自然资源科技创新系列谈 | 引领岩溶科技创新 积极服务高质量发展

引领岩溶科技创新 积极服务高质量发展

中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶水文地质室主任  潘晓东

创新的基础在于学习思考与合作交流

　　习近平总书记的讲话多次谈到科技创新来之不易，需要持久的投入。创新不会凭空产生，需要科研人员不断地学习、分析已有研究基础，思考存在的问题，大胆地展开知识联想、关联和重组，并在科学实验中反复论证，才有可能有所突破，形成创新。学习思考的深度广度、科学实验的充分性，直接决定了创新的可能性、创新的界限。

　　岩溶水文地质学是基础研究和应用并重的学科。首先，科研人员要养成持续不断地学习思考的习惯，制定长期学习目标和计划，在学习的过程中不断思考，在科学实践中不断完善和提升认识。其次，要广泛开展合作交流。随着学科的发展、细化和交叉融合，以及大量的新技术应用到岩溶水文地质学中，跨单位跨区域的团队协作变得越来越重要。与此同时，通信技术的发展使得实时科学数据获取更加便捷，使全球范围内的科研合作成为现实。科学研究当“聚四海之气、借八方之力”“不拒众流，方为江海”。开展科技合作应考虑借助国际岩溶研究中心、国际水文学会、岩溶地质专业委员会等重要学术平台，开展多种形式的学术交流、形成区域和团队协作机制，构建岩溶水文地质科研创新生态链，团结协作、扬长避短、互相促进，为科技创新和技术突破提供广阔的空间。

创新来自学科交叉和新技术应用

　　习近平总书记讲到了学科交叉和技术应用对创新的重要性。许多创新都来源于学科交叉和新技术的融合。

　　一是学科交叉是岩溶水文地质学创新和发展的关键。随着科学向着更深层次和更高水平发展，科学研究的对象、思维方式和研究方法也向着开放性、综合性、创造性发展。学科交叉提供更多探索未知和解决科学问题的思维模式和研究方法。岩溶动力系统理论就是岩溶学与系统科学相结合的典范，它突破了前人仅围绕岩性、地质构造和水文地质条件等研究如何控制岩溶发育的限制，而从地球四大圈层相互作用的角度探讨碳—水—钙循环为主的物质、能量传输、转换过程，极大地丰富了岩溶学的研究内涵和视野，阐明了系统与岩溶地区一切资源环境问题的关联性。岩溶动力学与全球变化、全球水循环、全球生态系统等学科有广泛的学科交叉前景，持之以恒地揭示岩溶动力系统的结构、功能、运行机制，并与岩溶水文地质学研究结合起来，是科学合理解决岩溶地区水资源与环境问题的关键。

　　二是新技术的应用为解决岩溶水文地质问题注入强大动力。过去几十年里，我国岩溶科技工作者将计算机建模、GIS（地理信息系统）、高精度示踪技术、远程监测与传输、地球物理探测等技术应用于岩溶水文地质工作中，取得了丰硕成果，我国成为该领域全球的研究中心之一。但目前仍然有许多亟待解决的科学和技术问题。如：怎样准确预测岩溶管道和地下径流的位置和规模，以有效解决隧道、水库等工程建设问题？怎样实现对三重介质并存、高度各向异性的岩溶含水层的高精度建模？如何准确描述岩溶含水层管道、断裂和孔隙流间复杂的相互转换关系？怎样认识岩溶含水层水资源变化与全球气候变化的关系？如何理解岩溶地下水资源时空变化与脆弱岩溶生态系统之间的关系？怎样有效开展岩溶地下水污染演化研究与防治等。现代信息和智能技术发展迅猛，许多学科和行业的发展都在把握数字化、大数据、智能化融合发展的契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能。岩溶水文地质资源环境问题的解决和学科的发展也需要借助现代信息技术、大数据分析、人工智能、新一代探测监测技术。

创新的落脚点是国家和人民的需求

　　习近平总书记强调，要把满足人民对美好生活的向往作为科技创新的落脚点，把惠民、利民、富民、改善民生作为科技创新的重要方向。

　　岩溶学的诞生和发展与我国岩溶地区经济社会建设中遇到的诸多资源环境问题密不可分。如：岩溶含水介质高度不均和西南岩溶山区呈现水土分离格局等造成水资源缺乏，制约了经济发展；南方岩溶含水系统的开放性和北方岩溶区水煤资源的分布特征，导致岩溶地下水极易被污染。如何更好地保护、评价、调控、利用岩溶地下水资源，怎样科学治理岩溶地下水污染，维护岩溶地下水环境，着力解决岩溶地区水资源与环境问题，突破制约岩溶地区经济社会发展的瓶颈，这些都直接影响着岩溶地区的经济发展和人民生活质量，这也是岩溶水文地质学创新的落脚点和动力。

　　此外，还要积极推进科技成果转化，促进创新链和产业链精准对接，把科技成果充分应用到促进岩溶地区经济社会发展的现代化产业中去。

　　正如习近平总书记所说，“创新从来都是九死一生，但我们必须有‘亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔’的豪情。”我们应做好岩溶水文地质学基础和应用研究，从自身做起、持之以恒、勇于创新、不惧失败，为实现我国岩溶水文地质的高水平自主创新贡献力量。

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