地球探测与信息技术团队主要开展地球探测与信息处理技术探讨研究,俗称给地球做“CT”。主要研究地球的透明化和解决人类生存的资源和环境问题。
团队带头人是全国优秀员、全国优秀教师、时代楷模、全国最美教师黄大年教授,团队具体开展地球探测技术、仪器和装备研究。
现在团队负责人是吉林省首届长白山学者、吉林省教学名师、吉林大学师德标兵刘财教授,主要是做探测技术方法研究。
目前团队还有吉林省首届长白山学者、吉林大学副校长孙友宏教授,负责探测装备研究,国家地球物理仪器工程技术中心主任林君教授,负责仪器研发;全国优秀教师,教育部长江学者特聘教授孙建国教授等组成。
该团队是国土资源部科学技术创新团队、吉林省高等学校优秀教学团队、吉林省重大科学技术项目研发人才团队、吉林大学高层次科学技术创新团队、吉林大学地球探测与信息技术国家重点学科的支撑团队。团队主要成员全部具有博士学位,其中教授、副教授20人,现有骨干人员95%具有博士学位,教授平均岁数46岁,副教授平均岁数40岁,65%具有海外学习或工作经历。团队还有国家自然科学基金优秀青年基金获得者1名,教育部新世纪优秀人才1名,吉林省长白山学者1名,国土资源部杰出青年科学技术人才培养计划2名,等等。
多年来,团队秉承“吃苦耐劳、踏实工作、锐意创新”的李四光精神。坚持“立德树人为引领、教育教学与科学研究并进、培养高质量人才和产出高水平成果”的团队建设理念。团队每个成员一直站位在我是一名教师的高度,把“做人”与“育人”、“教学”和“科研”做好,作为教师,教书育人,坚持要求学生做到的自己首先做到,对学生严格要求,一视同仁。通过团队的多年努力,在教书育人和科学研究等方面都取得了丰硕成果。
团队负责人黄大年逝世后,教育部追授黄大年教授“全国优秀教师”荣誉称号,中央宣传部追授黄大年“时代楷模”荣誉称号,中央追授黄大年“全国优秀员”称号,获2017年度全国教书育人楷模特别奖,获得第六届全国道德模范敬业奉献类奖项。
习作出重要指示指出,黄大年秉持科技报国理想,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。
习强调,我们要以黄大年为榜样,学习他心有大我、至诚报国的爱国情怀,学习他教书育人、敢为人先的敬业精神,学习他淡泊名利、甘于奉献的高尚情操,把爱国之情、报国之志融入祖国改革发展的伟大事业之中、融入人民创造历史的伟大奋斗之中,从自己做起,从本职岗位做起,为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献智慧和力量。
团队成员为适应社会人才发展的需要,创新教育教学,提出了“研、严、妍”,培养高质量人才的教学理念,建立了多学科交叉协作的人才教育培训模式;为适应国家卓越工程师教育培养计划,建立了应用地球物理卓越人才教育培训体系。为适应“新工程”发展需要,提出“以立德树人为引领、理工交叉融合培养为手段、以解决地质问题和创新能力培养为目标”的全新人才教育培训体系。提出了“实验、实习一体化”模式构建实践教学内容,“抽象理论形象化、野外现场室内微型化、数据处理可视化”思路建设实验室,“课内课外结合、校内校外结合、虚拟实体结合”理念建设实践基地等实践教学体系新理念;以本团队为主体2009年创办了李四光地球物理实验班,2010年勘查技术与工程专业卓越工程师班。经过多年改革与实践证明,学生整体素质和创造新兴事物的能力得到了明显提升,受到社会的普遍认同。在国家教学团队、精品课程、实验教学示范中心建设等方面取得显著成果,完成吉林省教改项目2项,获得省级教学成果一等奖3项。
团队主要开展地球深部探测技术和应用(给地球做CT)研究。在移动平台探测技术、地壳一号钻机、核磁共振找水和地质资源多元勘探理论与技术等方面取得突破性的成果。
针对我国复杂探测条件下矿产资源调查、深部探测和找矿重大突破战略任务,发展陆、空、海快速移动平台探测装备技术,提高探测效率和精度;移动平台探测技术是西方发达国家对华实施技术垄断的核心技术。通过交叉学科融合、跨部门联合等途径,(1)设计和研发新一代智能化无人机搭载平台,研发、引进和集成先进的机载探测传感器和相关设备,形成机载一体化高精度和高效率联合探测系统;(2)研发航空重磁总场和梯度探测技术、电磁探测技术、LIDAR高精度定位系统和地形校正技术,和相关的实时和事后移动平台综合参数校正的软件处理技术;(3)发展面向三维地质目标的综合信息分析一体化软件平台,实现海量、多元探测数据的集成和综合解释,面向三维地质目标实现重、磁、电、震和井中探测多方法信息融合等。
为解决我国淡水资源缺乏,尤其是西部干旱和半干旱地区,缺水形势严峻的问题。攻克地下水直接探测技术,对干旱和半干旱地区寻找地下淡水,高效、准确地评价地下淡水资源以及开展地质灾害监测预警具有十分重要的意义。团队首次提出了核磁共振与瞬变电磁联合波场成像探测方法,寻找到深部水与地层电性结构之间的量化关系,使地下水定量解释深度达到400米,突破了国外核磁共振地下水最大150米的探测深度瓶颈,探测效率为NUMISplus的3-5倍;解决了深层孔隙水探测和基岩裂隙水难以确定井位的难题,使我国变成全球上第二个能生产核磁共振找水仪的国家。在2010年我国西南地区严重旱灾发生时,为灾区人民找到水源地26处,有效解决了灾区的饮用水难题。中央电视台焦点访谈栏目以“寻找生命之水”给予报道。
以加大科学钻探验证的深度和取样力度为目标,成功研发了我国首台“地壳一号”万米大陆深部科学钻探装备,突破了多项重大关键技术,填补了我国在深部大陆科学钻探领域空白。攻关全液压顶部动驱钻井技术,实现了大直径钻井长行程液压驱动钻探取芯;攻关自动化摆排管技术,运用仿生学理论,实现了钻杆立柱在井口与排放架之间自动化作业;攻关钻具自动送进技术,提高了自动控制精度和钻探作业效率;攻关耐高温钻井液技术,可满足深孔260℃高温固井的需要;攻关科学钻探用耐高温电磁随钻测量系统,实现井底测量信息实时传输;攻关深孔井壁稳定技术,保障钻探工程井内安全。“地壳一号”钻机在黑龙江省大庆市成功应用于国际大陆科学钻探项目《松辽盆地大陆科学钻探工程》,目前,钻进井深达6758米,创造了亚洲大陆科学钻探记录。
在多个自然科学基金及省部级项目的持续支持下,在东北地区组织实施了多条综合地球物理剖面信息采集和综合研究;经过多年研究实践,创立了油气资源多元勘探理论,创建了盆地边缘域油气资源探查方法技术,给出了盆地边缘域构造问题新认识,在盆地边缘域发现了油气新资源,从勘探理论到勘探技术和油气探查均取得原创成果。并且,为实现在复杂环境条件下有效实施大面积资源勘探调查的目标,通过应用和推广,促进了行业科学技术进步,取得了社会和经济的效果与利益。通过科研成果的转化,在松辽盆地西斜坡江77井实现了原油51.84吨/天高产工业油流的历史性突破。通过大庆实施的方正断陷的方6井,在3216米处获得日产10.8立方米的高产工业油流。汤原断陷的汤3井获得7.9万方/天的工业气流。直接储量增量效益超过27.58亿元人民币。
近五年,团队共发表学术论文277篇(SCI105篇,EI37篇),出版专著12部,获软件著作权37件;获国家级科技奖2项,省部级科技奖一等奖3项,省级教学奖一等奖2项。
现任团队负责人刘财教授,博士,博士生导师,二级教授,吉林省教学名师,吉林省首届“长白山学者”特聘教授,吉林省首届学科领军教授,享受国务院津贴,日本东北大学客座教授。现任国土资源部应用地球物理重点实验室主任,中国地球物理学会常务理事,吉林省地球物理学会理事长,吉林省地震学会副理事长,国务院学位委员会第七届学科评议组成员。培养硕士100余名,博士40余名;已公开发表学术论文360余篇,其中SCI等检索文章160篇,出版教材与学术专著8部。主持国家自然科学基金重点基金项目等项目50余项。曾经获中国高等学校科技进步奖一等奖1项、吉林省科技进步奖一等奖2项、吉林省科技进步奖二等奖4项、吉林省自然科学奖二等奖1项等多项奖励,吉林省优秀教学成果一等奖2项,教学成果特等奖1项,吉林省优秀教材二等奖1项等。
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