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作者：见习记者 倪伟波 来源： 发布时间：2014-11-18 12:30:45
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“SinoProbe已经实施5年了。5年来，来自国内118家科研机构的1600多名科学家和专家参与到深部探测技术与实验研究。我们获得了海量的全国物性数据和地球化学基准数据；完成了6160公里深反射地震剖面��”
“SinoProbe5年的成绩已经超过了过去的50年，深部探测能力已与国际同行，达到国际水准，局部处于国际领先地位。”
2014年10月20日下午，在北京国际会议中心举行的“中国地球科学联合学术年会”深部探测专项分会场上，“深部探测技术与实验研究”专项（SinoProbe）首席科学家、中国地质科学院副院长董树文的专项汇报，让与会的数百名科技工作者倍感振奋。
5年超过50年
2008年，在财政部、科技部支持下，国土资源部组织实施了我国“地壳探测工程”的培育性启动计划——“深部探测技术与实验研究”专项。
在短短的5年间，中国地学界戮力同心，围绕深部探测实验和示范，在全国部署了“两网、两区、四带、多点”的深部探测技术与实验研究工作。
成千上万的SinoProbe科研人员不辞辛苦地奔波在青藏高原、沙漠戈壁、森林泥沼，他们不断摸索前进，攻坚克难，在中国地学界的“集结号”上开创了深部探测领域一个又一个的“第一次”：
——第一次打破国外垄断，自主研制了一批深部探测地震、地面电磁、无人机航磁等关键仪器和万米科学钻机；自主研发了深部探测移动数据处理系统软件；申请专利近百项，获批发明专利51项、实用新型专利18项，获批软件著作权21项。
——第一次系统建立了适应我国大陆复杂岩石圈、地壳的深部立体探测技术体系。
——第一次建立了4°×4°覆盖全国大陆范围的大地电磁标准网，华北和青藏高原1°×1°大地电磁观测网达到世界密度最大，获得一批高质量的全国物性基础数据。
——第一次按照国际标准，建立了一个覆盖全国大陆的地球化学基准网（160公里×160公里），分析测试水平达到世界领先，获得一批高质量的全国地球化学基础数据；第一次利用类似于GoogleEarth软件技术，建立了化学地球的数字表达。
——第一次系统建立了大型矿集区立体探测技术方法体系和示范区，形成了成矿区带深部控制因素、矿集区富集条件和矿床定位的数据采集与处理解释的技术流程，矿集区“透明化”技术日臻完善。
——第一次系统建立了青藏高原东南缘（包括龙门山断裂和汶川地震带）和北京周边首都圈现今深孔地应力监测区域网，自主研发了新型地应力监测装备，取得了高质量的深井地应力测试数据与原地应力随深度变化规律，探索实验地壳现今活动性监测取得重要进展。
——第一次建立了亚洲最大规模的地球动力学数值模拟平台，实现全球、区域、局部尺度的三维地球模拟的跨越，为我国地壳活动性监测和地震预警提供了新的技术路线。
——SinoProbe完成了6160公里“穿透地壳”的深反射地震剖面，大幅度提升了我国深部探测技术能力，我国已跻身世界深部探测大国行列。
——科学钻探在西藏、安徽、江西和甘肃等省区打下了一个又一个的“金柱子”，创造了多个区域深度第一的记录，实施了全国最大深度之一的金属矿科学钻探，实现了钻探技术的多项原始创新。
这一系列的重大发现，引起全球对中国的关注。
美国大陆反射地震探测计划（COCORP）首席科学家Larry Brown十分关注中国的进展，他曾在接受采访时表示：“SinoProbe的技术和成果远超出了过去的美国COCORP计划的水平。”
20世纪70年代，美国、欧洲、加拿大先后发起了COCORP、欧洲地球探测计划（EUROPROBE）和岩石圈探测计划（LITHOPROBE）。40年后的中国，正迎头赶上，并逐步与国际同行。
多学科联合探测 集成效应凸显
“其实地球深部探测大部分属于地球物理学范畴，但是受到加拿大LITHOPROBE计划的启发，在专项立项之初便构建了多学科联合探测的模式。”董树文告诉《科学新闻》。
解决地球问题需要多学科共同参与。
因此，SinoProbe在设立之初，便以探测地壳的物性、结构及活动性为目标，设置了9大项目。每个项目都与经济和社会发展需求，与矿产资源勘查、自然灾害预警紧密结合。
SinoProbe不仅要研究地球物质的组成和结构，还要涉及到深部科学、矿产勘探、地球活动性等问题，这样就将深部探测与矿产资源、灾害环境紧密结合，对全面推动地球科学各学科共同发展至关重要。
老挝黄金赌场院士孙枢非常欣赏这种多学科联合探测模式的应用。
他对《科学新闻》说：“与国际上的其他深部探测计划相比，SinoProbe不仅综合了地球物理、地球化学、地质学等多学科，还融合了深部结构探测、物质组分探测、地球活动性探测、大陆科学钻探和地球动力学模拟等多种技术方法，多方面的结合和综合研究，是SinoProbe的一个重要的特色。”
后发优势 一触即发
与世界其他国家相比，中国的深部探测起步较晚。但这丝毫不影响中国在地心争夺战中的力量角逐。
40年前，中国在深部探测领域还只是一个追赶者；40年后，中国已然迎头赶上，正逐渐与国际同行并行。
谈到中国在深部探测领域的角色转变，董树文不无感慨地说：“这与我们充分发挥后发优势是分不开的。”
他解释说，中国在深部探测方面与国外的差距明显，工作空白很多，因此在SinoProbe第一阶段主要是补空白。
作为一个多学科的计划，为了加快进度，SinoProbe不能走弯路，这就要把国外先进的技术、成果等直接吸收过来，充分发挥后发的优势。
比如在仪器研发上，中国多年以来一直在走仪器研发的道路，最后还是放弃了。
“此次，我们集中购买了一批国际领先的仪器，保证高质量探测数据获得的同时，SinoProbe设立了自主研发关键设备课题，SinoProbe总经费的30%用于支持核心技术研发。”他说。
正是在这种思路的引领下，SinoProbe通过自主研发仪器设备，采用了“红蓝军”的技术路线，形成了包括万米大陆科学钻探装备、超大深度大功率电磁仪、无人机航磁探测系统和无缆地震仪、以及一大批自主知识产权的移动平台探测数据处理软件系统等，部分已占据国际领先地位。
“后发优势虽然有很多的好处，但我们要时刻保持清醒，因为我们是站在别人的肩膀上起步的，需要长期艰苦的努力。”董树文说。
大科学管理模式 且行且进
作为中国“入地”计划的国家队，SinoProbe集结了一支1600多人的大团队，在专项管理上，逐渐探索出了“大科学计划”的管理运行模式。
董树文告诉《科学新闻》：“在大科学（Big Science）计划中，有凝聚力的团队是首要条件，合作是唯一的途径。而保证共同兴趣和共同利益则是大科学计划成功运行机制的核心。”
据此，SinoProbe集中了国内深部探测领域的优势力量，坚守国家目标为先的“顶层设计、高端综合”部署原则，坚持“自上而下、逐层分解”的目标落实路线，将国家的需求放在首位。
同时坚持“技术先导、多学科合作”的技术途径，坚持“国家专项、部门合作”的合作原则，实施了“目标责任、分级管理”的运行模式。这样就可以让每个参与项目的人都能充分发挥各自的专长，凸显集成优势，有效地保证国家目标的实现。
此外，SinoProbe还实施了“集中探测、数据共享”的共享原则以及“国内平台、国际合作” 的开放模式。
“从目前实施的效果来看，这一系列的管理模式都取得了不错的反响，是行之有效的。”董树文表示。
走向公众的科普
通常，在其他国家专项结题验收时只需要提交一份科学报告即可，但是SinoProbe却不同，它的验收需要两份报告：一是科学报告，二是科普报告。
“科普成果是各项目验收的必要条件。我们坚持要在科研的同时走科普化道路。”董树文说，“要让公众感受到科学行动、科学计划的目标与每个纳税人息息相关。”
所以，SinoProbe自实施以来，十分重视科普与公众宣传，主动向社会宣传、普及相关地球科学知识。
SinoProbe不仅在官网上设置科普专题、制作科普资料、与中央电视台科普频道合作制作了《中国度-中国深度》、《深部矿脉》等系列科普宣传片，在国土资源总工培训班、中科院研究生院、中国地质学会等开办了多期专业讲座，而且还将科普成果考核作为专项每个项目结题验收时的必要标准之一。
另外，SinoProbe将最新探测成果结合国际深部探测前沿技术，在国内深部探测领域内开办了多期国际专业短训班；在地球日和公众休息日接待中小学生与公众的访问，向他们讲解深部探测工作的内容和意义。
在孙枢看来，“把SinoProbe的成果及时、经常地向社会传播，这是科学家应该做的重要事情”。
作为“地壳探测工程”的先导研究计划，SinoProbe的验收意味着下一阶段立项申报和全面实施的开始。随着国家科技投入的不断加大和SinoProbe等重要科研计划的实施，各国地球科学家所向往的“玻璃地球”或将不再遥远。
“通过六年来SinoProbe的实施，我们已经具备了启动‘地壳探测工程’的基础和条件。下一步希望通过我们的努力能够推动科学创新与发展，实现我国从地质大国到地质强国的跨越。”董树文对深部探测的前景充满期冀。■
《科学新闻》 (科学新闻2014年10月刊 匠心)
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