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

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

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

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

打破国外关键技术垄断，让“国产化”成为主角

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

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

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

怎么办？他当时的想法是：“我们没有退路，没有条件，那就创造条件上”。

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

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

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

填补青藏高原航磁空白，实现航空勘查技术新跨越

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

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

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

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

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

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

优秀科研创新团队是优秀的学科带头人打造出来的

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

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

但这似乎还不是他的全部使命。

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

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

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

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

二○一八年缅甸数字地质填图技术野外培训

二○一八年马来西亚数字地质调查技术野外培训

地质填图技术诞生以来，中国一直是这一领域的学习者、跟随者。进入21世纪，中国成为这一领域的领跑者。由自然资源部中国地质调查局自主研发的数字地质调查系统，彻底改变了地质填图自诞生以来的手工作坊式工作形式，在实现全流程数字化后，目前正在向智能化挺进。

秉承人类命运共同体的理念，中国地质调查局以培训为平台，让世界共享了这一智慧成果。据统计，这一系统已先后走进东盟、南美、西欧、非洲等地，在秘鲁等国还被实际应用于地质填图。

新思想 抢占国际地学新高地

“我国将现代信息技术应用于地质调查领域，早在上世纪90年代初即已开始。”2018年11月中旬，在中国地质调查局组织的智能地质填图现场研讨会上，已从中国地质调查局区调处长岗位上退下来的其和日格激动地说，“经过近30年持续不断的努力，中国在地质工作数字化、智能化上已处于绝对领先地位。”

其和日格回顾了我国地质工作追求数字化、智能化的历程：

上世纪80年代后，适应现代信息技术的变化，原地质矿产部将信息化技术在地质领域的应用，上升到了抢占国际地学新高地的高度。

在这一思想指导下，有关研究和部署相继实施。中国地质大学先后开始了MAPCAD、MAPGIS系统的研发，进行了中国地层数据建设、计算机1∶5万辅助成图等实践。1996年，野外地质调查计算机化初具雏形。1997年，《计算机辅助1∶5万区域地质填图系统》专项正式启动实施。

中国地质调查局成立后，在组建发展研究中心时，专门组建了以实现地质调查全过程数字化智能化为目标的研究团队。按边研发边推广应用、在应用中提升完善的办法，研发团队对每个阶段性成果开展了持续培训。截至目前，涵盖从野外地质信息采集到最终成图、报告编制全过程的数字地质调查系统，已广泛应用于全国区域地质调查、矿产远景调查评价、矿产资源调查评价及危机矿山接替资源调查等专项及矿区勘探等领域，实际应用单位涉及全国地质、冶金、有色、武警黄金、核工业、建材、化工、煤炭等行业勘单位和高校科研部门。紫金矿业集团、云南驰骋锌锗有限公司、新疆有色集团、中国黄金集团等国内大型矿业公司，也在矿区勘探中进行了应用。

2007年，原国土资源部与丹麦环境部签署地学合作备忘录，丹麦2名地质学家到我国接受数字填图技术培训，并联合中国地质学家在格陵兰地区利用该技术方法开展数字地质调查工作。随着数字地质调查系统首次成功应用于国际合作项目，国际地学界对这一中国智慧的关注度也越来越高。

2017年开始，研发团队在全面完成数字化研发任务后，开始了智能化数字地质调查系统的研发。目前，智能地质大脑（地质知识库）构架搭建工作已开始，我国智能地质调查也站在了电脑+人脑的新起点上。

新思路 由面到点满足国际渴望

“看到中国在地质调查数字化的成果，国际同行在与中国地质调查局的交流中，多次表达了共享这一成果的愿望。”中国地质调查局主流程数字化研发团队负责人说。

满足国际渴望、让世界共享中国智慧，研发团队的办法就是借鉴中国应用推广的经验，开展国际培训。首批获得培训机会的，是东盟成员国。

据研发团队负责人介绍，为了让受训技术人员全面掌握这一中国智慧，研发团队制定了详细的授课计划，在全面传授我国地质调查数字化智能化理论、技术的基础上，坚持理论与实际应用相结合，安排了实习环节。在研发团队的悉心指导下，培训结束时，每个参训学员基本都能熟练操作数字地质调查软件，并应用这一平台填制一张合格的区域地质图。

在外交部、商务部、原国土资源部及中国地质调查局的大力支持下，自2010年起，国际培训一直持续至今，并逐步形成了“面到点”和“点到面”相结合开展技术培训的特点。

“面到点”就是在东盟多家广泛参与培训的基础上，选择兴趣度高、与当前开展工作吻合度高的国家进行“上门”服务。“点到面”就是通过前期对选拔优秀人员、专业对口的地质人员进行培训和指导，然后在推广国培训时，再将这部分人员作为“种子选手”编到培训班中担任小组长，帮助授课老师答疑解惑，提高了培训效率和质量。

据统计，2010年以来，研发团队以每年一期、每期10~20天、每期20~25人的规模，连续8年成功举办8期东盟国家数字填图能力学习班，培养人员超过200名。为非洲、中亚、南美约40多个国家举办的数字化地质调查技术讲座，涉及人员超过300名。在商务部举办的援外培训中，研发团队为“一带一路”及拉美40多个国家和地区超过500多名技术官员开展了数字填图技术培训、讲座及交流。

随着这些学员回国，中国先进技术引起了各自国家矿业主管部门的重视，扩大培训面积、尽快在自己国家应用数字填图技术的呼声越来越高。为此，2015年起，研发团队决定走出国门，将培训由“面上撒开”变“点上扩展”。目前，已完成老挝、柬埔寨、马来西亚、缅甸、秘鲁、巴西等国技术人员进行培训，累计培训人数超过200人。

现在，数字地质调查技术培训已成为中国地质调查与国际合作交流的示范“窗口”之一。可以期待的是，随着在这一“窗口”内交流合作的日渐深入，在中国数字地质调查理论、技术和方法支撑下，相关国家也将逐步告别手工作坊式的地质调查工作模式，走上数字化智能化的新道路。

新意向 搭中国便车分享中国智慧

培训，不仅让中国技术在相关国家落地生根，而且大大推进了这些国家地质调查的现代化水平。

“老挝、秘鲁、柬埔寨等国家接受培训的技术人员，现在均开始在本国独立开展数字地质填图工作。”研发团队负责人说，中国地质调查局在与多国的地质调查合作项目中，也逐年加大了实际应用数字地质调查技术的力度。

巴西在领略到中国数字地质调查技术的魅力后，发出了交流与培训的邀请。同时，巴西还向中国地质调查局提出了分享中国智慧的新意愿：搭建地质调查成果服务云平台，并建立智能地质调查结点；联合开展数字地质填图理论、技术方法的培训与填图示范等工作，推进数字地质调查软件与技术的应用水平，共同创新全球地质调查智能空间现代化模式，全面提升地质学家数字地质填图专业知识和技术水平。

抱有同样强烈意愿的，还有马来西亚。在2018年10月与中国地质调查局的交流中，马来西亚提出的共享目标更加全面：

关于应用，希望2019年4月在马来西亚兰卡威进行数字地质填图的试点工作中提供帮助和指导。

关于最新成果，马来西亚希望中国正在开展的三维建模和深度学习等技术研究一旦获得突破，马方即可分享并在具体项目中应用。

关于平台建设，马方希望中国研发的地质调查智能空间平台，能与马来西亚矿产与地球科学局进行有机整合，为马国内各项目组提供全流程的智能化服务和应用。

关于合作研究，希望推进马来西亚矿产与地球科学局、中国地质调查局发展研究中心及马来西亚沙巴大学之间的合作，共建智能地质调查技术实验室，在智能化数字地质调查理论、技术和方法研究，GIS技术、地质三维建模技术研究，人工智能技术在地质调查中的应用研究，地质调查智能空间平台研究应用与示范，国际地学领域地质调查智能空间模式研究中心框架预研究等多方面开展合作研究。

关于能力建设，马方希望中国继续加大对马培训工作力度，持续帮助马来西亚矿产与地球科学局及高校等单位使用数字地质调查软件，提升马方的填图能力。

北京时间2016年12月31日傍晚，我国科考船“海洋六号”在南纬61度的南极半岛附近海域打响了多道地震调查“首炮”，这是跨越2017年新年的“礼炮”，是我国时隔26年后，再一次系统开展综合性海洋地质地球物理调查的国家专项南极科考调查的开始。

十秒一炮

此刻，南极正处夏季，清晨，阳光灿烂，海面气温摄氏2°左右，精心选择的工区海况良好。在“海洋六号”首席科学家助理兼本次南极科考技术负责赵庆献的指挥下，年轻的中国科考队员们将连接在巨大钢架上的一组气枪高压震源投入南极冰海之中，震源以十秒一次的频率将高压空气向水中发射出“气炮”产生振动，形成的声波可以被船后拖带的1200多米长的电缆接收，经过分析处理后，从而测量出这一海域的海底地层结构特征。

接下来的40多天里，“海洋六号”还将在这一海区开展多波束、浅剖、地热、温盐深测量，以及重力柱状取样等科考调查项目。中国地质调查局广州海洋地质调查局副总工程师、“海洋六号”首席科学家何高文说，和26年前由“海洋四号”执行的首次同类调查相比，此次调查无论是在研究区范围，还是科学考察的深度与精度上，都将实现跨越式的进步与提升，填补多方面的空白。

1990年至1991年，执行中国第7次南极科学考察的“海洋四号”科考船在极其艰苦的生活、工作条件下，完成了对南设得兰群岛以南海域系统的区域地质调查，初步获得了南极半岛海域的区域地质资料，并初步掌握了布兰斯菲尔德海峡的区域地质结构。“海洋六号”的此次科考正是以26年前的调查成果为基础，研究范围大幅扩展，从而有望实现对南极半岛海域从海沟到岛弧、再到弧后盆地这一完整的“沟弧盆体系”的详细勘察。

研究范围的拓展，反映出我国极地海洋地质地球物理调查进步的一个方面。赵庆献介绍说，作为最重要的多道地震任务，和26年前采用模拟信号电缆、铺设9道信号通道相比，此次调查采用了遍布电子模块的数字信号电缆，信号通道则达到了96道，按照道间距12.5米计算，“海洋六号”在船尾拖带着的这条1200米长的多道地震电缆，将在南极半岛海域排列出一张“大网”，清晰扫描出这片海域海底以下1000米深度的地层结构。

在海底取样方面，26年前“海洋四号”的重力柱状取样能力非常有限，而“海洋六号”最大取样作业能力可以达到18米深。同时，还新增了多波束测量、热流测量等一系列调查手段，将在南极半岛海域获取一系列关于海底地形地貌、地层结构、海底温度、海水温度盐度变化等高精度数据，进而得出关于这一海域完整而立体的海底面貌和特征 。

直面冰海

这是“海洋六号”的南极海域“处女航”，这艘4600多吨、已经有7岁船龄的科考船此刻正在远离祖国一万多海里的南极冰海执行科考任务。

这是中国地质调查局首次组织的南极海域科学考察。进入新世纪以来，中国地质调查局已连续资助了四轮有关南极的地质研究项目，先后有28人次参加了南极地质科学考察。这次“海洋六号”的南极首航，将对南极半岛附近海域开展一次系统性地质地球物理调查，科考人员以广州海洋地质调查局为主体，同时还汇集了来自中国地调局系统内其他机构，以及国家海洋局、高等院校等海洋地质、海洋科学调查与研究的精英人才，他们中大多数都是“八零后”甚至“九零后”，有不少人还是第一次在南极海域进行科学考察。

挑战是显而易见的。南极是一块陌生的海域，这里地理环境复杂，气候变化万端，突如其来的风浪和常年的寒冷低温都是“海洋六号”和这支海洋地质科考队伍所没有经历过的。此外，由于这一领域整体尚属国内空白、国际公开资料稀少状态，没有现成的经验可以照搬、照套，需要科考队员们自行摸索。

“电缆的平衡不仅取决于海水的温度，还取决于海水的盐度，否则就会失衡，调查结果就达不到最佳效果。这个度怎么把握，我们只有纸面的数据，没有实际的经验；在以前的海洋调查中也从没有遇到过浮冰，这次虽然准备了预案，但是效果如何还要等实践来检验。”赵庆献说。

迈向未来

南极，这块位于地球最南端的大陆，至今仍显得如此神秘而迷人。终年覆盖的冰雪和企鹅、鲸鱼、海豹一起，构成了它最突出的特征与标志。但在科考人员看来，这里还蕴藏着更多的与地球和人类息息相关的科学奥秘有待挖掘和破解。

“人类之所以高度重视极地研究，一个重要原因就是南极和北极都最为‘敏感’，也最为单纯，它们也是影响全球环境变化的最重要的调节器。从全球变暖到冰雪融化、海平面上升，人类生存与极地变化息息相关。”何高文说。

在“海洋六号”此次航程中，来自同济大学的肖文申就承担着与海洋环境变化相关的课题。他说，通过对南极的研究，可以对比研究人类活动对地球影响的情况，“这里是我们其他区域环境演化最好的地质参考坐标和衡量基准。”

“海洋六号”首席科学家助理、广州海洋地质调查局矿产所付少英博士说，“海洋六号”的工作就类似于给南极半岛附近海域的海底地质“做CT”“抽验血”“量体温”，多管齐下，最终形成详实的地层结构报告，给后续的极地与全球环境和地质演变研究提供基础数据。

目前，中国正在从极地研究大国向极地研究强国迈进，需要更多的科学工作者，更多的专业领域参与研究。“从第一次开展南极专项海洋地质地球物理调查到第二次，隔了26年，但我相信，下一次的间隔不会这么长，积累了经验的‘海洋六号’将做好再次探查极地的充分准备。”何高文说。