2019年9月20日，中国工程院院士、中南大学教授何继善做客第233期南科大讲堂，为我校师生带来题为“从粗放到精细的跨越”的精彩讲座。讲座由我校工学院院长徐政和主持。

何继善作报告

何继善是中国工程院首批院士，中南大学教授，地球物理学家，工程管理学家，双频激电法、伪随机信号电法和广域电磁法的奠基人。他曾任中南工业大学校长、中国有色金属学会副理事长、中国地球物理学会副理事长、中国工程院主席团成员、能源与矿业工程学部主任，现任湖南省科协名誉主席、美国勘探地球物理学家协会（SEG）终身会员、湖南省书法家协会顾问。

讲座现场

讲座中，何继善结合自己学习科研经历，分享了他学习和钻研欧美国家的先进探测方法，在实践中发现问题，最终研发出探测深度、分辨率和信号强度都远超世界先进方法的中国本土探测方法和装备系统，实现了中国深地探测技术大跨越的故事。

何继善首先介绍了深地、深空、深海——“三深”重大科技创新战略战略。在“三深”战略中，深地探测由于地下岩石坚硬复杂而变得极其困难。深地探测的其中一种重要方法是用电磁探测地球，即在大地表面发射电磁波时，向地下传播复杂的曲面波。其具体方法是加南大学者Myron Goldstein建立的“可控源音频大地电磁法(CSAMT)”。上世纪80年代，CSAMT理论和仪器曾在中国风靡一时。

在学习钻研CSAMT法的过程中，何继善逐渐发现了这一技术存在的问题——粗放，这反映在基本公式、仪器设计、工作方法三个方面。他说，CSAMT法的实质是将曲面波近似看作平面波，这就决定了它的应用范围仅仅是在600米左右的浅部。随着深度的加大，CSAMT法的公式误差会迅速加大，其分辨率会明显降低。显然，CSAMT法不适用于深部探测，与“深地探测”战略2020年目标存在着巨大差距，深地探测亟需更加先进的理论体系。带着这样的思考，何继善对这项技术开始了深入研究。

何继善说，地学研究表明，中国的地质复杂程度远高欧美。无论是欧洲还是美洲大陆，自形成地盾后就基本没有大的构造运动，其结果就是地质构造相对简单、找矿难度小。中国则完全不一样，在形成地盾后又经历了多次大的地质构造运动，地层的改造或破坏程度较大，找矿的难度也成倍增加。很多时候，国外的探测技术和理论并不完全适用于中国。

经过数年的攻关，何继善发明了广域电磁法，建立了以曲面波为核心的电磁勘探理论，构建了全息电磁勘探技术体系，研发了高精度电磁勘探技术装备及工程化系统，并在全国成功推广应用。与CSAMT法相比，探测深度实现了1.5千米到8千米的跨越；在相同探测深度下，广域电磁法的收发距仅为CSAMT法的五分之一；同样的发送功率下，广域电磁法的信号强度是CSAMT法的125倍……借助该项技术，我国研制了多种功率高可靠发送机系列，实现了大规模三维电磁勘探。何继善也因此获得了国家技术发明奖一等奖。何继善通过努力实现了电磁法由粗放到精细的跨越，为深地探测提供了“中国范本”，为保证国家资源和能源安全提供了技术保障。

“从地球物理领域看，中国已经形成了具有自己特色、甚至在世界上独一无二的方法技术体系。我们中国人可以依靠自主创新的成果，支撑地质找矿实现一个个重大突破，为中国完整工业体系的建立贡献力量。”何继善信心满满。在他看来，科学的发展永无止境，中国的科技工作者要敢于从源头、原理处思考，积极创新和大胆突破，同时要结合终端应用，用更先进的科研成果服务国家的创新发展。

最后，何继善介绍了广域电磁法在入藏铁路、包括深圳在内的东南沿海地区清洁能源勘探等方面的应用。他谈到，新兴地热能源、干热岩的资源总量是目前地球煤炭等资源总量的1000倍以上。深圳地处中国东南沿海，在开采干热岩、发展地热能等方面具有得天独厚的优势。他表示，希望不远的将来，地热能源能更好地造福人类社会。

讲座结束，师生们踊跃提问。“对于我们正在学习相关专业的同学来说，地球勘探技术研究还有哪些努力的方向？”“地热能源推广还有哪些技术和应用的难题？”……何继善一一耐心解答。他表示，现在虽然我国的深地探测技术已经取得了一定程度的跨越，但和世界上其他探测技术一样还较为依赖人工操作。而深地探测工作者常常需要耗费大量体力和时间翻山越岭布置机器。他希望今后能实现无人机技术等与深地探测技术结合，探测工作者足不出户即可获悉探测情况。他风趣地把这项技术比喻为“屋里看花”。

就听众关心的地热能源推广问题，他也表示，地热能源要真正造福人类，需要进一步研发地下“锅炉”技术，以及结合经济成本推动商业推广。他鼓励南科学子：“要用长远的、发展的眼光研究科学，重视基础研究，在前人研究的基础上，进一步探索科学，积极将自己的研究内容、研究成果与实际应用联系起来，更好地为社会服务。”

观众积极提问

最后，何继善还向南科大赠送了他亲笔题写的书法作品。他表示，自己一直以来都非常关注南科大的发展，非常欣赏南科大的办学模式和改革创新，祝福南科大发展得越来越好。

 文字：程雯璟 学生新闻社 张镇涛

摄影：王凯强

编辑：劳湘雯