2017年6月19日，由中國科學院地質與地球物理研究所牽頭承擔的國家重大科研裝備研制項目“深部資源探測核心裝備研發(fā)”順利通過驗收，評審專家對項目取得的成果給予了充分肯定，認為項目中各系統(tǒng)實測指標達到了設計要求，一致同意項目通過驗收。

8套地球物理深部探測裝備的自主研制，不但提升了我國深部地球物理探測能力與技術水平，更為我國實施“攻深探盲”提供了核心裝備，支撐了“向地球深部進軍”的國家戰(zhàn)略。

向地下要發(fā)展空間

隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，礦產資源需求急劇增大，后備探明儲量嚴重不足，我國鐵、銅、鋁、鉀鹽等大宗礦產嚴重短缺，對國際市場的依賴性越來越強，對外依存度已高達50%～80%，遠超出40%的國家經濟安全警戒線，已成為制約我國經濟發(fā)展的重大瓶頸。

為保障資源和能源的可持續(xù)發(fā)展，國家明確提出實施“立足國內，找礦增儲”的資源保障戰(zhàn)略，向地下深部要資源是國內外最主要的戰(zhàn)略選擇之一。

“解決礦產資源緊缺的重要途徑是實施‘攻深探盲’。”中科院地質地球所研究員底青云說，所謂“攻深”是指勘探埋深500~4000米的礦產資源；“探盲”則是指尋找沙漠、戈壁、植被等覆蓋區(qū)地下礦產資源。

鑒于地球物理場固有的穿透能力，地球物理探測技術是“透視和照明”地球內部的主體手段，是“攻深探盲”的關鍵所在。

然而，做地球物理的都知道，給地球“CT”絕非易事。長期以來，我國大型地球物理探測裝備和核心軟件幾乎全部依賴進口，國際上大型探測裝備的研發(fā)和生產處于少數大公司掌控之中，形成了市場壟斷，價格昂貴，并已開始對我國實施高端產品技術封鎖。

“上世紀五六十年代，我國地球物理裝備其實是比較強的，后來受到‘造船不如租船’思想的影響，慢慢落后于人。”對中科院院士、中科院地質地球所所長吳福元坦言，“如果再不重視，我們的整個事業(yè)都會受到牽制。“

被動挨打的落后局面，讓中國地質人感到了行動的緊迫性。

“用別人的裝備勘探中國，我們不能忍受”

“中國的論文數量已居世界前列，但為何原創(chuàng)性的重大創(chuàng)新成果還顯欠缺？我認為，這很大程度上是因為我們還沒有真正把科學和技術統(tǒng)一起來。重論文發(fā)表、輕裝備研制的落后觀念必須要做出改變。”

中科院院士朱日祥的這番感概，源自他自己的親身經歷。他雖然是從事基礎研究工作的，但用國外的裝備來看自己國家的地下，讓他覺得“難以忍受”，“中國不能永遠受制于人，一定要做出自己的儀器裝備”。

2013年，在中科院和財政部的策劃協調下，中科院地質地球所獲得國家重大科研裝備研制項目“深部資源探測核心裝備研發(fā)”的支持，組織優(yōu)勢力量，開始了長達4年的自主裝備研發(fā)。

項目依據礦產資源“攻深探盲”勘探流程的技術急需程度，遴選了衛(wèi)星磁測載荷、航空超導全張量磁梯度測量裝置、航空瞬變電磁勘探儀、探礦重力儀、多通道大功率電法勘探儀、金屬礦地震探測系統(tǒng)、深部礦床測井系統(tǒng)、組合式海底地震探測裝備8套深部資源探測裝備的研制任務，目標是自主研發(fā)深部資源探測核心裝備技術，為我國“地下4000米地球透明計劃”奠定技術基礎。

經過4年艱苦攻關，八套裝備的研制皆已完成，其中部分裝備技術指標達到了國際先進水平，打破了國外壟斷，多項關鍵技術填補了國內相關領域的技術空白。

自主創(chuàng)新的甜頭

讓朱日祥意想不到的是，一些裝備研制所達到的技術水平，已經遠遠超出了4年前設定的目標。一些核心部件和裝備的應用推廣速度，也超出預期。

例如，衛(wèi)星磁測載荷系統(tǒng)自主研制了磁通門磁強計工程樣機、質子旋進磁強計工程樣機、磁檢測標定系統(tǒng)和數據解算軟件。第三方測試表明，部分技術指標優(yōu)于設計指標，達到國際先進水平。整項技術支撐了火星磁場探測任務的立項，在我國首次火星探測工程有效載荷單機項目研制優(yōu)選中勝出。

此外，航空超導全張量磁梯度測量裝置樣機已參與資源探測、工程考古和國防領域應用；航空瞬變電磁勘探儀已為武警黃金部隊在山東、內蒙古等地開展了金屬礦勘查工作；組合式海底地震探測裝備已獲得中海油、福建省地震局應用。

對吳福元來說，項目除了提升了我國地球物理裝備水平外，還培養(yǎng)起一支技術團隊，讓地質地球所成長為一個從理論研究到技術研發(fā)與產業(yè)化全鏈條覆蓋的研究所。而為了盡可能保護這支技術隊伍，研究所基本上取消了原有的考核體系，倡導所有科研人員圍繞世界科技前沿、國家重大需求開展工作，“在我們這里，沒有文章，也能當研究員；允許失敗，但必須要做事”。

4年的項目實施，突破了深部探測裝備傳感器等核心技術，為實現我國4000米深度礦產資源的高分辨率探測奠定了重要基礎，為國家資源能源安全保障體系提供了強有力的技術支撐。

如今，朱日祥口中的“裝備研發(fā)萬里長征”已邁出了第一步，但團隊并未停下腳步。目前團隊以項目為技術基礎，積極參與了《地球深部探測重大科技項目》國家專項中深地探測裝備任務的立項相關工作，將通過10~15年的持續(xù)攻關，推進深部探測裝備的實用化與產業(yè)化，打破國外壟斷。

“日本的照相機好用，是因為他們多少年來一直在不停地創(chuàng)新。”吳福元說，“今天項目通過了驗收，但它并不是一種結束，我們更希望，它能成為一個開始。”