地质|让地表地下“连”起来，地质人才强起来——东华理工大学新工科建设探索纪实
_原题为 让地表地下“连”起来 ， 地质人才强起来——东华理工大学新工科建设探索纪实
上个世纪末 ， “玻璃地球”计划开始在澳大利亚实施 ， 目的是应用地质、物探和三维可视化信息技术 ， 使大陆表层“像玻璃一样透明” ， 以便研究地球深部构造及演化、探明矿产资源储存及对地质灾害预警等 ， 随之各国掀起了新一轮深部探测的热潮 。
作为老牌地质院校 ， 东华理工大学也吹响了“向地球深部进军”的号角 。 该校探索出三维地质调查与建模技术剖析地下地质结构与铀矿勘查 ， 在其精度和应用效果方面走在了国际前沿 。 近两年 ， 学校相继获批全国首批“新工科”研究与实践项目和全国首个旅游地学与规划工程新工科专业 ， 自此新工科建设在东华理工轰轰烈烈展开 。 “我们要始终高举核、地两杆大旗 ， 充分发挥该新工科专业‘头雁’效应 ， 扎扎实实推进新工科建设 ， 打通核地学人才满足社会需求的‘最后一公里’ ， 为服务国防建设和江西发展提供人才与科技的强大‘核动力’ 。 ”东华理工大学党委书记柳和生表示 。
八年磨一剑 ， 向地球深部“进军”
“它具有二维平面图无法比拟的优势 ， 其立体可视化表达方式使我们对地质深部构造一览无余 。 ”江西省核工业地质局261大队能源矿产院副院长姚亦安说到三维地质模型时异常兴奋 ， 与此结缘是在2013年 ， 该队在开展找矿项目时遇到了技术难题 ， 因为探测至基底界面时 ， 发现含矿条件并不好 ， 他们曾一度失去了信心 。
就在举步维艰之际 ， 东华理工三维地质调查与建模科技创新团队为他们带去了希望 。 依据地球物理探测数据和大队多年钻孔资料 ， 该团队利用三维地质调查与建模技术建立了三维地质模型 。 他们惊奇地发现：在基底更深处 ， 构造交汇部位矿化比较集中 ， 甚至会成群成组出现 ， 且矿化品位比较好 。 同时 ， 更为精准的矿化预测有效降低了“盲目”钻探而产生的巨额成本 。 依据该铀矿勘查线索 ， 该队仅在二十一号矿带的铀矿开采量就从原来的100多吨飙升至10倍 ， 经济价值达数亿元 。 这项技术还相继被中国地质调查局发展研究中心、武警黄金部队十支队等20多家单位应用 。
2018年 ， 在中国地质学会组织的成果鉴定会上 ， “相山火山盆地三维地质调查”项目成果被评价为“总体上达到国际先进水平 ， 三维地质调查与建模技术等方面达到国际领先水平” 。 该成果获得2017年度中国地质调查局地质科技一等奖、2018年度江西省科学技术进步一等奖 。
攻坚克难 ， 培养出数百名本硕博毕业生
“上山背馒头 ， 下山背‘石头’” ， 这是每一位地质人野外工作的“标配” 。 其间艰苦不仅仅是靠双脚去记录和丈量每一寸山川 ， 也是对毅力的考验 。 上山的路可谓步步艰辛 ， 要在一两米高的荆棘中砍出前行的路是极其艰难的 ， 即使高薪聘请的当地农民也常常因困难而罢工 ， 所以他们往往还兼具“农民工”的身份 。 “山路崎岖陡峭 ， 丛林危险重重 ， 能布置好探测仪器、采集到典型岩石样品便是一件令人欣喜若狂的事 。 ”该团队野外调查负责人周万蓬副教授感慨道 。
为高效完成项目 ， 克服学科之间交叉融合的难度 ， 林子瑜教授硬是跨地质专业啃下了物探信息解译这块硬骨头 ， 融合多学科知识与物探人员一起对深部地质构造做出合理判断 。 吴志春博士为熟练应用三维地质建模软件 ， 自学掌握计算机相关领域知识 ， 如今30出头的他已是一名响当当的三维地质建模专家了 。 当时的本科生邓福理现已是内蒙古核工业243大队的骨干了 ， 当年无论是肩抗重物、包揽重活 ， 还是通宵达旦整理数据 ， 他始终乐此不疲 。 像这样的团队成员还有很多很多……
正是他们一步一个脚印、一批接续一批的攻克难关 ， 为最终的项目成果奠定了坚实之基 。 团队成员有的已成长为江西省赣鄱英才555工程领军人才、“双千计划”人才、青年井冈学者 。 项目组还培养了一大批优秀学生 ， 包括博士后7名、博士10名 ， 硕士和本科生200多名 。 发表学术论文百余篇 ， 出版专著5部 ， 获发明专利3项、软件著作权2项 。 参与项目工作的本科生 ， 在全国地质技能大赛中分别获得一等奖3项、二等奖9项、三等奖3项 。
反哺教学 ， “新工科”火花再迸发
“简直太神奇了！亮丽多彩的色调、透明动态化的立体显示……地质体由表及里的构造一目了然 。 不仅如此 ， 模型可以被任意切割 ， 也可以动态漫游 ， 真正达到了‘随时看、随处看、随意看’的效果 。 ”邓达振是该校资源勘查工程专业大三的学生 ， 他对老师首次在课堂上展示相山三维地质模型的场景至今记忆犹新 。 除此之外 ， 三维地质模型还具有分析、计算、快速成图和输出打印等功能 。
地质体和地质现象具有复杂性和多变性 ， 无形之中增加了授课难度 。 模型的运用不仅提高了课堂教学效率和效果 ， 而且更容易激发学生对课堂学习的兴趣 。 该团队还开发了基于PDF、AR平台的三维地质模型展示平台 ， 其成本低、实用性强、功能全、操作简单 ， 受到广泛欢迎并被普及应用 。
学校将科研成果搬上讲台的同时 ， 还将其运用到了区域地质调查实习 ， 首创了三维地质调查与建模实践教学模式 。 这不仅让学生掌握了先进技术和方法 ， 还培养了其实践能力、综合运用知识的能力和创新能力 。
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