魯長國
航空地球物理勘探技術(shù)(以下簡稱“航空物探”),就是把物理的儀器裝載在飛機上面,從空中探測地球的磁場、電磁場、重力場和放射性場等,然后通過對“場”的研究進行地質(zhì)找礦,還可以進一步研究地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),具有宏觀、快速、高效、經(jīng)濟、綜合、綠色、不受地面條件(如海、河、湖、沙漠)的限制等特點。
如此高精尖的技術(shù)到底用來做什么?事實上,當(dāng)你需要進行精準(zhǔn)的地質(zhì)制圖進而研究大區(qū)域構(gòu)造的時候,當(dāng)你試圖尋找“藏匿”起來的金屬礦和其他固體礦藏的時候,當(dāng)你想在大中華復(fù)雜的地質(zhì)地形中普查石油和天然氣的時候??航空物探都是不可或缺的。
從世界范圍內(nèi)來說,航空物探技術(shù)并不算稀奇,早在上世紀30年代就已問世。在我國上世紀50年代也已開展,但技術(shù)裝備真正實現(xiàn)國產(chǎn)化卻直到“十一五”國家“863”計劃重大項目“航空地球物理勘查技術(shù)系統(tǒng)”和“十二五”國家“863”計劃主題項目“航空地球物理勘查技術(shù)與裝備”的實施才開始。
毫不夸張地說,我國航空物探裝備完成從無到有的突破,基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,離不開兩期“863”項目的負責(zé)人——中國國土資源航空物探遙感中心副主任、總工程師,我國航空地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人熊盛青。正是在他的帶領(lǐng)下,我國完成了航空物探技術(shù)從理論、方法到技術(shù)、裝備的全面創(chuàng)新,基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
“我現(xiàn)在50多歲了,不比年輕時候了,周末都要強制休息一天。”熊盛青說。話雖如此,現(xiàn)在的他還是每天早到晚走,多擠出時間來工作。他的辦公室里,張貼著團隊編制的中國陸域航磁系列圖。有空閑時,他總是盯著這張圖去看,每每發(fā)現(xiàn)了新問題,有了新想法,就趕緊拿來與團隊成員一起琢磨。這些年,有不少靈感都是這么被他琢磨出來的?!爸灰獦吩谄渲?,就不覺得累?!辈环e跬步無以至千里,能夠在航空物探之路上走這么遠,離不開他的這股精氣神。
一張海報,一種人生
熊盛青走上航空物探之路,說起來極具戲劇性。時光要追溯到熊盛青填報高考志愿前夕,有一天,他偶然在學(xué)校的墻上看到一張成都地質(zhì)學(xué)院的招生海報。海報上赫然兩段標(biāo)語,一為毛澤東作出的指示:“地質(zhì)工作搞不好,一馬擋路,萬馬不能前行!”一為劉少奇同志的評語:“地質(zhì)工作者是建設(shè)時期的游擊隊,是社會主義建設(shè)的開路先鋒!”這張海報瞬間點燃了這個年輕人心底的火焰,果斷在志愿表上寫下“成都地質(zhì)學(xué)院”。一筆一畫中,填滿了他對未來人生路的期許。
1983年,熊盛青從成都地質(zhì)學(xué)院畢業(yè),被分配到北京。從那時至今,熊盛青一直在中國國土資源航空物探遙感中心(以下簡稱“航遙中心”)從事科研與技術(shù)管理工作,“一轉(zhuǎn)眼在航空物探領(lǐng)域就干了33年”。
在航遙中心,熊盛青主要研究航空地球物理勘探?!跋喈?dāng)于給地球做CT,要再細致一點說,就是做核磁共振?!毙苁⑶噙@么解釋航空物探。
據(jù)熊盛青介紹,航空物探最早是從找鐵礦發(fā)展起來的?!拔覀儑业蔫F礦,據(jù)不完全統(tǒng)計,80%以上是由航空物探技術(shù)探測到異常,然后才由地面作業(yè)發(fā)現(xiàn)的。除此之外,其他一些與磁性有關(guān)的,如有色金屬礦產(chǎn)等,也大多是由航空物探先發(fā)現(xiàn)異常,在找礦前期為地面工作快速縮小范圍?!币舱驗槿绱?,航空物探研究人員被譽為地質(zhì)調(diào)查工作的“空軍部隊”,是地質(zhì)找礦的先遣部隊和偵察兵。
這樣的定位,激發(fā)了地質(zhì)工作者的責(zé)任感和使命感,熊盛青當(dāng)然也不例外。等到1997年獲得中國地質(zhì)大學(xué)(北京)應(yīng)用地球物理專業(yè)博士學(xué)位,成為航遙中心最早的一位博士時,他也有了更多的積累去挑戰(zhàn)一些高難度的任務(wù),比如青藏高原。
如果說有哪里一直屬于我國航磁勘探的空白區(qū),那一定是青藏高原。填補這片空白,甚至已經(jīng)成了我國幾代地質(zhì)地球物理工作者的夙愿。1998年,原地礦部設(shè)立“青藏高原中西部地區(qū)航磁概查”專項,任命已經(jīng)成為航遙中心總工程師的熊盛青為專項負責(zé)人,組織專家隊伍進行技術(shù)攻關(guān)。
“青藏高原之所以一直是航磁空白區(qū),主要是因為地勢高,地形起伏大,飛機很難在上面作業(yè);而且高寒低壓,儀器也很難正常工作;最重要的一點是,測量的磁場值必須準(zhǔn)確定位在某一個點上面,但是位置很難定準(zhǔn),導(dǎo)航定位的技術(shù)又解決不了?!?/p>
連續(xù)3個“很難”道出了當(dāng)時的窘境,但30歲出頭的熊盛青,硬是憑著一股沖勁兒,與充滿責(zé)任感的團隊成員一起對青藏高原地區(qū)的特殊地形進行了深入分析,最終提出“高速采樣、自動數(shù)字航磁干擾實時補償、高度實時監(jiān)控、GPS定位、地面磁日變網(wǎng)同步連續(xù)觀測和校正”的技術(shù)路線,解決了低溫、低壓、大跨度環(huán)境下航磁勘查系統(tǒng)適應(yīng)性、飛機選型與改裝、精確導(dǎo)航定位、飛行高度控制等關(guān)鍵性技術(shù)問題,為獲取青藏高原中西部114萬平方公里的高精度航磁數(shù)據(jù)提供了技術(shù)保障。
依據(jù)該項目的航磁調(diào)查成果,熊盛青和他帶領(lǐng)的團隊系統(tǒng)評價了青藏高原油氣和礦產(chǎn)資源遠景,共圈出11個含油氣盆地、14個與找油氣關(guān)系密切的局部凸起、21個金屬礦產(chǎn)找礦遠景區(qū)和5個地?zé)豳Y源遠景區(qū),并提出了高原地質(zhì)構(gòu)造的新認識。
該項目榮獲國家科技進步獎二等獎和國土資源科學(xué)技術(shù)獎一等獎,成果已在國土資源、冶金、地震和國防等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用,為政府部門部署青藏高原地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查評價提供了重要依據(jù),并在許多找礦和研究項目中被廣泛采用。提出的找礦線索經(jīng)地面查證已發(fā)現(xiàn)多處礦產(chǎn)地,為西藏尼雄、新疆贊坎等多個大型超大型鐵礦的發(fā)現(xiàn)做出了先期貢獻。
能夠填補這片空白,熊盛青欣慰地笑了。
扛起責(zé)任,零的突破
2006年,對和熊盛青一樣的航空物探工作者來說,是極為重要的一年。這一年,“發(fā)展航空地球物理勘查技術(shù)”被列入《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》里。“我們確定的目標(biāo)是,希望能夠通過兩到三個五年規(guī)劃的時間,自行研制相關(guān)的儀器設(shè)備和軟件,實現(xiàn)航空物探裝備在磁、電磁、重力和伽瑪能譜4個方面的國產(chǎn)化?!北M管只有寥寥數(shù)語,熊盛青還是很激動,他和伙伴們甚至已經(jīng)開始根據(jù)航空物探技術(shù)在我國的現(xiàn)狀及未來發(fā)展需求來繪制一張藍圖。
科學(xué)中國人2017年7期