的生命是一条直线,这些明显就是那条直线上隆起的各个部分。

      正是它们一起组成、构建了属于肖序常特有的一生。因为年龄,已有严重衰退或者受到严重损伤的记忆力里,它们就像是海洋里的石头,硬硬的,一直都在。

      肖序常会觉得他的学术生涯似乎是一个圆,因为到最后他的兴趣点又回到了他学术刚启程时的起点,都与油气有关。他实习是在玉门油田,历时5个月,还写了学术生涯中的第一篇论文,现在他最挂心的是蛇绿岩与石油之间的关联,他认为自然界中“费托效应”是存在的。

      使肖序常思想转变的是,上世纪90年代初在美国新墨西哥州召开的“国际大陆科学钻探”大会。会议期间,肖序常获悉前苏联乌克兰顿湟茨盆地前寒武纪结晶基地(深3000~4000米)花岗质岩石、角闪岩以及外喀尔巴阡山等火山岩中发现了较大油气田;对此,他与前苏联与会地学家就前寒武纪微体古生物及深部“排气作用(The Outgassing Function of the Earth)”以及非沉积地层(火成岩)成藏等进行了讨论,深受启发。

      鉴于油气需求量日益增长,肖序常认为应该尽快有权威论证出来。

      肖序常有一个手写的笔记本,它每天都摊开在他的办公桌上。肖序常说他希望能快点把相关的文章写出来,科学就要走出曾经成果的禁锢,勇于开拓新的方向。“最重要的是,天上飞的,地下跑的,以及水上航行的,没有油气怎么行?一个国家的发展没有油气,主要靠进口,怎么行?”

      2003年,肖序常获何梁何利基金会科学与技术进步奖之地球科学奖,奖金20万元。肖序常曾设想将所获奖金拿出来成立专项基金,以资助青年学子做科研,种种原因,设想未能实现。此为肖序常至今认为是遗憾的事情。

      类似想法在肖序常这里并不突兀。

      改革开放初期,因为“三会”,即会英语、俄语、德语,肖序常有各种去国外讲学、交流的机会。那时去国外的硬件,比如说大衣、皮箱等,都是单位暂借给他,但国外的讲学报酬,回国后他就捐了。

      女儿肖芹回忆说:“也许是钱的数额太大了,因为可以买一辆小汽车了。”时间进入21世纪,肖芹希望父亲能帮她凑一笔钱买一辆汽车,“发了工资就还”,虽然数目并不大,但是肖序常拿不出来。

      女婿张洪涛被肖序常认为“非常优秀,比我优秀”。一定意义上如同岳父对他的欣赏一样,张洪涛也一样敬重自己的岳父,“他是一个大科学家,大才子”,但是“他不是一个称职的父亲”。

      两个女儿的学习、工作等,肖序常没有很好地参与,更不要说扶助。张洪涛说:“可能对他来说,家庭生活可有可无。他这一辈子,就是做科学、做业务。”

      就像是一面鲜明的旗帜,爱国、爱人民曾经引导着老一辈人进行各种精神追求。要热爱、要奉献、要忍让、要吃亏、要大度等,也由此成为老一辈人的人生哲学。只是这样的旗帜,在互联网时代,在市场经济、消费主义盛行的今天,似乎正在被淡忘,而这样的精神追求和人生哲学,甚至被认为不合时宜。

      也或者说,在当下这个时代,人们并不知道怎样可以像肖序常那辈人那样,“即使遭遇种种,依然执着与热爱,且无怨无悔。”

      也如高延林参照老师一生的事迹,于某个夜晚思考时,问自己的一句话:“我做到了吗?谁做到了?”

      《中国科学报》 (2017-12-04 第8版 印刻)

      肖序常:山高水远路多花

      编者按:在飞速发展的当今中国,“5年”是一个重要的时间刻度,更是在实现中国梦、实现中华民族伟大复兴征途中的一个日新月异、直线跃升的箭头。

      习近平总书记曾引用这样一句话:“其作始也简,其将毕也必巨。”从中共十八大至今,中国已走过近5年的路程。在这五年里,加速前进的中国,始终有着明确的奋斗目标,也始终秉持着筚路蓝缕,以启山林的精神。如着力推进供给侧结构性改革,如全面贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念……我们党治国理政开辟了新境界,中国特色社会主义事业开创了新局面。

      5年间,中国这个世界第二大经济体,已经走到了世界舞台大中央,在做到的同时,以独具魅力与风采的中国智慧、中国精神、中国方案,把“中国应当对于人类有较大的贡献”真切地书写在人类文明的发展史册上,赢得了世界上无数惊艳的目光。在这个过程中,矿业全行业,包括地质调查、地质勘查、矿产开发以及矿业行业管理在内,在面临诸多困难的情况下逆风飞扬,取得了令人瞩目的成就,为国家经济建设和经济安全提供了可靠的矿产资源保障,为生态文明建设与美丽中国建设提供了不可或缺的技术支撑。

      “茫茫九脉流中国,纵横当有凌云笔。”从今天起,本报推出“砥砺奋进的5年”专栏,与读者一起回顾5年来我国在地质调查、地质勘查、矿产开发以及矿业行业管理等领域取得的成就、发生的巨变,从而以优异的成绩、良好的精神风貌迎接党的十九大胜利召开!敬请关注。

      地质调查支撑服务长江经济带战略和油气体制改革。图为鄂宜页1井

      能源是现代化的基础和动力。能源供应和安全事关我国现代化建设全局。长期以来,能源一直是中国经济发展中的热点和难点问题。

      当前,世界政治、经济格局深刻调整,能源供求关系深刻变化。能源问题解决得好不好,直接影响到国民经济能否实现可持续发展。随着国际能源格局的风云变幻,中国正面临着世界各国能源战略部署所带来的挑战。这是中国国民经济发展的一个瓶颈问题,也是对中国和平崛起的严峻考验。

      国务院办公厅2014年6月7日发布的《能源发展战略行动计划(2014~2020年)的通知》,明确了我国能源发展战略的主要任务,其首要人物就是增强能源自主保障能力。

      新世纪以来,我国能源发展成就显著,供应能力稳步增长,能源结构不断优化,节能减排取得成效,科技进步迈出新步伐,国际合作取得新突破,建成世界最大的能源供应体系,有效保障了经济社会持续发展。

      实际上,作为地质找矿的先导,在增强能源自主保障能力方面,地质调查工作功不可没。党的十八大以来,党中央、国务院高度重视地质调查工作。2015年,习近平总书记、李克强总理、张高丽副总理对地质调查工作多次作出重要批示,为做好地质调查工作指明了方向,提出了更高要求。

      中国地质调查局坚决贯彻落实中央精神和国土资源部党组部署,把能源矿产调查放在更加突出的位置。组织实施陆域能源矿产地质调查、海洋地质调查及重要矿产资源调查等计划,实现了能源资源调查重大突破,为保障国家能源资源安全、优化能源资源结构、推进找矿突破战略行动发挥了重要基础支撑作用。

      地质调查五年的成果与进展

      ——实现全球首次成功试采海域天然气水合物,有望引领一场新的能源革命。

      积极推进天然气水合物勘查。预测我国天然气水合物远景资源量超过1000亿吨油当量,海域钻探证实有2个超千亿方级水合物矿藏。在西沙海槽、琼东南海域、神狐海域及东沙海域预测天然气水合物远景资源量744亿吨油当量,在青南藏北冻土区9个天然气水合物有利成矿区块预测陆域远景资源量350亿吨油当量;通过实施钻探调查,证实珠江口盆地东部海域和神狐海域水合物矿藏均超千亿立方米,实现海域找矿重大突破。

      实现全球首次成功试采海域天然气水合物。5月18日,由中国地质调查局组织实施的我国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采在南海神狐海域实现连续8天稳定产气,试采取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。中共中央、国务院发来贺电,贺电指出,这是在以习近平同志为核心的党中央领导下,落实新发展理念,实施创新驱动发展战略,发挥我国社会主义制度可以集中力量办大事的政治优势,在掌握深海进入、深海探测、深海开发等关键技术方面取得的重大成果,是中国人民勇攀世界科技高峰的又一标志性成就,对推动能源生产和消费革命具有重要而深远的影响。

      ——油气基础地质调查取得系列新突破和新发现,为国家能源安全保障提供重要支撑。

      北方等油气调查开辟50万平方千米勘查新区,拓展3套油气勘查新层系。首次确认银额盆地为石炭系-二叠系大型含油气盆地,证实了石炭系-二叠系是我国北方油气调查重要新层系,开辟了12万平方千米勘查新区;圈定松辽盆地外围5个侏罗系含油气中小盆地,在火山岩之下成功发现油气显示,证实了火山岩覆盖下的侏罗系是重要新层系,开辟了辽西地区20万平方千米火山岩覆盖区侏罗系勘查新区;在新疆塔里木、准噶尔等盆地周缘矿业权空白区和退出区块开辟了18万平方千米勘查新区。圈定了新疆柯坪冲断带、松辽盆地外围阜新-金羊-凌源、银额盆地居延海凹陷等20处油气远景区。

      实现油气新区新层系重大突破和发现。在陕西延安地区部署实施的宜参1井在奥陶系风化壳钻获3.7万立方米/日的工业气流,是宜川地区奥陶系风化壳首口日产过万方的参数井,开辟了3500平方千米勘探新区,预测资源量1000亿立方米;在突泉盆地部署实施突参1井,取得侏罗系油气重大发现,经压裂获轻质原油。

      有力支撑油气勘查开采体制改革。在银额盆地优选6个有利勘查区块竞争性出让,中石化中原油田和延长石油在务桃亥和温图高勒两个区块实施的拐参1井、延哈参1井、延哈2井和延哈3井等四口参数井,均获得高产工业油气流,实现了银额盆地新区、新层系具有战略意义的油气重大突破。在新疆优选5个有利勘查区块进行招标,其中4处成功出让,新疆油气勘查开采体制改革试点工作迈出坚实的一步。

      ——非常规能源矿产地质调查取得重大突破,为促进能源结构优化、服务新能源产业发展提供重要示范。

      在四川盆地周缘、武陵山、滇黔桂、中扬子、下扬子地区开展基础地质调查工作,开辟了6万平方千米勘查新区,新发现震旦系陡山沱组、灯影组,寒武系岩家河组、天河板组,奥陶系宝塔组,志留系石牛栏组,二叠系栖霞组、龙潭组、大隆组9套油气页岩气新层系。圈定了正安-酉阳、宜昌-长阳等10处页岩气调查远景区,基于重大突破和发现成果,优选了正安、秭归等14个页岩气有利勘查区块。

      取得贵州遵义安页1井、湖北宜昌鄂宜页1井、鄂阳页1井、四川达州华地1井、安徽宣城港地1井页岩气系列重大突破,实现了页岩气调查在长江经济带从上游向中游、下游拓展的整体突破态势,贵州遵义、湖北宜昌有望成为新的页岩气勘查示范基地。其中,贵州遵义安页1井一举获得二叠系栖霞组、志留系石牛栏组、五峰-龙马溪组和奥陶系宝塔组“四层楼”式天然气、页岩气重大突破。石牛栏组含气地层累计厚68米,经压裂获超过10万立方米/日的高产稳产工业气流。安页1井油气调查的重大突破被认为是历史性、里程碑式的,对于南方复杂地质构造区和贵州省油气勘查是开天辟地的,圆了中国地质工作者和贵州人民60多年的油气梦。鄂宜页1井在寒武系水井沱组压裂试气获得6.02×104立方米/日、无阻流量12.38×104立方米/日的高产页岩气流,首次实现了中扬子地区页岩气勘探的重大突破。首次发现震旦系陡山沱组页岩气,含气页岩厚度144米,含气量平均超过1立方米/吨,最高达2立方米/吨。这是迄今为止发现的全球最古老的页岩气藏,实现了新元古界页岩气的重大发现。康玉柱、李阳等9位院士、专家一致认为:鄂宜页1井页岩气调查的重大突破是历史性、开拓性、导向性、里程碑式的,填补了中扬子寒武系油气勘探的空白,首次确立了寒武系水井沱组为页岩气勘查开发新的主力层系,对广大南方复杂构造区块油气勘探具有示范引导作用,对形成南方页岩气勘探开发新格局、支撑长江经济带战略和油气体制改革等,具有十分重大的意义。陕西米脂镇钾1井首次在石炭系海陆过渡相实现页岩气重大突破,获得页岩气井口流量5.7万立方米/日,计算无阻流量11.4万立方米/日。

      北方砂岩型铀矿调查取得重大进展。积极探索“油铀兼探”和“煤铀兼探”的综合找矿新机制,围绕鄂尔多斯、松辽、准噶尔等我国北方中新生代盆地煤田、油气田区开展铀矿调查,圈定找矿靶区200处。经钻探验证,发现具有中大型远景规模的矿产地12处,初步形成以北方砂岩型铀矿为主的资源分布格局。

      地热资源调查取得重要进展。完成336个地级以上城市浅层地温能调查评价,查明浅层地温能资源每年可采量折合标准煤7亿吨;查明全国地下热水资源每年可采量折合标准煤18.65亿吨;初步测算我国地下3~10千米范围内干热岩资源折合标准煤856万亿吨,在青海共和盆地发现我国首个可大规模利用的干热岩资源潜力区。

      ——大宗紧缺矿产地质调查取得系列找矿重大突破,有力支撑找矿突破战略行动目标实现。

      2011年以来,公益性地质调查工作累计提交找矿靶区1700余处,引领和拉动商业性矿产勘查新发现700余处大中型矿产地,铜、铅锌、金、锰、钨、钼等矿种发现一批世界级超大型矿床,支撑找矿突破战略行动重点矿种勘查5年目标全面实现。其中,铜、铁、铝土、锰、钾盐完成或超额完成了5年目标任务,金、铅、锌、镍、钨、钼6种矿产提前完成10年找矿目标。

      初步形成了我国西部亿吨级铜矿远景地带,主要包括班公湖-怒江、冈底斯和西南三江等成矿区带;初步形成了亿吨级铅锌矿远景地带,主要包括西昆仑、西南三江和环扬子等成矿区带;贵州铜仁地区发现和评价了西溪堡、桃子坪、道坨和高地等4个亿吨级锰矿,累计探获资源量6亿吨,奠定了一处世界级锰矿资源基地。

      ——锂、晶质石墨等战略新兴矿产地质调查取得重大突破,为国家战略性新兴产业发展提供了重要资源保障。

      四川甘孜州甲基卡矿区外围实现了重要找矿突破,累计新增氧化锂资源量100万吨(平均品位1.41%),全区探获资源总量超过200万吨,奠定了1处世界级锂辉石矿资源基地。

      新疆奇台县新发现黄羊山超大型晶质石墨矿,估算资源量2000余万吨,平均固定碳含量7.01%,大鳞片晶质石墨占比达30%~35%。黄羊山石墨矿的发现,使新疆一跃成为石墨资源大省,在原有黑龙江鸡西、萝北等6大石墨资源基地基础上,有望形成新的晶质石墨资源基地。

      三大“坚持”助力中国梦

      上述能源资源调查重大突破的取得,关键在于中国地质调查局坚持以“全力支撑能源资源安全保障,精心服务国土资源中心工作”作为指导思想,面向国家重大需求;坚持创新驱动和人才战略,以科技创新引领和改造地质调查工作,加快建设世界一流的新型地质调查局;坚持传承地质文化,着力培育新时期地质工作者核心价值观。

      第一,优化工作布局,面向国家重大需求,充分发挥地质调查在实施国家重大战略中的基础和先行作用。

      中国地质调查局新一届党组成立以来,始终坚持以“全力支撑国家能源资源安全保障,精心服务国土资源中心工作”作为指导思想,充分发挥地质调查在服务国家重大战略,解决重大能源、资源、环境和灾害问题中的作用,调整优化地质调查工作布局。围绕“五个服务”,确定了“坚定不移围绕国家重大需求、坚定不移坚持公益性地质工作定位、坚定不移加强项目和资金管理”的总体要求,梳理形成“十大计划、六十多项工程、三百多个项目”的地质调查业务体系,明确了地质调查工作总体思路、目标任务和部署重点。

      充分发挥地质调查在实施国家重大战略中的基础和先行作用。海域陆域能源矿产调查并重,有效支撑国家能源资源安全保障;常规与非常规能源矿产调查并举,有效服务多轮驱动的现代能源体系建设;东部与西部重要矿产调查并重,有力支撑东部地区经济社会发展和西部大开发战略;大宗紧缺矿产与战略新兴矿产并举,为国家大宗紧缺矿产资源供应和战略性新兴产业发展提供资源保障。

      第二,推进科技创新,坚持创新驱动和人才战略,牢固树立“科学技术是地质调查事业发展第一驱动力”的理念。

      近年来,中国地质调查局大力推进地质科技创新,坚持创新驱动发展战略和国土资源部党组加强科技创新的总体部署,科技创新思路和布局进一步明确。

      为此,中国地质调查局牢固树立“科学技术是地质调查事业发展第一驱动力”的理念,加快实施“科技兴局”战略,紧紧围绕国家重大需求,瞄准资源、环境、灾害和地球系统科学中的重大科学技术问题,按照“地质调查的过程就是科学研究的过程”的思路,以地质调查项目和国家科技计划项目为依托,充分发挥地质科技进步的引领支撑作用,着力推进地质调查与科学研究的有机融合,全面提升依靠地质科技创新解决重大资源环境问题和地球系统科学问题的能力,加快建设世界一流的新型地质调查局。

      中国地质调查局始终坚持人才战略,实施卓越地质人才计划、杰出地质人才计划和优秀地质人才计划,把人才队伍建设与地质调查和科学研究同步规划、同步实施、同步考核,以解决重大资源环境问题为导向,以“五问”、“五不惟”为标准,评选出首批“李四光学者”和杰出地质人才,建立了地质人才成长“双通道”,人才队伍建设成效显著,整体实力大幅提升。

      第三,传承地质文化,弘扬“李四光精神”和“三光荣”优良传统,着力培育新时期地质工作者核心价值观。

      优秀地质文化是地质调查事业薪火相传的思想灵魂,是地调百年的历史积淀和智慧结晶,是激励地质工作者继续前进的强大力量,对于地质调查事业改革发展具有重要意义。中国地质调查局坚决传承地质文化,弘扬“李四光精神”,继承“三光荣”优良传统,并在实践中发扬光大。

      在工作实践中,中国地质调查局着力培育新时期地质工作者“责任、创新、合作、奉献、清廉”的核心价值观。局党组对各单位和各计划、工程、项目实行目标责任制,对岗位责任实行责任分解传导和目标考核,实现任务目标人人有责;用科技创新引领、支撑和改造地质调查,同时要把科学普及工作摆在更加突出的位置,每个计划、工程和项目都设立了地质科技创新和科学普及目标;进一步扩大开放合作,围绕重大科技目标,联合局内外一切可以联合的力量协同攻关;中国地质调查局广大干部职工继承老一辈地质工作者无私奉献的优良传统,坚守信念,脚踏实地,默默奉献,厚积薄发,涌现出了许多先进典型。

      中国地质调查局承担的地质调查工作,任务繁重,使命光荣。广大干部职工将进一步总结经验,改革创新,不断提升地质调查成果的质量和服务水平,为全面建成小康社会、实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大贡献。

       

      砥砺奋进的5年:“三大坚持”,书写找矿突破传奇
        2015年1月12-14日,我们对北查尔斯王子山比弗湖南部区域的沉积岩进行了详细的地质考察。

        贝恩梅达特组主要出露于该地区——它是假整合在拉多克砾岩组之上,由河流与森林-泥潭在时空上交替沉积形成的。贝恩梅达特组中包含了100多条煤层,单一煤层在0.2-1.5米之间,个别超过3-8米。煤层具有基本连续的厚度,并且延长数千米。其中,贝恩梅达特组下部层位的煤层最具代表性,通过南北含煤地层对比,在贝恩梅达特组下部出露的煤层虽然较上部的薄(多在1-2米之间),但是煤层数量多于上部,且露头显示下部煤层中含泥质成分少于上部。在贝恩梅达特组底部煤层上部含有大量硅化木(这些硅化木的形成与其上覆湖泊沉积初期的富含硅质水体交代有关),由于存在有舌羊齿型植物化石,因此确定该套煤层地层时代属于二叠纪,我们选择了地层出露完整的剖面进行了详细测量和取样,样品重量达到了300多公斤,圆满完成了项目设计要求。


      贝恩梅达特组中0.5米厚的煤层(刘健拍摄)


      贝恩梅达特组底部煤层上部出露的硅化木(刘健拍摄)


      沉积岩地区地质调查与采样(陈虹拍摄)


      考察队员沿着四轮摩托车辙前进(刘健拍摄)

        2015年1月12-14日,我们又对营地西侧约10-15千米的拉多克湖(Radok Lake)西岸变质基底开始了详细的野外考察。拉多克湖西岸是南部营区变质岩出露最连续、也是最近的基岩区,因此是我们本次考察的重点地区。


      拉多克湖西岸地质露头(陈虹拍摄)

        巴蒂冰川流入拉多克湖,在湖中间形成一条长约2千米的冰舌,由于冰舌内隐伏多条冰裂缝以及高达4-5米的陡坎,无法穿越。从安全上考虑,我们决定在冰舌的南北两侧分别开展基岩剖面测量。


      冰舌前缘的冰脊(陈虹拍摄)


      在危险区探路前行(陈虹拍摄)

        我们12日的工作剖面位于冰舌北部,湖面的雪层厚度大约有5-20厘米,下部则是坚硬的冰层,而且没有发现冰裂缝,比较安全。14日的工作剖面位于冰舌的南侧,需要从冰舌前缘绕行才能抵达到工作区。由于冰川运动,这里的冰裂缝很多很深,最宽的一条大约有1.5米,我们需要沿着裂缝边缘行走,直到找到安全通道,才能通过。而在通过危险地区的时候,James还会要求我们张开双臂,以防不测发生时能及时撑住身体,防止跌入冰裂缝。


      张开双臂穿越危险地区(James拍摄)


      在陡峭上坡上寻找露头点(刘晓春拍摄)

        15日,我们尝试攀登了拉多克湖北侧福克斯山脊东部的一个基岩露头,这也是我们在南部营地能够步行到达的最后一个区域。该地距南营地的直线距离为10千米,但高差达800米。山脊的四周都被皑皑白雪覆盖,从南营地出发行走约2小时后,我们进入了冰雪覆盖区,每一脚踩下去都有30-50厘米的深坑,再加上是走上坡路,因此没过多久,膝盖以下就已经湿了。四个小时以后,我们大概翻越了4-5个山垄,在离露头大约还有2.5千米时,被前面超过50-70厘米的深雪挡住了去路,虽然尝试着往前行走,但发现雪越来越深,根本无法前进。岩石露头近在咫尺,但实在无法抵达,虽心有不甘,却只能放弃。我们也意识到,北查尔斯王子山地区的徒步考察该结束了。


      近在咫尺却无法达到的目标(刘晓春拍摄)
      南极北查尔斯王子山考察系列报道(十)
          北查尔斯王子山二叠-三叠纪含煤沉积盆地地质调查是本次南极考察的另一项重要任务。2015年1月6日-9日,在变质基底考察组开展工作的同时,由地质力学所刘健和青岛海洋一所崔迎春博士组成的沉积岩考察组对北部营地的沉积岩也进行了详细考察。

        北查尔斯王子山二叠-三叠纪沉积岩围绕比弗湖分布,称埃默里群,出露范围南北长50 千米,东西宽30 千米。该套沉积物充填了比弗湖南北走向的裂谷地堑中,从底到顶划分为二叠纪的拉多克(Radok)砾岩组、贝恩梅达特(Bainmedart)组和三叠纪的弗拉格斯通岩滩(Flagstone Bench)组三个陆相地层单元。由于贝恩梅达特(Bainmedart)组是含煤地层,而且地层倾角很缓,一般不超过10度,地表又多被冰碛物和冰雪所覆盖,所以我们只有抵达一些沟谷或陡坎处,才能观察到较好的露头。


      北查尔斯王子山二叠纪含煤地层的野外产状(刘健拍摄)

        贝恩梅达特组的沉积具有韵律性分布特征,韵律为“粗砂岩、砂岩、砂质泥岩、煤层”,而多数韵律是不对称的。总体来说,韵律的最下层厚度最大(1-46米),粒度最粗,通常由长石石英粗砂岩组成,局部含有铁质结核,区域上从南向北,地层上从下向上铁质结核有增多的趋势;中间层(0.5-10米),常由中细砂岩和粉砂质泥岩等组成;最上层是煤层、含煤粉砂岩和泥岩(厚度从0.1至11米不等),通常南部煤层较薄多为1-2米,北部煤层较厚多以3-4米为主。

        三叠纪弗拉格斯通岩滩组煤层缺失,主要由块状粗砂岩、含砾粗砂岩夹中-薄层状中细杂砂岩为主,尽管仍然保留有沉积旋回,但是沉积旋回厚度明显薄于下伏的含煤地层。这种沉积环境明显不同于二叠纪贝恩梅达特组,可能代表了该地区二叠纪演化至三叠纪时气候发生了剧变——变得更为干燥。针对三叠纪弗拉格斯通岩滩组岩性特征,我们进行了系统测量和取样。


      二叠纪贝恩梅达特组沉积旋回底部粗砂岩中铁质结核(刘健拍摄)


      二叠纪贝恩梅达特组上段厚约4米的煤层(刘健拍摄)


      三叠纪弗拉格斯通岩滩组沉积地层观察(James拍摄)

        2015年1月10日-11日,按照工作安排,在完成北部营地的全部考察任务后,我们将搬迁至南部营地开展下一阶段的考察。南部营地距离北部营地的直线距离约为23千米,然而10日一整天的狂风暴雪让能见度还不到200米,除了简单煮点方便面之外,剩余时间我们都只能在帐篷中等待。11日清晨,暴风雪终于停下来了,早饭后,我们就只带上最重要的个人物资开始准备撤离北部营地。



      狂风暴雪中简单用餐(陈虹拍摄)


      撤离北部营地前的留影(崔迎春拍摄)

        由于前一天下了一整天的雪,前两天还能够看见的巨大的冰碛砾石不见了,或者只露出了一小部分。保护我们安全的詹姆斯看到这个情景也开始犯怵,他要求我们必须跟着他走,以确保每个人都能安全抵达目的地。二十多公里的路程对于一般地质队员来说并不算太远,但是我们还需要穿过十多公里宽的深雪覆盖区,每迈出一步都感到异常的艰难,有时候腿在雪里,想试图拔出来,都需要尝试好几次才能够实现。当天温度虽低,但每个人都是大汗淋漓,但没有人敢停下来歇歇,因为一旦停止脚步,马上就会觉得从头到脚的冰凉,还很有可能冻伤自己的脚。


      半尺多深的冰雪地带(刘健拍摄)

        行进途中的水很早就喝完了,我们便随手抓一把雪塞到嘴里,但雪却并不解渴,而且还似有苦味,等我们后来碰到了冰雪融水,便迫不及待的喝了个痛快。经过10多个小时的漫长跋涉,我们终于来到了南营地苹果房,那是5个红色半球状的小房间,不同的苹果房的功能不同,其中有厨房、宿舍、杂物间和卫生间等,相比于北侧的帐篷营地,这里的条件要优越得多。抵达南营地后,队员们开始慢慢感觉到脚部的疼痛,这才发现脚都磨出了新的水泡,有的直径甚至达到了3厘米,但是没有一个人抱怨,大家默默地用针刺破水泡,进行了简单包扎,准备迎接第二天的考察任务。


      饮水中(詹姆斯拍摄)

                         
      南极北查尔斯王子山考察系列报道(九)

      2017年12月10日,海况良好,中国地质调查局广州海洋地质调查局“海洋六号”船正在西太平洋海域执行科考任务。由于出海作业时间已有5个多月,轮机部按惯例轮流对三台主机运动部件进行全面检查,中午两点钟,大管轮李宗超在检查1号主机时,发现第3缸连杆大端后侧上部两根紧固螺栓断了一根,缸套下部崩了一块。

      要知道,连杆是柴油机内部主要运动部件之一。通过连杆,将活塞的往复直线运动转变为曲轴的回转运动。如果不是及时发现,另外一根螺栓跟着断裂,柴油机“伸腿”出来后果不堪设想!

      险情就是命令!轮机长覃海杰接到故障报告后,立即到机舱察看故障情况,并对其它汽缸进行更详细地检查,在确认故障没有扩大后,指示大管轮在保证航行值班安全,不影响船舶正常作业的情况下,抽调精干力量,吊缸抢修,恢复1号主机运行。

      船上临时党委接到报告也下机舱了解情况,指示船上各部门全力支持,抓紧抢修。部门人员分工合作,各就各位。轮机长和大管轮连夜商讨拆卸程序和安装方案,检修组人员紧锣密鼓地着手拆卸吊缸前的准备和查找修理所需备件准备。

      第二天,一大早,大管轮李宗超就带领方国明、王东悦等开始了紧张的拆卸、吊缸工作:拆卸附属件,起吊缸头,缸套和连杆等,中午,各值班人员下班后,也主动放弃休息时间参与抢修,都希望自己能搭上把手。拆卸工作开始还算顺利,可拆卸连杆大端时遇到了麻烦,连杆大端相对笨重,曲轴箱空间狭窄,人根本进不去,拆卸一度陷入停顿。后来,经过查找资料,讨论琢磨,借助专用工具好不容易拆了下来。下午,开始回装,在顺利装复连杆大端后,又碰到了更大的难题,连杆小端和轴瓦是过盈配合,硬敲进去是没有用的,必须借助特殊的工艺和手段。广州海洋局船舶大队副大队长冼伟伦了解情况后,非常关心,熬夜组织协调家里、船上和厂家技术人员进行三方会诊,厂家提供的方案是要测量做模具,轴瓦用液氮冷却后快速安装到加温至接近200°C(不能超)的连杆小端轴孔,安装时一定要快、要准,否则会废掉。可船上不是车间,哪有那么好的条件,连杆足足有一米长,重有上百公斤,加温到200°C谈何容易;液氮,船上就更难找了,以前或许实验室会带有出来,但是我们船已经出来作业几个月,就算有早就放掉了,经核实,真没有。怎么办?只能自己想办法!加热连杆,根据船上有限条件,我们使用的方法虽然原始点,但是解决了;轴瓦降温到零下50-60°C就不是那么顺利!尝试把铜套放到肉库降温(-18°C),用制冷剂直接降温,结果都不太理想。晚上十一点左右,调查部部门长李柯良提供了个重要线索,船上有个生物保温箱可以降温到零下80°C,二所的,但人回去了。船上临时党委连夜协调。

      第三天早上,正当轮机人员用油加热连杆的同时,临时党委余天明书记传来喜讯,二所已回电并告知了生物保温箱的开箱密码和操作方式。中午12点,连杆小端轴孔和轴瓦终于实现了完美结合,一次性安装成功!最困难的坎一下子跨过去,犹如一剂兴奋剂,重新调动起了大家的工作热情,忘记了两天来连续奋战的疲惫,加紧组装连杆活塞组件,吊装缸套活塞,装复缸头,不用四个小时就完成了所有机件的回装任务。16点,启动试车成功!

      经过两天的运行负荷试验,目前,1号主机各项运行参数显示正常!大家的心终于踏实了。历时三天的紧张修理,大家虽然很累,但是,想到及时排除了一次重大的险情,避免了更加重大的经济损失,大家心里甚是欣慰!

      故障维修 (1)

      故障维修 (2)

      故障维修 (4)

      故障维修 (3)

      故障维修

      “海洋六号”船全力排除1号主机故障