作者:丁佳 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/6/19 13:52:12
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中科院重大项目通过验收 “攻深探盲”有了国产利器

 

2017年6月19日,由中国科学院地质与地球物理研究所牵头承担的国家重大科研装备研制项目“深部资源探测核心装备研发”顺利通过验收,评审专家对项目取得的成果给予了充分肯定,认为项目中各系统实测指标达到了设计要求,一致同意项目通过验收。

8套地球物理深部探测装备的自主研制,不但提升了我国深部地球物理探测能力与技术水平,更为我国实施“攻深探盲”提供了核心装备,支撑了“向地球深部进军”的国家战略。

向地下要发展空间

随着我国国民经济的快速发展,矿产资源需求急剧增大,后备探明储量严重不足,我国铁、铜、铝、钾盐等大宗矿产严重短缺,对国际市场的依赖性越来越强,对外依存度已高达50%~80%,远超出40%的国家经济安全警戒线,已成为制约我国经济发展的重大瓶颈。

为保障资源和能源的可持续发展,国家明确提出实施“立足国内,找矿增储”的资源保障战略,向地下深部要资源是国内外最主要的战略选择之一。

“解决矿产资源紧缺的重要途径是实施‘攻深探盲’。”中科院地质地球所研究员底青云说,所谓“攻深”是指勘探埋深500~4000米的矿产资源;“探盲”则是指寻找沙漠、戈壁、植被等覆盖区地下矿产资源。

鉴于地球物理场固有的穿透能力,地球物理探测技术是“透视和照明”地球内部的主体手段,是“攻深探盲”的关键所在。

然而,做地球物理的都知道,给地球“CT”绝非易事。长期以来,我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口,国际上大型探测装备的研发和生产处于少数大公司掌控之中,形成了市场垄断,价格昂贵,并已开始对我国实施高端产品技术封锁。

“上世纪五六十年代,我国地球物理装备其实是比较强的,后来受到‘造船不如租船’思想的影响,慢慢落后于人。”对中科院院士、中科院地质地球所所长吴福元坦言,“如果再不重视,我们的整个事业都会受到牵制。“

被动挨打的落后局面,让中国地质人感到了行动的紧迫性。

“用别人的装备勘探中国,我们不能忍受”

“中国的论文数量已居世界前列,但为何原创性的重大创新成果还显欠缺?我认为,这很大程度上是因为我们还没有真正把科学和技术统一起来。重论文发表、轻装备研制的落后观念必须要做出改变。”

中科院院士朱日祥的这番感概,源自他自己的亲身经历。他虽然是从事基础研究工作的,但用国外的装备来看自己国家的地下,让他觉得“难以忍受”,“中国不能永远受制于人,一定要做出自己的仪器装备”。

2013年,在中科院和财政部的策划协调下,中科院地质地球所获得国家重大科研装备研制项目“深部资源探测核心装备研发”的支持,组织优势力量,开始了长达4年的自主装备研发。

项目依据矿产资源“攻深探盲”勘探流程的技术急需程度,遴选了卫星磁测载荷、航空超导全张量磁梯度测量装置、航空瞬变电磁勘探仪、探矿重力仪、多通道大功率电法勘探仪、金属矿地震探测系统、深部矿床测井系统、组合式海底地震探测装备8套深部资源探测装备的研制任务,目标是自主研发深部资源探测核心装备技术,为我国“地下4000米地球透明计划”奠定技术基础。

经过4年艰苦攻关,八套装备的研制皆已完成,其中部分装备技术指标达到了国际先进水平,打破了国外垄断,多项关键技术填补了国内相关领域的技术空白。

自主创新的甜头

让朱日祥意想不到的是,一些装备研制所达到的技术水平,已经远远超出了4年前设定的目标。一些核心部件和装备的应用推广速度,也超出预期。

例如,卫星磁测载荷系统自主研制了磁通门磁强计工程样机、质子旋进磁强计工程样机、磁检测标定系统和数据解算软件。第三方测试表明,部分技术指标优于设计指标,达到国际先进水平。整项技术支撑了火星磁场探测任务的立项,在我国首次火星探测工程有效载荷单机项目研制优选中胜出。

此外,航空超导全张量磁梯度测量装置样机已参与资源探测、工程考古和国防领域应用;航空瞬变电磁勘探仪已为武警黄金部队在山东、内蒙古等地开展了金属矿勘查工作;组合式海底地震探测装备已获得中海油、福建省地震局应用。

对吴福元来说,项目除了提升了我国地球物理装备水平外,还培养起一支技术团队,让地质地球所成长为一个从理论研究到技术研发与产业化全链条覆盖的研究所。而为了尽可能保护这支技术队伍,研究所基本上取消了原有的考核体系,倡导所有科研人员围绕世界科技前沿、国家重大需求开展工作,“在我们这里,没有文章,也能当研究员;允许失败,但必须要做事”。

4年的项目实施,突破了深部探测装备传感器等核心技术,为实现我国4000米深度矿产资源的高分辨率探测奠定了重要基础,为国家资源能源安全保障体系提供了强有力的技术支撑。

如今,朱日祥口中的“装备研发万里长征”已迈出了第一步,但团队并未停下脚步。目前团队以项目为技术基础,积极参与了《地球深部探测重大科技项目》国家专项中深地探测装备任务的立项相关工作,将通过10~15年的持续攻关,推进深部探测装备的实用化与产业化,打破国外垄断。

“日本的照相机好用,是因为他们多少年来一直在不停地创新。”吴福元说,“今天项目通过了验收,但它并不是一种结束,我们更希望,它能成为一个开始。”

 
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以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

2017/10/9 20:18:16 yangxintie1
文章没有给出到底达到什么精度?
百尺竿头需要更进一步,脚步不要停!
2017/6/23 12:51:16 iggcas010
“在我们这里,没有文章,也能当研究员;允许失败,但必须要做事”。
呵呵。
目前已有2条评论
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