地質學,往大了說是研究地球演化的一種自然科學,與數學、物理、化學、生物并列為自然科學的五大基礎學科;往小了說是一門日常是爬山、看景、敲石頭、畫圖的專業。你們對于地質類專業又是怎樣的看法呢?
下面,我就來“敲開石頭”說點新鮮話,帶你們看看我眼中的地質類專業。
本文主角:地質類專業
講述人:任宏磊·中國地質大學(北京)
適合人群:熱愛大自然,喜歡探索自然奧秘、領略地球演化的學生
地質人與野外的“愛恨情仇”
既然是自然科學,我們學地質類專業的學生肯定要投身到大自然當中才能切實掌握書本上那些知識點。從大一的學習實習開始,我們從秦皇島到北京,一路走一路敲石頭,敲出了寫本科畢業論文所需知識。到了研一的生產實習,我們已經不滿足于在學校周邊敲石頭,跑到了四川、西藏。所以錘子是我們求學路上的好伙伴,連學校贈送的畢業禮物都是一個錘子形狀的U盤。
我喜歡去野外嗎?喜歡,打心眼里喜歡。投身野外,不僅可以領略當地的風土人情、品嘗當地的特色美食,還可以將書本上二維展布的地層和構造圖三維地呈現在眼前。我們在地質點上描述地形、地貌、地層巖性構造的同時,還能將自然界這本大百科全書的其中一頁解讀出來,親眼看到古大洋演化過程中的沉積產物,真實觸摸到灰巖中三葉蟲頭甲化石的紋路。在野外,我們不僅敲石頭,還撿石頭。看到這么多年收藏的奇珍異石和捐贈石頭給博物館收到的證書,我心里滿滿的成就感。此外,我還送了不少在沙漠中撿到的瑪瑙奇石給親朋好友。
我討厭去野外嗎?討厭,有時候是真不想去。去野外的時間有長有短,學習實習一般是兩三周左右,生產實習一般是兩個月左右。然而這已經算是很短的時間了,等工作之后,我們大概每年有三分之一的時間在野外。每次去野外,不只是我一個人擔心安全問題,家人們也時刻關注著我的安全問題。在野外的時間越長,家人們就越著急。畢竟野外充滿了不確定性和危險性,途中可能會出現突發暴雨和山洪、大霧導致迷路、毒蛇猛獸攻擊等情況,我們每次出行都需要攜帶安全保障品。
敲石頭,不單單是為了敲石頭
別看敲石頭是一個很簡單的動作,能從中得到的信息可不少,石頭的破碎程度、敲石頭時手的疼痛程度都能說明一些科學道理。石頭碎得厲害,說明巖石的節理裂隙相對較發育;手疼說明巖石的堅硬程度高,結構較為致密。同時我們還要注意錘擊聲和錘子的回彈情況,要是錘擊聲清脆并且錘子有回彈,說明巖石堅硬且風化程度低;要是錘擊聲啞、錘子沒有回彈,并且石頭易擊碎還有凹痕,說明那是軟巖或風化程度很高的巖石。把石頭敲碎之后,我們可以拿起碎片觀察新鮮的破碎面,巖石的礦物成分、結構構造都能從中看個大概。這時再抬起頭看看巖體的分布情況,遠眺一下山脈的起伏走勢,一部地質演化史就出來了。
在地質人的眼中,山不是山,而是一部歷經滄海桑田的紀錄大片。火山噴發、礦物結晶、凝灰成巖、地殼抬升、風化剝落、流水侵蝕、化石沉積、褶皺彎曲、定格現狀,地質人的工作就是在大自然中找到這部紀錄大片的每一幀畫面,再把它們組合起來給大家看。可能有人覺得很神奇,好奇地質人是怎么看出來地球如何演化、巖石如何沉積的。雖然我們沒有辦法親眼看見這些變化,但是現階段可以通過地質學的研究方法來逐步展開調查,流程一般是先野外地質調查,然后室內試驗、構建模型,最后總結規律。
在美劇《生活大爆炸》中,物理學家謝爾頓總是調侃說“地質學不是真正的科學”。客觀來說,地質學有些學說和假設確實是建立在想象之上的,因為我們不可能去復刻宏觀的大陸漂移和海陸變遷。但是地質結論可不是隨便得來的,地質人要掌握礦物晶體學、巖石學、礦床學、構造學、地球物理學、地球化學等數十門學科知識和各項試驗鑒定、儀器設備使用等職業技能。我們所得出的結論也都是在客觀事實的基礎上加以科學合理的推斷。
研究地質,不單單是為了探求真相
在地質人徒步野外的過程中,可能會發現天然氣、石油、礦產、地熱、可燃冰等多種可供人類使用的自然資源。這些資源有些可以立刻開發利用以方便人們的生活,有些則可以作為儲備資源好好保藏起來。
資源固然重要,災害也要治理。地震、海嘯、山體滑坡、泥石流、火山噴發等地質災害在災害界一直排行前列。地質災害的殺傷力是持久且巨大的,歷史上有多次因為地質災害及其引起的一系列全球性變化導致的生命大滅絕。在順應自然、尊重自然、保護自然的前提下,我們地質人要做的就是地質災害治理,盡可能消除地質災害隱患,確保人類的生命財產安全。雖然我們沒有“一拳超人”的爆發力,但是我們有一直敲下去的意志力。
相信大家也能看出來了,地質學誕生的根源就是我們人類對于能源、礦產的原始需求。但是現在隨著我們人類活動對地球的影響越來越大,地質環境對人類的制約作用也越來越明顯。在探求地球演化真相的同時,如何合理有效地利用自然資源、如何維護人類生存環境、如何恢復廢棄礦山地質和生態環境等,都成了當今地質學研究領域的前沿熱點。不光是我們腳下的資源,現在月球、火星等我們能夠得著的星球資源也開始被“盯”上了,因此也衍生出了星球地質學專業,地質學成了走出地球的首要學科。
地質學類專業學生的畢業去向也因此變得逐漸寬泛起來。中國地質科學院各研究所,各省(區、市)的地質礦產勘查開發局地質大隊,中國石油天然氣集團有限公司、中國石油化工集團有限公司、中國海洋石油集團有限公司等石油企業,中國中鐵股份有限公司、中國建筑集團有限公司等國有企業的巖土工程勘察相關設計院,戶外科普人員等,都是地質學類專業畢業生的主要擇業方向。由于我們經常去野外工作,薪資一般為基本工資加上各項野外補貼和績效,總體待遇處于較高的水平。而且,工程師、研究員或者高校教師的身份也比較有社會地位。
總而言之,地質學與我們的生產生活息息相關,吃的鹽巴是氯化鈉的礦物晶體,穿的衣服是石油化工的副產物,住的房子要先勘察工程地質情況,行的道路和旅途中的風景也都充滿著地質學知識。如果你是一個熱愛大自然、喜歡探索地球奧秘的人,歡迎報考地質學類專業。