走近全国高校黄大年式教师团队|吉林大学地球探测与信息技术教师团队

2024/5/31  来源:

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黄大年在世时,吉林大学地质宫的灯通常会亮到后半夜。黄大年毕生为之奋斗的,就如这位著名地球物理学家、吉林大学地球探测科学与技术学院教授在入党志愿书中所写:若能做一朵小小的浪花奔腾,呼啸着加入献身者的滚滚洪流中,推动历史向前发展,才是一生中最值得骄傲和自豪的事情。

如今地质宫的灯光依旧璀璨,一个个以黄大年名字命名的科研团队接力前行,一项项成果不断涌现,当年他未竟的事业,如今成为闪耀在吉林上空的明星。

打破垄断,带领团队破解关键技术难题

“作为他生前带领的团队,我们集智攻关、倾心育人,积极推进黄老师的未竟事业。”吉林大学地球探测与信息技术教师团队负责人刘财说。

团队的研究方向是怎么对地球进行探测,地球的形成演化规律,解决人类生存的资源环境问题。俗称给地球做“CT”。

移动平台探测技术是西方发达国家对华实施技术垄断的核心技术。几年来,团队坚持不懈,埋头钻研,承担国家级项目20余项,取得了一系列突破性成果。

通过交叉学科融合、跨部门联合等途径,团队设计和研发新一代智能化无人机搭载平台,形成机载一体化高精度和高效率联合探测系统;研发航空重磁总场和梯度探测技术,以及相关的实时和事后移动平台综合参数校正的软件处理技术,实现航空重力梯度仪整机0到1的突破;面向三维地质目标实现重、磁、电、震和井中探测多方法信息融合等,发展面向三维地质目标的综合信息分析一体化软件平台,实现海量、多元探测数据的集成和综合解释。
团队还在东北地区组织实施了累计长度1.5万余公里综合地球物理剖面信息采集和综合研究,创立了油气资源多元勘探理论,在盆地边缘域发现新油气资源,取得了社会和经济效益。

“我们聚焦国家重大需求,将黄大年精神学习成效转化为破解关键技术难题的动力,”吉林大学地球探测科学与技术学院院长曾昭发说。在移动平台及探测技术,深部探测与能源勘查,月球、火星等深空探测,生态探测与土壤修复等领域,一个又一个捷报传来……

赓续传承,培育更多黄大年式优秀人才

组织研究生组会,指导毕业生论文,为大三学生开线上专业课,给大二学生指导创新竞赛,作为班主任关注大一学生日常动态和心理状态……这是黄大年生前的助手、吉林大学地球探测科学与技术学院(以下简称地探学院)教授于平的教学计划表。

“黄大年老师虽然已经离开,但他的精神永远激励我们砥砺前行,”于平说,“宣传好黄大年先进事迹,传承好黄大年崇高精神,培育更多的黄大年式优秀人才是每一个吉大人的使命,我们定将赓续传承,久久为功。”

五年来,在黄大年精神的引领下,吉林大学地球探测科学与技术学院科研团队人才辈出,赓续前行。团队核心成员1人当选为中国工程院院士;1人被评为国家万人计划领军人才等荣誉;团队主要成员全部具有博士学位,现有骨干人员95%具有博士学位,团队还有教育部长江学者特聘教授、国家自然科学基金优秀青年基金获得者……

“黄大年老师‘心有大我、至诚报国,教书育人、敢为人先,淡泊名利、甘于奉献’的精神深植于每一位吉大人心中。”中国科学院院士、吉林大学校长张希说。

2017年5月,习近平总书记对黄大年同志先进事迹作出重要指示,号召科研工作者以黄大年同志为榜样,学习他心有大我、至诚报国的爱国情怀,学习他教书育人、敢为人先的敬业精神,学习他淡泊名利、甘于奉献的高尚情操。

吉林大学地球探测与信息技术教师团队研究项目介绍

团队主要开展地球深部探测技术和应用(给地球做CT)研究。在移动平台探测技术、地壳一号钻机、核磁共振找水和地质资源多元勘探理论与技术等方面取得突破性的成果。

1) 移动平台探测技术

针对我国复杂探测条件下矿产资源调查、深部探测和找矿重大突破战略任务,发展陆、空、海快速移动平台探测装备技术,提高探测效率和精度;移动平台探测技术是西方发达国家对华实施技术垄断的核心技术。通过交叉学科融合、跨部门联合等途径,(1)设计和研发新一代智能化无人机搭载平台,研发、引进和集成先进的机载探测传感器和相关设备,形成机载一体化高精度和高效率联合探测系统;(2)研发航空重磁总场和梯度探测技术、电磁探测技术、LIDAR高精度定位系统和地形校正技术,以及相关的实时和事后移动平台综合参数校正的软件处理技术;(3)发展面向三维地质目标的综合信息分析一体化软件平台,实现海量、多元探测数据的集成和综合解释,面向三维地质目标实现重、磁、电、震和井中探测多方法信息融合等。

2) 核磁共振探测与波场联合成像系统

为解决我国淡水资源缺乏,尤其是西部干旱和半干旱地区,缺水形势严峻的问题。攻克地下水直接探测技术,对干旱和半干旱地区寻找地下淡水,高效、准确地评价地下淡水资源以及开展地质灾害监测预警具有十分重要的意义。团队首次提出了核磁共振与瞬变电磁联合波场成像探测方法,寻找到深部水与地层电性结构之间的量化关系,使地下水定量解释深度达到400米,突破了国外核磁共振地下水最大150米的探测深度瓶颈,探测效率为NUMISplus的3-5倍;解决了深层孔隙水探测和基岩裂隙水难以确定井位的难题,使我国成为世界上第二个能生产核磁共振找水仪的国家。在2010年我国西南地区严重旱灾发生时,为灾区人民找到水源地26处,有效解决了灾区的饮用水难题。中央电视台焦点访谈栏目以“寻找生命之水”给予报道。

3) 地壳一号万米科学钻机

以加大科学钻探验证的深度和取样力度为目标,成功研发了我国首台“地壳一号”万米大陆深部科学钻探装备,突破了多项重大关键技术,填补了我国在深部大陆科学钻探领域空白。攻关全液压顶部动驱钻井技术,实现了大直径钻井长行程液压驱动钻探取芯;攻关自动化摆排管技术,运用仿生学理论,实现了钻杆立柱在井口与排放架之间自动化作业;攻关钻具自动送进技术,提高了自动控制精度和钻探作业效率;攻关耐高温钻井液技术,可满足深孔260℃高温固井的需要;攻关科学钻探用耐高温电磁随钻测量系统,实现井底测量信息实时传输;攻关深孔井壁稳定技术,保障钻探工程井内安全。“地壳一号”钻机在黑龙江省大庆市成功应用于国际大陆科学钻探项目《松辽盆地大陆科学钻探工程》,目前,钻进井深达6758米,创造了亚洲大陆科学钻探记录。

4)地质资源多元勘探理论与技术

在多个自然科学基金及省部级项目的持续支持下,在东北地区组织实施了多条综合地球物理剖面信息采集和综合研究;经过多年研究实践,创立了油气资源多元勘探理论,创建了盆地边缘域油气资源探查方法技术,给出了盆地边缘域构造问题新认识,在盆地边缘域发现了油气新资源,从勘探理论到勘探技术以及油气探查均取得原创成果。并且,为实现在复杂环境条件下有效实施大面积资源勘探调查的目标,通过应用和推广,促进了行业科技进步,取得了社会和经济效益。通过科研成果的转化,在松辽盆地西斜坡江77井实现了原油51.84吨/天高产工业油流的历史性突破。通过大庆实施的方正断陷的方6井,在3216米处获得日产10.8立方米的高产工业油流。汤原断陷的汤3井获得7.9万方/天的工业气流。直接储量增量效益超过27.58亿元人民币。


来源:中华人民共和国教育部官网、《科技日报》

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