地大要闻

赵鹏大院士在媒体畅谈新时代地质工作的新特征

发布人:谢晓发表时间:2018-01-04点击:

  2018年1月5日,《中国国土资源报》在“地质勘查”版面头条刊登了记者王瑜采写的《立体智能 服务民生——赵鹏大院士谈新时代地质工作的新特征》访谈文章,赵鹏大在接受采访中指出,新时代地质工作将会与经济社会更加紧密结合,系统、综合、定量、立体、新型、智能、绿色、惠民将成为新时代地质工作的新特征。以下为全文:

立体智能 服务民生
——赵鹏大院士谈新时代地质工作的新特征
记者 王瑜

  当前,随着中国特色社会主义步入新时代,地质工作也呈现出许多新内容和新特征。2017年12月26日,中国科学院院士赵鹏大在接受记者采访时,把新时代地球科学与地质工作的特征概括为:系统、综合、定量、立体、新型、智能、绿色、惠民。

  “过去我们只谈地球系统,现在除地球系统外,还有大数据系统 。地球系统的各个方面都处在一个大数据系统里,也就是‘互联网+地学’这个新时代特点。数据无处不在,数字地球、智慧地球等所有方面都被编织在地球科学大数据系统当中。”赵鹏大说,这样的系统包括两个方面,一个是硬系统:地球层圈、岩石圈、生物圈、大气圈等;另一个是软系统,即数字虚拟空间系统。

  “现在地球科学和地质工作离不开这两个系统。”以前的地质工作有综合勘查、综合地质调查等,近几年美国地质调查局提出一个新概念——整合科学。“但我认为广义的综合包括了整合。”对此,赵鹏大进行了区分:综合是相同范畴事物的联合,如地物化遥是观测地球的不同方式的综合;整合是不同范畴事物的联合,例如美国地调局提出的整合科学是科学、数据、模型、工具的整合,这四个方面是不同范畴的。“无论是综合还是整合,都是汇聚各种资源达到某一个目的。”赵鹏大说。

  很多年前,赵鹏大就提出要研究地质体的数学特征,也就是定量地用数据的方法研究地球科学。“定量是要查明数量的规律性,即使是非结构、半结构性的数据,也要研究其定量的规律。只有准确地对一个事物进行量的刻画,才能鉴别、区分它,否则光靠定性的描述,界限是模糊的。有一个明确的量的概念,就可以准确地定义、区分、鉴别一个客观事物。所以数量规律性的查明,定量知识的获取和应用,是非常重要的,这样才能准确地认知、观测、识别、预测,精准地区分、鉴别各种事物。而这一点恰恰是地球科学所缺乏的。”所以,赵鹏大就提出地质体要研究它的数学特征,如矿体、岩体、地层、构造等各种地质体,不仅要描述它的特征,还要定量表征,才能准确给出其差异、特征。目前,我们国家也重视大数据的研究,从顶层设计、课题设置、组织机构、人才汇聚、国际合作等都在向这方面发展。信息技术发展很快,数字已经不仅仅是工具了,其本身就是资源。掌握大量的数据也是掌握大量的资源和财富。今后谁拥有大量的数据,谁就掌握了资源。

  那么,地质工作如何立体推进呢?“所谓立体,就不是孤立地说深,例如深部探测、深部找矿等等。实际上,‘浅中深’是不可分割的,‘浅中深’‘空地海’都是立体的。研究深部离不开对浅部的深入了解,也离不开对中部的了解。例如无论是地热的开发还是地下空间的合理开发和利用,都要有立体的概念,就是从浅到中到深,而不是仅仅研究深部。” 赵鹏大认为,新时代的地质工作要“将浅论深”——根据浅部的地质特点来讨论深部。地质界长期以来的一个普遍思想原则是“将今论古”,他认为今后研究地球深部,也需要“将浅论深”,建立起浅部、中部、深部的相关联系。“浅部是直接的信息,深部是间接的信息,这是一个新的研究方法和思想。”

  随着社会的进步,地质工作的发展也呈现出了明显的时代特征,即新型、智能和绿色。例如出现了各种新的研究对象和新的类型,包括新型资源(如页岩气、干热岩、可燃冰和各种非传统矿产资源:海洋、极地、宇宙矿产资源等等)、新型服务(如军事地质、医药地质、农业地质、环境地质等)。研究手段和研究成果更加智能,包括各种信息科学、人工智能虚拟实现等手段,智慧地球、智慧找矿、智慧地质调查、云服务等成果。绿色,如今轰轰烈烈的绿色矿山建设就是很好的例证。“地球生态体系的保障要靠地质工作来加以实现,绿色是新时代地质工作需要遵循的根本原则。”赵鹏大说。

  最后,赵鹏大着重强调了惠民这一特征。“一提惠民好像是社会科学的范畴,其实地球科学是最接地气的科学。着眼于民生、着眼于改善人民的生活水平,这很可能成为今后地质工作的出发点、着眼点甚至是地球科学的生长点。正如我早年提出的社会地质学,新的地球层圈不仅包括岩石圈、生物圈、大气圈、水圈,还有城市圈(技术圈)等。人类活动作为地球发展的动力、建造力,是非常重要的。”

  赵鹏大强调,大数据时代,催生了数字找矿、智慧找矿、云服务等等,其最终目的都是改善民生。最近召开的中央经济工作会议特别强调人民的获得感、幸福感,地质工作也是这样,能否解决百姓的实际问题成为检验地质工作的重要标准,例如环境的改善、生活质量的提高等等。“我也一直认为,衡量科学研究价值的高低,在于其能否解决人民和国家需求的实际问题。”

  为此,他向记者举了一个例子。上世纪60年代他在云南个旧锡矿实习,每年都出野外下坑道至少3个月,最后的野外科学研究报告都是当年交给生产单位。生产单位再根据获取的新信息,马上验证评价。因此,多年来他与云南个旧锡矿建立了良好的关系。事实上,赵鹏大每次到矿山,都先问当地最困扰他们的实际问题是什么。1963 年他来到个旧卡房矿区,这里分布有条带 状锡矿矿体 ,打钻见矿率极低。赵鹏大以数学地质方法结合实际,用二项分布概率模型算出单位面积内不同含矿率地段采用不同钻孔间距时的理论见矿率,进而得出合理的钻孔间距和布局。后来美国科克•林克写的《地质数据的统计分析》一书中关于勘探过程数学模拟的内容,比我们所进行的晚了近6年。因此,赵鹏大一直强调,科技研究水平的高低,要看解决了什么实际问题。然后再在此基础上,做理论提高。

  时代在发展,社会在进步。未来,地球科学和地质工作将会与经济社会更加地紧密结合——系统、综合、定量、立体、新型、智能、绿色、惠民。“今后,开展新时代地质工作离不开这16个字,这是前提。”赵鹏大坚定地说。


(地大之声)