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本期节目主要内容：向深海进军，向深空进军，向深地进军，这是我国科技发展的重要战略方向。航空重力梯度仪就是用来进行深地探测的，它像一双透视眼，能够帮助科研人员看清地底下埋藏的矿藏和潜伏的目标，对资源开发和国土安全意义重大。值得一提的是，我国已经自主研制出了航空重力梯度仪，这背后离不开一位国家“千人计划”的归国科学家，他就是吉林大学地球探测科学与技术学院教授黄大年。 随着人类近年来的快速发展，一些处在地表浅层的矿藏面临着“资源枯竭”的问题，但是埋藏在地层的深部资源却大有潜力可挖。从理论上讲，地球内部可利用的成矿空间，分布在从地表到地下1万米，目前世界先进水平勘探开采深度已达2500米至4000米，而我国大多小于500米，向地球深部进军成为我国必须解决的战略科技问题。 而挖掘我国的矿产资源潜力，提高深地探测能力，向深地要资源，都迫切需要高精度的探测仪器装备。我国以前地球物理的仪器基本都是从国外进口的，但是国外高精度的仪器对我国是封锁的。 在这些探测仪器当中，最关键的是航空重力梯度仪，它历来是探测装备领域的制高点之一。它可以反映地下密度突变引起的重力异常中的变化，是传统重力仪的升级版。它的探测精度非常高，可以探测出海面下几百米深度内，一辆卡车大小的目标，并且效率也很高，不受地形限制，一天就可以完成传统方法几个月的工作量，这种装备对资源探测和国土安全意义重大。 航空重力梯度仪的研制非常复杂，牵扯到材料、机械、电子、软件、大数据等众多交叉学科，仅上世纪70年代，美国对这种装备的研制就投入了十多亿美元。以前我国这方面的研究主要停留在理论上，没有研发整套装备的能力。转机出现在2009年。当时，我国海外高层次人才引进计划，也就是“千人计划”开始实施。得知这一消息，吉林大学地球探测科学与技术学院院长刘财，首先想到的就是在英国的国际著名航空地球物理学家，吉林大学校友黄大年教授。接到刘院长的邀请邮件，黄大年毫不犹豫地答应了。 当时黄大年教授在英国剑桥ARKeX地球物理公司任研发部主任、博士生导师，带领着一支包括外国院士在内的300人团队，从事海洋和航空快速移动平台高精度地球重力和磁力场探测技术工作。由他主持研发的许多成果都处于世界领先地位，多数产品已应用于世界多个国家的石油公司，他也成了航空地球物理研究领域享誉世界的科学家。他学医的妻子在伦敦还开了两家诊所，女儿在英国上大学。 “千人计划”也正是希望能够从海外引进一批符合国家发展战略目标的高层次人才归国效力。接到“千人计划”的邀请，黄大年教授和妻子决定回国，他们卖掉两家诊所，自费购买了昂贵的科研仪器，回到祖国。 在一段黄大年教授生前接受媒体采访的视频里，他告诉记者：“对我来说很简单，因为简单的根源就是情结问题，就是惦记养育我成长的这片土地，我们国家从一个大国向一个强国迈进过程中，需要像很多很多我这样的人回来参与建设。” 黄大年教授回到母校，很快开始组建国内首家也是唯一的一家移动平台探测技术研发中心，他们其中一个重要的科研方向就是航空重力梯度仪。 但是，在研制航空重力梯度仪的项目论证会上，一些专家提出了不少质疑，认为科研人员不是工程师，专职是推公式写文章，而不是搞装备研发。 面对这种不理解和质疑，黄大年教授不气馁，他利用各种场合，一次次地讲解航空重力梯度仪的可行性方案。国家有关部门对此项目也高度重视，决定投入科研经费1个多亿进行研发，并任命黄大年为项目的首席科学家。 有了科研经费，接着面临的问题就是如何组建科研团队。他没有把眼光仅仅盯着自己的学校吉林大学，而是放眼全国，寻找最适合的科研单位。 这种别具一格的方式，让接到邀请的科研单位感到很意外。吉林大学地球探测科学与技术学院于平教授告诉记者：“他主动打电话说，说我要给你经费让你从事什么样的研究，当时他们的领导说我们接到电话第一时间的反应是这是个骗子，说不可能主动打电话给你项目给你钱。” 黄大年挑选了国内最有实力的科研机构组建了航空重力梯度仪科研团队， 对这个项目他倾注了大量心血。5年中，他每年几十次的往返于各科研机构，设计技术路线，指导一线装备研发。国土部航遥中心原主任王平表示：“因为他对国外的情况比较清楚，也知道各国情况到什么程度，用的是什么样的技术，所以他回来就使得我们在这方面进行攻关的时候少走了很多弯路。” 经过几百位科学工作者的共同努力，我国在该领域的关键技术取得重大突破，他们研发的多种重力梯度仪原理样机进入国际前沿水平，实现了跨代研究的设计目标，用5年时间就完成了西方发达国家20多年走过的路程。这对推动国防安全建设和深地资源勘探具有支撑作用和重要意义。 在航空重力梯度仪研发的同时，黄大年教授又从战略高度提出研发我国大深度、大面积、高效率的快速移动探测系统和综合地球物理资料处理解释系统。他们向国家申报了2亿元的科研经费，结果最后批回来的经费增加了1个多亿。 对国内外的技术差距的洞悉，又迫切的想用自己在国外多年的积累去弥补这些差距，促使黄大年教授自我加压，主动承担多项任务，夜以继日的工作。 黄大年虽然这么忙，但是却花了大量的时间在学生们身上。他回国不久，就主动担任“李四光实验班”本科班的班主任。吉林大学地球探测科学与技术学院研究生乔中坤说：“黄老师是一个好老师，是一个好父亲，对我们来说也是一个好兄弟。他从来没有放松过对我们学习上的把控， 在出差之前就会告诉大家，出差几天， 给大家安排好学习任务，在回来之后，一人要交一个学习报告，中途有什么问题可以发邮件来咨询我。” 长年的超负荷工作使黄大年的身体不堪重负，2016年12月，黄大年多次在出差途中、在会场上发生晕厥。学校强制安排他入院进行全面检查。检查结果显示黄大年患上了胆管癌。病情危急，经多方治疗，终因医治无效，2017年1月8日，年仅58岁的黄大年教授病逝。来自社会各界的近800人，带着伤痛和怀念默默垂泪悼念送别。 斯人已去，未尽的事业仍在继续。航空重力梯度仪的十三五规划已经通过，移动平台探测系统初具规模，更重要的是我国在深地探测领域的科研团队渐渐成熟，科研能力在逐步形成。 近日，习近平总书记对黄大年同志先进事迹作出重要指示，“黄大年同志秉持科技报国理想，把为祖国富强、民族振兴、人民幸福贡献力量作为毕生追求，为我国教育科研事业作出了突出贡献，他的先进事迹感人肺腑。”在黄大年的身上，我们看到了他“心有大我、至诚报国的爱国情怀，教书育人、敢为人先的敬业精神，淡泊名利、甘于奉献的高尚情操。”振兴中华，乃我辈之责。我们需要更多的黄大年。
