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深部探测，从“追赶者”到“同行者”
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记者 唐琳
初见董树文，很难将眼前这个儒雅的中年人与常年奔波在野外进行实地考察的地质学家联系在一起。
1600人，5年。董树文带领着这支名副其实的中国“入地计划”国家队，完成了国外足足花费半个世纪才完成的深部探测成绩。作为首席科学家的他，其中的酸甜苦辣可想而知。
如今，“深部探测技术与实验研究专项”（SinoProbe）的9个项目、49个课题陆续通过验收，国内外好评如潮。但此时的董树文却一点儿都不显得轻松：忙验收、忙评估、忙总结……还要亲自撰写论文。这样的工作强度和工作状态在过去的5年里，日复一日。但尽管难掩疲惫，他却依然将繁杂的工作处理得行云流水。
谈及SinoProbe和这支“入地计划”国家队，他尽显欣慰；展望中国未来深部探测远景，他憧憬依然。
SinoProbe让中国的深部探测从国际“追赶者”成为了国际“同行者”，但他却不满足。他说，希望未来新的深部探测计划，使我们成为“领跑者”。
《科学新闻》：SinoProbe让中国在深部探测领域用5年的时间，追赶上国外先进水平，为什么我们能够做到？
董树文：一是国家支持办大事。SinoProbe的实施，集中了前所未有的资金、人力、技术和资源，因此得以在短时间内取得深部探测的重大进展。过去的深反射剖面都是各个部门自己实施的，国家没有一个大的项目对深部探测进行统一。我国的“上天”、“下海”都有突破，“入地”却起步甚晚。SinoProbe是我国首个“入地”专项，在国家强有力的支持下，汇集了各个部门的精英，形成我国地球深部探测的“国家队”，体现了国家的实力和干大事的能力。
二是“后发优势”促成了跨越式发展。SinoProbe不仅利用了国际最先进的探测技术和方法，使用了最先进的装备和仪器，而且借鉴了美国、加拿大、德国、澳大利亚等国的大科学计划管理的先进理念，使我们有可能在短期内追赶国际先进水平。在核心技术研发方面，我们站在巨人的肩膀上，采取“红蓝军路线”，自主研发了一批关键探测装置与仪器，力争在硬件方面短期内缩小与先进水平的差距。
《科学新闻》：目前，SinoProbe的49个课题已经陆续通过结题验收，作为首席科学家的您，此刻的所感所想是什么？
董树文：应该说感慨万千。中国深部探测的这一步跨出去了，虽然相较于国外晚了几十年，但我们毕竟跨出去了，而且这一步跨得很坚实，也很有力量。我们借助国家经济发展的硬实力，充分利用国家的政策利好、国际合作的大好环境，以及全球深部探测的后发优势，大大缩短了与国际在深部探测上的差距，实现了几代人的“入地”夙愿。
《科学新闻》：SinoProbe共有来自不同部门的约1600多名科学家、工程师以及研究生参加到研究工作中来。这是一个非常庞大的团队，您如何评价他们的总体表现？
董树文：5年来，专项集中了国内118个机构、1600多位科学家和技术专家联合攻关，其中包括12名院士、900名高级研究员、众多年轻科学家及超过600名研究员、一线施工人员共9000余人次，专业齐全，人员分工及年龄结构合理。可以说，这支队伍是我国“入地计划”或者“深地计划”名副其实的国家队，代表了国家最高水平，而这个水平不是我们自己说的，而是国外业内人士做出的普遍评价。目前，SinoProbe也是世界上地球深部探测领域规模最大的科学计划。
《科学新闻》：目前，SinoProbe第一阶段的工作基本结束，在您看来，其成果是否达到了预期目标？
董树文：专项不仅达到了最初设定的目标，获得了海量全国物性数据和地球化学基础数据，而且整体探测能力还远远超出了预想。
比如，我们最初设计的是7000米钻机，然而在项目实施两年后，我们将其深度改成了1万米，成为世界上为数不多拥有万米科学钻探能力的几个国家之一；
在深地震反射探测方面，最初预计完成深地震反射剖面3500公里，但在过去5年中，专项通过合作和转让技术等，完成了6160公里“地壳CT”的深地震反射剖面，超过了此前50年完成的总和，使我国深地震反射剖面总长达到11000公里，我国从此步入全球深地震反射探测超万千米大国行列；
在地球化学基准网和深部资源探测方面，最初并没有直接找矿的任务，但如今全球精度最高的地球化学基准网的结果圈出了若干紧缺资源的重大异常，为找矿战略突破提供了重大战略线索，矿集区立体探测和科学钻探工程发现了很多深部矿层，有的可以直接开采，缓解了国家的部分资源紧缺；
在地球科学理论方面，通过深部探测的最新的认识，修改了许多传统的地质认识和理论，甚至颠覆了很多过去的权威观点。比如青藏高原东北部下地壳和莫霍面叠置的缩短结构、龙门山陡立的地壳岩片走滑结构，挑战了国际上的青藏高原东北缘物质逃逸的“下地壳隧道流”主流模式等等。这都是一些意想不到的重大成果。
《科学新闻》：SinoProbe第一阶段工作的顺利完成，对整个中国深部探测来说意味着什么？
董树文：首先，增强了赶超国际先进的信心和能力。专项的顺利实施，在深部探测技术方法上，使中国由“追赶者”逐步成为“并行者”，甚至在某些领域，我们已经成为“领跑者”，比如地球化学填图领域。
其次，成功组织了多学科联合探测模式。SinoProbe是一个典型的多学科联合探测的大项目，这与美国是不同的，美国基本是以地球物理学科为主。我们借鉴加拿大岩石圈探测计划的经验，结合我国国情，选择了多目标、多学科和多手段的技术路线。今天看来应该是成功的，并且得到了国际同行的一致认可。
第三，探索了“大科学计划”的管理运行模式。多部门的1600多名专家参与的科学计划，首先是要确定管理模式，从而保证计划顺利有效的执行。专项探讨了基于“以国家需求为共同兴趣、平等分享资源为共同利益”的管理理念；按照“顶层设计、高端综合”的管理思路；设计了“自上而下分解目标、自下而上成果集成”的反馈式管理程序；以及“引进先进技术，发展自主装备”的技术路线；采用“国内优势资源融合，国际全面深度合作”的开发方针；制定了“科研科普双报告”的成果验收制度；实现“阶段性成果释放，验收后成果共享”的政策等等一系列管理办法，保证了SinoProbe计划的顺利实施。
这样，我们才有信心、有能力继续我国地球深部探测计划。有可能在不久的将来，中国将会引领地球深部探测的全球科学计划。
《科学新闻》：目前，国内外对于SinoProbe的数据公开情况都格外关注，可否进行介绍？
董树文：根据SinoProbe的管理办法规定，探测专项验收后2年，数据对外公开。
目前，专项49个课题验收已近尾声，9个项目验收也拟定于2014年底结束，数据汇交年底结束。因此，国土资源部决定2014年底提前释放第一批深测数据，供地学界共享。同时，2014年底会出台《深部探测专项数据共享办法细则（试行）》。
按照《细则》，数据共享将会采用“会员制”。我们将会员分为4类：核心会员、普通会员、学生会员和国际会员，每一类别会员享受数据的范围和权利都有所区别。比如，核心会员包括参与共建深部探测数据库的单位和专家，将会享有使用原始数据的权利。
此外，涉密数据按照国家规定不在共享目录之内，特殊需要可按照有关程序办理数据使用手续。同时，深部探测数据将会在门户网站陆续公布共享数据目录，并接受公众监督。但所有共享数据发表和使用，需注明“深部探测数据（SinoProbe）”。
《科学新闻》：SinoProbe工作完成后，下一阶段计划是什么？
董树文：我们通过5年“深部探测技术与实验专项”的实施，启动“地壳探测工程”国家入地计划的基础和条件已经具备和成熟。
根据专项领导小组第四次会议决定，下一步计划是：组织申报国家重大科技专项或重点科技专项；在国家重大专项批准前，成熟探测技术方案将会向其他相关专项释放，包括国家地质矿产调查专项、行业科技专项等；同时与国家自然科学基金委合作申请重大项目，对深部探测数据进行科学研究和解释。
《科学新闻》：作为SinoProbe的进一步深化工作，您能否具体介绍一下“地壳探测工程”的内容？其实施的意义是什么？
董树文：我国入地计划——“地壳探测工程”预计包括11个子工程，由四大基础探测、三大应用领域、三大支撑系统和一个科学综合研究组成。
四大基础探测，包括地壳结构阵列观测、地壳结构剖面探测、地壳物质探测、科学钻探与观测系统；
三大应用领域，包括能源潜力探测、深部矿产资源立体探测、地壳活动性与灾害监测；
三大支撑系统，包括深部地下实验室、探测装备与产业化、数字地壳与数据集成平台；
一个科学综合研究，即地壳演化与动力学。
地壳探测工程的实施，将会全面提升中国对地球科学的认知水平，推动地球科学创新与发展，实现我国从地质大国到地质强国的跨越；实现“国土资源”的空间延拓，从深部探索解决能源、重要矿产资源短缺和自然灾害机理新途径；发展陆基、空间和海域立体探测与实时监测技术方法体系，形成“入地工程”新产业；实现地质调查方式从二维走向三维的革新，将大幅度提高国土深部调查程度，形成新一代国家基础地质产品。
《科学新闻》：目前地壳探测工程的准备工作如何？距离实现其顺利实施的路还有多远？
董树文：第二阶段的计划正在准备和论证之中，何时能否实施主要在于：一是取决对第一阶段目标、成果的总结和国家评价；二是取决于国家科技投入强度，科学家的愿望要和国家经济实力相协调。
值得欣慰的是，我们为第二阶段项目做了非常好的前期准备工作，组织了一支非常好的队伍，在技术方法上的试验也很成功，并形成了一套有效的管理办法，取得了很好的国际反响。总的来说，我们对未来是很憧憬的。虽然第二阶段的工作依旧需要国家较大的资金支持，但与“上天”、“下海”一样，作为大国，“入地”项目是绕不过去的。■
《科学新闻》 (科学新闻2014年10月刊 展望)
https://blog.sciencenet.cn/blog-85876-845642.html
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