11.28 深耕地質60年,他力促"入地計劃"實施

上天""入地""下海"是21世紀人類探索自然奧秘的三大壯舉,與"上天""下海"相比,我國的"入地"工程起步較晚,遇到的技術難題也更為嚴峻。

2018年6月2日,由吉林大學主要承擔研發的"地殼一號"萬米鑽機正式宣佈完成7018米"首秀",創造了亞洲國家大陸科學鑽井新紀錄,標誌著我國成為繼俄羅斯和德國之後,世界上第三個擁有實施萬米大陸鑽探計劃專用裝備和相關技術的國家。

深耕地質60年,他力促

"地殼一號"鑽機

研發"地殼一號",是我國"入地計劃"("地殼探測工程")培育性計劃項目的一部分,作為"地下望遠鏡",它的研發,為"入地計劃"帶來了關鍵性的技術突破。

而我們今天要介紹的這位科學家,就是"入地計劃"倡導者之一的李廷棟。

深耕地質60年,他力促

李廷棟 圖片源於新浪新聞

力促"地殼探測工程"實施

上世紀80年代,時任中國地質科學院院長的李廷棟以中方聯繫人的身份,參與了中法喜馬拉雅地質構造合作研究項目的組織協調和領導工作。

在參與合作的三年中,李廷棟意識到地球深部探測工作的開展刻不容緩,隨即著手成立了岩石圈研究中心,並在80年代中期,完成了對14條地學斷面(GGT)的探測。但由於當時全球礦產資源供大於求,深部探測工作並沒有得到重視,一度陷入停滯。

深耕地質60年,他力促

李廷棟

2000年以後,中國工業化加速發展,各行各業對於礦產資源需求持續上升,在國際礦產價格一天三變的情況下,國家開始意識到開發本國礦產的重要性,於是停滯了十年的地球深部探測被再次提上日程。

李廷棟四處奔走,希望地球深部探測儘快立項,"我的意見是,這項工作很必要,需要開展,早做早主動,晚做就被動。而且我們已經比歐美國家落後幾十年了……"

一次次的呼籲、寫信、說服,李廷棟用自己總結歸納的"買不起、供不起、養不起,經不起",形象地描述了單一依靠進口礦產的劣勢,希望國家重視深部探測工程,"把家底搞清楚",做到"家裡有礦心裡不慌"。

2006年,國務院頒佈了《關於加強地質工作的決定》,明確提出:"實施地殼探測工程,提高地球認知、資源勘查和災害預警水平"。"入地計劃"正式被提上日程。

2008年,在財政部、科技部的支持下,國土資源部啟動了先導計劃——地球深部探測專項,專項下設9個項目、49個課題、118個專題,總經費超過12億元,是國際上規模最大、多學科聯合的地球深部探測計劃。

2009年,吉林大學承擔了"地殼一號"的研製任務,2018年,"地殼一號"首秀成功,鑽探能力達15000米的"地殼二號"也被寫進了議案……

對此,李廷棟無不欣慰地說:"雖然相較於國外晚了幾十年,但中國深部探測的這一步終於跨出去了,而且這一步跨得很堅實,也很有力量!"

逆流而上的上下求索

1930年10月,李廷棟出生於河北省欒城縣。

幼年時期,他親眼目睹了國家土地淪喪、人民飽受欺凌,從而更加堅定自己的學習之路,期望用所學為祖國振興作出貢獻。

從宋北村村辦的初級小學到欒城縣中心小學;從北京平民中學到河北省楊村師範學校再到北京市第一中學,他以優異的成績完成了小學和中學的學習歷程。

高三那年,他時常去北京大學地質系看望同鄉、同學任冠政。在那裡,他有機會參觀了地質系的標本陳列館,從而對地質學有了基礎知識瞭解,萌發了獻身地質科學事業的志向。

1950年夏天,他如願以償地進入了北京大學地質系,正式開始了自己的地質之路。

深耕地質60年,他力促

1951年10月,李四光(第二排左二)在北戴河與北大地質系二年級全體學生合影

地質生涯的正式開啟

1953年,因為國家需要,李廷棟提前一年畢業。同年11月,他被分配到剛成立不久的地質部機關,正式開啟了他科學技術管理的工作生涯。

在地質部機關,李廷棟從事礦產資源勘查的技術管理並曾擔任當時劉景範副部長的業務秘書。在這期間,他時常跟隨地質部工作組和蘇聯專家在我國眾多礦區調查研究,學習到了很多關於礦床地質和勘查技術方面的知識,也積累了大量關於區域地質和礦產地質的資料。

然而,作為一名地質系畢業生,他一直希望去野外進行地質調查研究。在他看來,野外地質調查研究是地質科學實踐的最主要形式,是獲取高水平地質成果的基礎,是人才健康成長的必由之路。為此他多次申請到工作第一線工作。

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李廷棟先生參觀實驗室,圖片來源於河北地質大學

經過多次的申請,終於得到了批准,於1957年6月他走出了地質部機關,投身到了地質的第一線。

走遍野外的探索工作

一、大興安嶺之路

李廷棟先生走出地質部機關大門的第一步邁向了大興安嶺,參與大興安嶺北部的區域地質調查。先是參加了中國科學院的中蘇合作黑龍江流域綜合科學考察,而後主持了地質部大興安嶺東坡地質調查,在大興安嶺他整整工作了4個年頭。

當時,那裡基本上是地質調查的空白區,森林茂密,人煙稀少而又交通不便。每天都要徒步數十里,鑽密林,過草甸,跨急流,宿帳篷,席草地,進行地質觀測研究和整理標本資料。幾乎天天浸泡在雨水、河水、露水和汗水之中,幾次斷糧只能挖野菜、採蘑菇充飢,還要時刻警惕野豬、狗熊和狼的威脅,工作條件十分艱苦。

就在這樣的條件下,他和他的團隊填制了大興安嶺北部1 : 100萬地質圖,編寫了專著和論文,填補了本區地質研究的空白。特別是得布爾幹大斷裂、前寒武系和熱河動物群的發現,對東北地區乃至中國地層的對比和構造研究都有重要意義。

二、西南地區之行

1965年,為了加強大西南地質科研工作,他被調任地質部川西綜合地質研究隊隊長,開啟了川西地區的地質調查之行。經過充分準備,他和他的團隊制定了研究目標和技術路線試圖,攻克本區地質的一些"老大難"問題。

但川西高原山高谷深,氣候多變,工作條件十分艱苦。碰到公路塌方不能通行,他們硬是自己揹著幾十斤的行裝,從海拔4200米的乾寧,星夜趕到海拔2000米的丹巴城。

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李廷棟先生參觀河北地質大學普通化學室,圖片源於河北地質大學

他們在四川西部的三疊系及寶興、金湯一帶古生界志留系、泥盆系、二疊系中發現了豐富的大化石和微體化石,初步建立起寶興一帶古生代地層層序,查明瞭二疊系的構造輪廓及與三疊系的關係。

他們經過幾十天的細心尋找,在寶興以北首次採獲早泥盆世布拉格期鐮形新單筆石,這是國內首次發現,並發現了豐富的珊瑚、蟲牙、幾丁蟲、單細胞藻類化石及高等植物的孢子,實現了地層古生物研究上的一次重要突破;同時還首次測得"寶興雜巖"7億年的同位素年齡數據,為釐清揚子地臺西緣諸多變質雜巖時代起到了率先突破的作用。

三、地質編圖的創新

20世紀70年代以來,他主持編制了多種地質礦產圖件,不斷地探索技術方法和總結編圖經驗。在編圖中,他始終堅持"嚴格要求、精心設計、精心編繪、嚴格審校、力求創新"的指導思想。在他看來,編圖過程就是區域地質綜合研究的過程。

深耕地質60年,他力促

1979年李廷棟(左四)與中美同事在美國舊金山郊區考察,圖片源於中國科學報

他先後主持編制的1 : 500萬《亞洲地質圖》(1975年版)、《中華人民共和國地質圖集》(1973年版)及1 : 500萬《亞歐地質圖》(1996年版)等,曾先後獲得中國科學大會獎、國家自然科學一等獎、 地礦部科技進步一等獎、國土資源科技進步獎二等獎。

其中1 : 400萬《中華人民共和國地質圖》(1976年版)、1:400萬《中華人民共和國構造體系圖》(1976年版)和《亞洲地質圖》在第25屆國際地質大會上得以展示,在國內外地質界引起了強烈的反響,得到了一致的好評。當時美國的《地質時報》中稱"圖件在細節上很精緻、製圖上配置很好、印刷達到了高水平"。

四、青藏高原的隆升之探

1980年10月,他受命任中國地質科學院院長,肩上擔著管理和科研重任。一方面他以主要時間和精力抓好院務管理和改革;另一方面又以中方聯繫人的身份參與主持了中法"喜馬拉雅地質構造與地殼上地幔的形成演化"合作研究項目。

在青藏高原地質構造研究中,李廷棟等人堅持地質與地球物理調查相結合,地質立典性研究與區域綜合研究相結合,劃分了高原構造—地層區,分析了高原的基底類型,證實高原大幅度快速隆升始於第四紀,提出"陸內匯聚—地殼分層加厚—重力均衡調整"的青藏高原隆升模式。

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1984年,在西藏陪法國科學家進行地質考察,圖片來源於中國科學報

他撰寫的有關青藏高原地質構造的論文曾兩次應邀發表於國際著名英文期刊《構造物理學(Tectonophysics)》上,而這項研究成果獲得了地質礦產部1989年科技成果獎的一等獎。此後的幾十年裡,他先後主持或參與主持過6個青藏高原的地質科研項目,對青藏高原地質構造進行了較為深入的研究,發表論著20多篇(部)。

2013年,他又與同行們共同發表了《青藏高原隆升的地質記錄及機制》專著,進一步論述了青藏高原特徵和地質構造演化過程,對我國乃至世界高原地質研究作出了重要貢獻。

永不停歇的探索之路

上世紀九十年代初,他主持了"南極岩石圈結構"的國家攻關項目,60歲的他並親赴南極進行了地質考察。為了在較短時期內掌握南極大陸地質概貌,取得幾項高水平的成果,他提出並實施了"抓兩頭"的科學考察戰略:一頭抓地質立典式的調查研究,一頭抓區域地質綜合研究。

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1990年李廷棟在南極洲中國長城站,圖片來源於中國科學報

一方面充分利用長城站、中山站的工作條件,選擇前沿性、關鍵性的地質問題開展地質立典式的精細的地質調查研究,取得一些創新性科研成果:首次提出了東南極拉斯曼丘陵地區5.5- 5億年前泛非構造熱事件的地質含義;在南極首次發現罕見的硅硼鎂鋁礦等。

另一方面又狠抓區域綜合研究,編制1 : 500萬南極洲地質圖,系統蒐集已有的地質、地球物理和礦產資料,總結了南極大陸地質構造的基本特徵和礦產資源的總體面貌,使中國成為世界上編制完成南極洲地質圖的少數國家之一。

1993年當選為中國科學院學部委員(院士)。

2014年10月29日他成為2014年度"何梁何利獎"最大年紀的獲獎者,那年他84歲。

時至今日,這個已近九十歲的老人仍然在不停地前進,他說:"我搞了幾十年的地質工作,對它產生了很濃厚的興趣,覺得看資料、作研究好像是一種必不可少的樂趣,也是我的職責,更像是我的生活方式。"

深耕地質60年,他力促

2014年,李廷棟獲何梁何利獎,圖片源於中國科學報

從事地質事業六十多年來,李廷棟院士的足跡幾乎遍及中國所有山川湖海和世界七大洲的諸多地區,足可以繞地球赤道70圈,他說"只要身體允許,他就不會停下探索的腳步"。他那"不怕苦,不怕累"、永無止境的超越精神值得我們去認真學習。

李廷棟(1930.10-)

區域地質學家

地質編圖專家

大地構造專家

地質科技管理專家

中國科學院院士

參考文獻:

[1] 本刊編輯部.一位老地質人的三兩事——訪中國科學院院士李廷棟[J].國土資源科普與文化,2019(02):54-57.

[2] 李廷棟:不忘初心, 默默耕耘地質路[J]. 中國高新科技, 年代?No.25(13):10.

[3] 劉洪濱. 恩師李廷棟院士——我人生的座標[J]. 中國地質年代?(04):392-395.

[4] 陳家忠. 把祖國裝在心中——中國科學院院士、著名區域地質及地質編圖專家李廷棟[J]. 今日科苑年代?(3):5-8.

[5] 李霞. 無止境的求索與超越——記中國科學院院士李廷棟[J]. 科技成果管理與研究年代?(11):1-2.

[6] 林羽. 李廷棟:站在中國地質編圖的制高點上[J]. 鄉音, 年代?No.66(4):16-17.


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