魯長國
航空地球物理勘探技術(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”的研究進行地質找礦,還可以進一步研究地球的內部結構,具有宏觀、快速、高效、經濟、綜合、綠色、不受地面條件(如海、河、湖、沙漠)的限制等特點。
如此高精尖的技術到底用來做什么?事實上,當你需要進行精準的地質制圖進而研究大區域構造的時候,當你試圖尋找“藏匿”起來的金屬礦和其他固體礦藏的時候,當你想在大中華復雜的地質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。
從世界范圍內來說,航空物探技術并不算稀奇,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,但技術裝備真正實現國產化卻直到“十一五”國家“863”計劃重大項目“航空地球物理勘查技術系統”和“十二五”國家“863”計劃主題項目“航空地球物理勘查技術與裝備”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,基本實現國產化,離不開兩期“863”項目的負責人——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領域的學科帶頭人熊盛青。正是在他的帶領下,我國完成了航空物探技術從理論、方法到技術、裝備的全面創新,基本實現了國產化。
“我現在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,每每發現了新問題,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。“只要樂在其中,就不覺得累。”不積跬步無以至千里,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,他偶然在學校的墻上看到一張成都地質學院的招生海報。海報上赫然兩段標語,一為毛澤東作出的指示:“地質工作搞不好,一馬擋路,萬馬不能前行!”一為劉少奇同志的評語:“地質工作者是建設時期的游擊隊,是社會主義建設的開路先鋒!”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“成都地質學院”。一筆一畫中,填滿了他對未來人生路的期許。
1983年,熊盛青從成都地質學院畢業,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”)從事科研與技術管理工作,“一轉眼在航空物探領域就干了33年”。
在航遙中心,熊盛青主要研究航空地球物理勘探。“相當于給地球做CT,要再細致一點說,就是做核磁共振。”熊盛青這么解釋航空物探。
據熊盛青介紹,航空物探最早是從找鐵礦發展起來的。“我們國家的鐵礦,據不完全統計,80%以上是由航空物探技術探測到異常,然后才由地面作業發現的。除此之外,其他一些與磁性有關的,如有色金屬礦產等,也大多是由航空物探先發現異常,在找礦前期為地面工作快速縮小范圍。”也正因為如此,航空物探研究人員被譽為地質調查工作的“空軍部隊”,是地質找礦的先遣部隊和偵察兵。
這樣的定位,激發了地質工作者的責任感和使命感,熊盛青當然也不例外。等到1997年獲得中國地質大學(北京)應用地球物理專業博士學位,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一些高難度的任務,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,那一定是青藏高原。填補這片空白,甚至已經成了我國幾代地質地球物理工作者的夙愿。1998年,原地礦部設立“青藏高原中西部地區航磁概查”專項,任命已經成為航遙中心總工程師的熊盛青為專項負責人,組織專家隊伍進行技術攻關。
“青藏高原之所以一直是航磁空白區,主要是因為地勢高,地形起伏大,飛機很難在上面作業;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確定位在某一個點上面,但是位置很難定準,導航定位的技術又解決不了。”
連續3個“很難”道出了當時的窘境,但30歲出頭的熊盛青,硬是憑著一股沖勁兒,與充滿責任感的團隊成員一起對青藏高原地區的特殊地形進行了深入分析,最終提出“高速采樣、自動數字航磁干擾實時補償、高度實時監控、GPS定位、地面磁日變網同步連續觀測和校正”的技術路線,解決了低溫、低壓、大跨度環境下航磁勘查系統適應性、飛機選型與改裝、精確導航定位、飛行高度控制等關鍵性技術問題,為獲取青藏高原中西部114萬平方公里的高精度航磁數據提供了技術保障。
依據該項目的航磁調查成果,熊盛青和他帶領的團隊系統評價了青藏高原油氣和礦產資源遠景,共圈出11個含油氣盆地、14個與找油氣關系密切的局部凸起、21個金屬礦產找礦遠景區和5個地熱資源遠景區,并提出了高原地質構造的新認識。
該項目榮獲國家科技進步獎二等獎和國土資源科學技術獎一等獎,成果已在國土資源、冶金、地震和國防等系統廣泛應用,為政府部門部署青藏高原地質調查和礦產勘查評價提供了重要依據,并在許多找礦和研究項目中被廣泛采用。提出的找礦線索經地面查證已發現多處礦產地,為西藏尼雄、新疆贊坎等多個大型超大型鐵礦的發現做出了先期貢獻。
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,“發展航空地球物理勘查技術”被列入《國家中長期科學與技術發展規劃綱要(2006—2020)》里。“我們確定的目標是,希望能夠通過兩到三個五年規劃的時間,自行研制相關的儀器設備和軟件,實現航空物探裝備在磁、電磁、重力和伽瑪能譜4個方面的國產化。”盡管只有寥寥數語,熊盛青還是很激動,他和伙伴們甚至已經開始根據航空物探技術在我國的現狀及未來發展需求來繪制一張藍圖。