把矿找准、把隐患查清、把技术做强,是资源安全和重大工程安全的重要基础。长期以来,我国复杂地形的深部成矿预测、关键矿种勘查以及堤防渗漏等隐蔽性灾害探测上,既要应对自然条件复杂、目标深埋带来的技术难题,也要面对核心仪器装备和方法体系持续迭代的现实压力。中南大学二级教授何继善60余年深耕地球物理勘探,以“为国找矿”为使命,技术攻关与人才培养两条线上同步推进,为我国电磁勘探能力由追赶走向引领提供了支撑。 问题在于:一上,矿产资源勘探正由浅部向深部延伸,山地、戈壁、冻土等复杂地貌广泛分布,传统方法地形起伏大、噪声强的条件下容易出现信号畸变、解释不确定等问题;另一上,资源勘查与工程安全探测往往“看不见、摸不着”,对精度、效率和结果可靠性提出更高要求。特别是稀土等战略性矿产以及川藏铁路等重大工程需求叠加,使形成“可用、好用、管用”的自主技术体系更为迫切。 原因于:地球物理勘探既是理论与工程结合的学科,也是依赖长期野外验证的技术体系。复杂地形会改变电磁场分布与传播规律,导致观测结果与真实地质体响应产生偏差;深部目标信号弱、干扰强,要求方法在采集、处理、解释全链条具备更强的抗干扰与定量能力;仪器装备若依赖外部供给,关键环节容易受制于人,难以支撑大规模、长周期的国家工程与资源勘查任务。因此,需要以基础理论突破为牵引,以自主仪器为载体,以工程化应用为落点,形成可复制、可推广的能力体系。 围绕这些堵点,何继善面向一线需求持续攻关,形成了多项代表性成果。针对山地勘探长期存在的“禁区”,他突破传统思路,创立山地电场理论,为复杂地形条件下的电法勘探提供新的理论框架与解释路径;在仪器与方法协同上,他发明双频激电法,带动我国自主电法仪器取得关键突破,提升勘探作业的可靠性与自主性;面向深地探测需求,他开创广域电磁法,支撑国家深地战略有关应用;灾害隐患探测领域,他以拟流场法破解管涌渗漏探测难题,为堤防风险排查与工程安全治理提供技术支撑。理论手稿的反复推敲、仪器设备的长期磨损、野外日志的持续积累,体现的是以现场问题牵引科研、以科研成果服务现场的路径。 这些突破带来的影响是多上的。其一,资源安全领域,复杂地形与深部目标探测能力的提升,有助于提高找矿成效与评价精度,为关键矿种勘查提供更可靠的技术手段。其二,在重大工程与防灾减灾领域,相关方法用于堤防渗漏、管涌等隐蔽险情探测,可提升排查的及时性与准确性,降低风险处置的不确定性。其三,在学科建设与人才队伍上,通过完善电磁探测学科体系与科研平台,增强我国相关领域的持续创新能力。其四,在产业链安全与科技自立上,自主仪器与方法体系的形成,为长期、规模化应用提供基础支撑。 对策层面,推动地球物理勘探能力继续提升,需要从“需求牵引、体系攻关、场景验证、人才支撑”四个方向协同发力:一是坚持国家需求导向,围绕战略性矿产、深地探测、重大工程与流域安全等重点任务布局攻关方向,打通从理论到装备再到应用的闭环;二是强化关键核心技术与仪器装备协同突破,提升复杂地形、深部弱信号、强干扰环境下的整体作业能力;三是把野外验证作为技术成熟的关键环节,在典型矿区、重点工程、险情多发区建立常态化试验与示范应用机制;四是以人才培养夯实长期竞争力,完善学科平台与产学研协同育人机制,鼓励科研人员面向一线解决真问题。 在人才培养上,何继善坚持“科研在现场、育人在一线”的理念,长期深入勘探靶区开展示范教学,围绕数据采集、仪器操作、成果分析等关键环节亲自指导,并推动电磁探测相关国家重点学科建设,设立基金会资助师生,捐赠股权支持教育事业。这种以工程问题为课堂的育人方式,持续培养能够解决实际问题的专业人才,也为学科长远发展提供支撑。 展望未来,随着新一轮找矿突破战略行动加快,深地、深海、深空领域探测需求不断增长,关键矿产勘查与重大工程安全保障任务将更加繁重。电磁勘探等地球物理方法将朝着更高精度、更强智能和更深探测能力发展,数据融合解释、智能化采集系统与多场耦合模型等技术将成为重要增长点。以长期积累的理论创新与工程实践为基础,推动自主方法体系与智能化装备深度融合,有望提高我国资源勘探与灾害隐患探测能力,为高质量发展提供更稳固的资源与安全保障。
从青丝到白发,何继善用六十余年的坚守展现了科学家精神的时代内涵。在科技创新成为国际竞争焦点的当下,这位老科学家仍保持每周工作60小时的研究节奏。他笔记本扉页上“向地球深部进军”的题字,不仅是个人的学术信念,也折射出中国科技工作者服务国家战略的长期追求。将个人理想融入国家需要的实践,正是新时代科学家精神的生动写照。