何继善:为地球把脉

　　继善院士（左一）在指导研究生进行探矿技术研究。本报记者 谭克扬 摄

　　本报记者 谭克扬 通讯员 周科际 张学军 实习生 徐雪梅

　　他创立的“双频激电理论”震惊了世界同行，运用这一理论研制的地电场观测仪器系统探明的矿产价值达500多亿元人民币，已产生直接经济效益50多亿元人民币。

　　他在今年6月举行的中国工程院第八次院士大会期间，当选为中国工程院能源与矿业工程部主任，同时荣获第六届“光华工程科技奖”。

　　他，就是著名应用地球物理学家和信息物理工程专家、省科协主席、原中南工业大学校长何继善院士，人们称赞他为“把握地球脉搏的人”。

　　9月19日上午，面对几十家媒体记者，何继善雄心勃勃地说：“我们已经在地电场工程研究方面达到世界领先水平，但我们的目标不只是暂时领先世界，而是要在这一领域长期保持世界领先地位。”

　　创立“双频激电理论”领先世界

　　地球物理学在我国兴起于上世纪50年代，主要是运用地球物理方法，如电法、磁法、人工地震等手段捕获被测物体反馈回来的信息，寻找各种矿产资源，但我国在这方面的理论研究和技术实践曾一度落后。为打破落后局面，何继善不甘人后，向地球物理学领域发起进攻，并取得了丰硕成果。

　　1986年3月，在美国亚利桑纳大学的讲台上，何继善用十分流利的英语向在座的各国专家介绍一种地球物理勘探新方法———“双频激电法”。这是他潜心研究20余年的成果第一次在国际上“亮相”。

　　“请问，您谈的‘双频激电法’的根据是什么？”台下一位满头银发的学者突然发问。

　　何继善平静而不无幽默地回答：“如果有两个人，高矮只相差1毫米，甚至更少，要比较两者的高矮，最好的办法是在同一地方用同一把尺子测量。如果其中有一个人换一个地方，用另一把尺子测量，得到的结果就不准确了。‘双频激电法’正是根据这一原理，将两种频率的电流同时输入地下，同时测量两种频率的电流形成的电位的振幅和相位等数据，这样，不同矿产与岩石就鉴别出来了。”

　　“请问，这种方法有何优点？”“请问……”“请问……”

　　提问者来自会场各个角落。对这些十分内行、甚至是非常挑剔的提问，何继善以他那自信的微笑、坚实的功底、严密和流利的答辩，赢得了阵阵掌声。讲演结束，何继善发现讲台上放着一个信封。拆开一看，原来是一张名片和一封信，名片上印着“亚利桑纳大学教授维特”，信纸上列着一长串专业论文题目，并附有一段文字：何教授，如果您愿意，我可以将自己的论文全部提供给您。

　　看完信，何继善为之一振！这不就是1950年发明“变频法”找矿、被称之为“变频法之父”的世界著名地球物理学家维特教授吗？事后他才知道，那位在课堂上“发难”的银发学者正是维特教授。后来，维特教授对何继善说：“何教授，您的论文对我启发很大，您回答问题的思路很敏捷，论证很严谨，我很佩服。中国在这方面已超过了我们。”

　　听到这番话，何继善的眼睛湿润了！心想自己多年的心血，多年的奋斗，不正是盼望着有朝一日，能使祖国的地球物理学科走在世界前列吗？

　　发明九项探矿技术创造900亿元潜在价值

　　看到我国多种有色金属矿产资源大量依赖进口，何继善深感责任重大。但他知道我国地质构造特殊，解决有色金属资源危机的出路，首先在于寻找生产矿山深边部和勘探程度相对较低的西部中高山区的隐伏矿床，这就需要解决传统地球物理勘探方法“抗干扰能力差、观测数据精度低、设备笨重、不能实现多机同时测量、观测参数单一、不能区分矿与非矿异常”等一系列世界性难题。

　　何继善凭借深厚的数理基础和渊博的知识，经过一段时间的探索和研究，初步解决了“三元素自封闭加法群”技术难题，继而带领科研团队经过近10年研究，完善了“均匀广谱伪随机电磁法”的理论及方法技术，实现了主动源频率域电磁法的原始创新，共取得了9项发明专利和软件著作权，研制开发出了实用仪器系统。这一系统比国外同类系统测量精度提高10倍，单机测量速度提高8倍，解决了“矿与非矿”异常区分的世界性难题，为深部隐伏矿床和复杂地形山区矿产资源的勘探提供了强有力的科技手段。

　　科研成果的作用关键在于应用。何继善运用上述成果，对湘西金矿进行探矿研究，成功探明矿区深部具有金矿石储量360万吨，还有丰富的锑、钨矿藏，总价值达61亿元，意味着这座已有百余年开采历史的大型矿山，深部资源仍很丰富，其金矿可供开采34年、锑矿可开采43年、钨矿也可开采20年以上。

　　何继善的探矿技术系统，还在我省江永铅锌银矿、广西泗顶铅锌矿、福建龙岩学堂坑钼矿等30多个国内矿区推广应用，所找到的有色金属矿产资源潜在经济价值达900多亿元人民币；并走出国门，在伊朗、阿联酋等国家得到成功运用。这一成果已申报2006年国家发明奖，并顺利通过评审。

　　全球首套管涌探测仪横空出世

　　让科学技术造福广大人民群众，是何继善的最大追求。1998年夏季，何继善在巴西访问，从电视中看到国内正遭受百年不遇的洪水袭击，这深深地刺痛了他的心。何继善考虑到溃堤是汛期的最大灾害，而管涌是导致溃堤的“第一杀手”，90％以上的溃堤都是由管涌造成的。而当时国内外都没有查找管涌的科学方法和仪器，只能靠人工拉网式沿堤巡查或派潜水员下水摸探，不仅效率低、危险性大，而且探测结果不精确，对深水处的管涌更是无法查找。面对这种情况，何继善通过顽强攻关，创立了探测堤坝管涌渗漏隐患的“流场法”理论，并根据这一理论研制出了全球第一套能探测堤坝渗漏及管涌的仪器。这些年来，何继善和他的科技团队，带着这套“堤坝管涌渗漏探测仪”，到全国十多个省市自治区探测堤坝管涌，先后测定了110多处江堤管涌和20多处水库大坝渗漏点，准确率达100％。如今，这项成果已形成产品，为国内外防汛救灾提供了利器。

　　何继善作为省科协主席，时刻不忘以提高全民族的文化科学素质为己任，他在做学问、搞科研的同时，还特别注重为广大干部群众进行科普宣传。近5年来，他深入全省各地基层作各种科普报告180多场次。还应邀到北京、甘肃、黑龙江等20多个省市自治区乃至国外作科普报告。

　　记者问步入古稀之年、功成名就的何院士下一步有什么打算？他坚定地回答：我正在和我的团队进一步开展信息物理工程学、地矿资源勘探技术、航空探测技术等多方面的研究，还力求将地矿探测技术引入人类疾病早期诊断领域，努力为祖国的科技事业发展做出新贡献。