熊盛青:航空物探追梦人

   日期:2020-11-12     来源:中国自然资源报    浏览:94    评论:0    
核心提示:2020年1月,熊盛青(右三)与专家一起讨论航空物探测量成果的地质解释与应用工作一直负责国家航空物探领域的重大科研与工程项目

2020年1月,熊盛青(右三)与专家一起讨论航空物探测量成果的地质解释与应用工作

一直负责国家航空物探领域的重大科研与工程项目,被视为中国航空地球物理勘探技术领域的领军人物,熊盛青带领科学团队不断探索创新——填补了青藏高原航磁空白,建立了全地域、多尺度、高精度的航空综合勘查技术体系,打破国外关键技术垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃。

今年5月,一架名为“航空地质一号”的特殊飞机参与了2020珠穆朗玛峰高程测量任务,并高效获得了珠峰高程关键数据。飞机上面装载的,正是由熊盛青科研团队自主研制的航空重力仪等国产化设备。

眼神谦和而坚定,20世纪90年代的博士、35岁成为总工,一直负责国家重大科研项目,先后获国家科技进步二等奖2项、特等奖1项,荣膺全国杰出专业技术人才、国家“万人计划”首批科技创新领军人才等荣誉,被视为我国航空地球物理勘探技术领域的领军人物……熊盛青的性格和履历线条很清晰,但是他的工作,说起来就高深了。

打破国外关键技术垄断,让“国产化”成为主角

所谓航空物探,是指以飞行器为载体,通过搭载多种物理探测仪器探测地球物理场信息,并据此研究地球、解决地质找矿与环境等问题的勘查方法。

作为重要的现代化高科技手段,航空物探技术一直是各国科技实力比拼的热点。2006年,我国将“航空地球物理勘查技术系统”列为“十一五”国家高技术研究发展计划中的重大项目,43岁的熊盛青成为该项目的首席专家和总体专家组组长。

“20世纪50年代起步的中国航空物探,尽管已经从中低精度测量发展到了高精度测量,但在高分辨率测量技术上却被远远甩在后面。航空重力仪、时间域航空电磁仪等关键装备和航磁矢量等核心技术被几个发达国家掌控,我们在这些方面几乎就是空白。”主要仪器工作原理不明、高灵敏传感器缺乏、核心技术不掌握……如此条件下要想在仪器灵敏度、导航定位精度、测量精度、测量比例尺和更多参数上取得突破,谈何容易?熊盛青感到压力山大。

怎么办?他当时的想法是:“我们没有退路,没有条件,那就创造条件上”。

一支跨学科的“航空地球物理与遥感地质创新团队”很快在他的组织下建立。熊盛青对团队提出这样的要求:要有使命感、科学的态度和奋斗的热情。而这三点,他自己首先做到。

自主研发工作紧张进行,科研团队全力以赴,经过多次方案的修改、反复试验,最终提出了优于国外的“捷联﹢稳定平台式”航空重力仪设计方案,解决了高动态干扰环境对重力测量精度影响大等系列难题,研制出了国内首台航空重力仪……

通过持续三个“五年规划”的科技攻关,他们在国产化航空物探遥感仪器及软件应用上取得了一系列重大创新成果:实现了航空重力仪、航磁全轴梯度仪、航空矢量磁力仪、时间域航空电磁仪、全数字航空伽马能谱仪等关键装备组成的全系列、先进实用的航空物探技术装备的自主研制和工程化应用,填补了多项国内理论、技术和装备空白,打破了国外技术封锁和垄断,实现了我国航空物探技术装备从进口到国产的飞跃。

填补青藏高原航磁空白,实现航空勘查技术新跨越

早在20世纪末,经过几代人的努力,我国几乎实现了陆域航磁勘查全覆盖,遗憾的是,青藏高原中西部的110多万平方公里还是未知处女地。为了尽快填补这“唯一”空白,1998年,原地矿部专门设立“青藏高原中西部地区航磁概查”项目,30出头的熊盛青成为该专项负责人。

青藏高原中西部山峦叠嶂,高寒低压,之所以是航磁的“空白”,就是因为当时条件下存在三个难以突破的障碍:飞机作业难,准确定位难,航磁仪器更难保障正常运行。

熊盛青带领团队夜以继日,反复研讨,针对特殊复杂环境提出有效解决方案,克服重重困难实施野外作业。最终,这项当时被认为是“难度最大、单次作业面积最大、工作量最大”的一次航磁测量任务圆满完成,“硬骨头”硬是被啃了下来。

“航空物探是为大地做‘CT’”,熊盛青很喜欢这个比喻。但这个CT,远比医生做体检复杂得多。

从空中探测大地的五脏六腑,地下数据如何采集、如何处理和解释?熊盛青带领团队经过科研攻坚,研制集成了基于直升机等多飞行平台的航空重力、航磁矢量、时间域航空电磁等12种高精度航空勘查系统;解决了复杂地形条件下航空物探数据的低高度—高信噪比—高精度—快速采集难题;创新了起伏观测面数据精细处理与定量解释方法;攻克了基于底层的大型软件平台开发与多元异构地球物理数据协同处理解释软件集成关键技术,研发出国内首套航空地球物理软件平台。

针对我国地形地质条件复杂、勘查难度大的特点,他主持研发中高山区高精度航磁、高分辨航空物探、航空物探—遥感综合和空中—地面—井中地球物理协同等航空地质调查新技术,形成了全地域、多尺度、高精度的航空综合勘查技术体系,并将这些新方法新技术广泛应用到地质矿产勘查等实践中。

优秀科研创新团队是优秀的学科带头人打造出来的

熊盛青很小就立志当科学家。理想如种子,在他16岁选择成都理工大学地质专业时萌芽,在他毕业进入中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心工作时孕育,在他攻读博士时得到阳光雨露的滋润,在他连续承担国家科技项目、一次次攻坚克难获取成功时茁壮成长。

改革开放时代,个人志向在融入国家发展需求的过程中实现了价值提升,熊盛青用行动证实了自己对工程科学家的理解:有科学精神、探索科学真理,能够发现和解决工程领域的科学问题。

但这似乎还不是他的全部使命。

1998年,不到35岁的熊盛青成为中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心的总工程师。被推到团队带头人位置上,责任感顿时加码。“合格科技管理者应该是科技工作的总规划师和总设计师、技术研发组织者、关键技术与理论方法攻关者、科学技术普及者、人才培养与队伍建设领衔者、优良学风的创导者。”他暗下决心朝着这个目标努力。

熊盛青逐步形成了自己的管理特色,即谦虚做人,尊重不同观点的表达,一方面善于调动专家的积极性,另一方面,善于学习分析总结、果断拍板决策。在他的带领下,“航空地球物理与遥感地质创新团队”不断成熟、壮大。2013年该团队成为首批入选国家创新人才推进计划重点领域的创新团队。

自然资源部的成立,将航空物探遥感事业带入更为广阔的发展时代。他认为,围绕生态文明建设和自然资源管理中心工作,航空物探遥感以其独特的技术方法手段,能够为解决资源与环境、地球系统科学问题提供强有力的支撑,“现代航遥工作要成为自然资源工作的先行军,无论是地质找矿还是城市规划、生态修复,航遥的第一到场至关重要”。

志当存高远,脚要踏实地,熊盛青说,“十四五”期间,我们要努力做三件事:一是进一步突破仪器制造方面的关键核心技术,在应用技术上向深部探测和浅地表探测两个方向加大攻关力度;二是积极拓展服务领域,加强科技创新与地质调查的结合,加快新技术方法的推广;三是加强科技创新平台建设,加快人才培养,持续提高航空物探的科技创新能力。

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