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李學(xué)良與中科深源開發(fā)的節(jié)點(diǎn)地震儀系列產(chǎn)品。鄭金武攝

■本報(bào)記者 鄭金武

為了勘探埋藏在地下深部的油氣資源，石油工人往往要背負(fù)沉重的地震檢波器等設(shè)備，深入戈壁大山進(jìn)行布線，采集地球物理數(shù)據(jù)。

“探測(cè)裝備依賴進(jìn)口、成本高，一套設(shè)備動(dòng)輒千萬至上億元；設(shè)備有纜連接、傳感器接入數(shù)量有限，野外作業(yè)不方便?！敝袊茖W(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所（以下簡稱地質(zhì)與地球物理所）工程師李學(xué)良道出油氣勘探中地震勘探設(shè)備的現(xiàn)狀。

打破油氣勘探裝備國外壟斷，開發(fā)小型化、便攜式、低成本的“節(jié)點(diǎn)地震儀”，是李學(xué)良多年的心愿。

“攻艱探盲”需要技術(shù)裝備

李學(xué)良曾在中海油工作，之后進(jìn)入地質(zhì)與地球物理所攻讀博士學(xué)位，畢業(yè)后留所工作。在生產(chǎn)一線和科研單位的雙重工作經(jīng)歷，讓李學(xué)良對(duì)油氣勘探的生產(chǎn)需求和科研問題都有較深入的了解。

在油氣資源勘探過程中，需要在野外布設(shè)檢波器等設(shè)備，并采用人工地震的方式，收集勘探區(qū)的地球物理信息，分析油氣藏所在的地層位置。常規(guī)地震儀都是通過纜繩連接，一個(gè)檢波器可稱為“一道”，一條24道的小型工勘地震儀，每道成本在1萬元左右。而一套石油用的萬道有纜地震儀，進(jìn)口價(jià)可達(dá)上億元。

“相對(duì)于大規(guī)模高密度調(diào)查而言，即便是萬道地震儀，其檢測(cè)面積也十分有限。要開展大區(qū)域調(diào)查，獲取高精度地層地球物理信息，就需要重復(fù)布設(shè)檢測(cè)設(shè)備，工作繁重且效率低下。”李學(xué)良告訴《中國科學(xué)報(bào)》，“除了這些檢測(cè)裝備，用于對(duì)野外采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究的專業(yè)軟件，也一樣依賴進(jìn)口，且價(jià)格十分昂貴。”

隨著我國淺層資源勘探程度越來越高，為保障國家能源和礦產(chǎn)資源安全，需要開展深部找礦。記者獲悉，當(dāng)前油氣更多向著5000米以下的深層、超深層尋找，而礦產(chǎn)更多向著300米以下的地層或地表難以到達(dá)的艱險(xiǎn)盲區(qū)尋找。油氣和礦產(chǎn)資源的“攻艱探盲”，對(duì)勘探設(shè)備提出了更高的要求。

隨著城市的發(fā)展，對(duì)地下0~100米的空間結(jié)構(gòu)，急需進(jìn)行全面深入了解，進(jìn)而為城市地下空間規(guī)劃、設(shè)計(jì)、發(fā)展提供可靠依據(jù)，為城市安全提供技術(shù)保障。

李學(xué)良表示：“我國一深、一淺等勘探問題十分特殊，需要發(fā)展適合解決我國特殊問題的技術(shù)裝備?！?/p>

軟件和硬件兩手抓

在地質(zhì)與地球物理所工作期間，李學(xué)良有幸參加了一系列國家重大科研計(jì)劃的研發(fā)工作?！斑@些工作經(jīng)歷為其后來創(chuàng)業(yè)過程中解決技術(shù)難題打下了基礎(chǔ)。”

2015年前后，李學(xué)良和團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)深部找油找礦等問題，開發(fā)了寬頻節(jié)點(diǎn)地震儀，實(shí)現(xiàn)有纜采集設(shè)備“無纜化”的突破，不僅降低了勘探裝備成本，還打破了勘探裝備國外壟斷的局面。

“現(xiàn)實(shí)中，國內(nèi)的一些科研成果被擱置在實(shí)驗(yàn)室，沒有轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。這些成果如果尋找企業(yè)轉(zhuǎn)化，又面臨著很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要迭代優(yōu)化、需要大量資金投入等問題，生產(chǎn)單位往往難以承擔(dān)?！睘榇耍顚W(xué)良與團(tuán)隊(duì)決定自己創(chuàng)業(yè)，開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。

2017年，李學(xué)良帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了國勘數(shù)字地球（北京）科技公司（以下簡稱國勘數(shù)字公司），開始進(jìn)行寬頻節(jié)點(diǎn)地震儀的技術(shù)迭代和市場(chǎng)化工作。團(tuán)隊(duì)開發(fā)的系列寬頻節(jié)點(diǎn)地震儀和三分量短周期地震臺(tái)站產(chǎn)品，設(shè)備輕便，適合大規(guī)模、高密度部署，可廣泛應(yīng)用于我國能源、礦產(chǎn)、工程勘探等領(lǐng)域。

“硬件產(chǎn)品研制僅是一方面，更重要是要對(duì)節(jié)點(diǎn)地震儀采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析應(yīng)用?！?020年，李學(xué)良整合了國勘數(shù)字公司和相關(guān)軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)，成立北京中科深源科技有限公司（以下簡稱中科深源），致力于“節(jié)點(diǎn)地震儀”相關(guān)技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。

“軟硬結(jié)合，形成了中科深源業(yè)務(wù)的重要兩翼?！崩顚W(xué)良介紹，在硬件方面，節(jié)點(diǎn)地震儀已實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，且產(chǎn)品自主研發(fā)自主可控；自研的高精度有源力反饋寬頻傳感器已經(jīng)在能源礦產(chǎn)勘探和工程勘察領(lǐng)域?qū)嵤┮?guī)模部署運(yùn)用，性能指標(biāo)穩(wěn)定可靠。

在軟件方面，由中科深源開發(fā)的“地學(xué)大數(shù)據(jù)云計(jì)算平臺(tái)”，是一個(gè)可商品化應(yīng)用的地學(xué)大數(shù)據(jù)云計(jì)算平臺(tái)，具有大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和地震、電磁法等云計(jì)算算法和處理軟件。

“深淺”兩條腿走路

在業(yè)務(wù)領(lǐng)域，中科深源向“一深”“一淺”兩個(gè)方向拓展。一方面，中科深源持續(xù)為能源、礦產(chǎn)攻艱探盲提供更高精度、更便攜、更低成本的技術(shù)和裝備；另一方面，中科深源開發(fā)的地震頻率成像技術(shù)，可有效解決0～500米地下空間精細(xì)探測(cè)的問題。

李學(xué)良介紹：“地震頻率成像技術(shù)相當(dāng)于給城市地下空間做高精度CT，不需要傳統(tǒng)的震源激發(fā)，利用交通等產(chǎn)生的噪聲就可實(shí)現(xiàn)，綠色環(huán)保，不擾民?！?/p>

“將來坐在北京的辦公室里，我就可以實(shí)時(shí)接收四川大山里某一個(gè)節(jié)點(diǎn)地震儀獲取的數(shù)據(jù)?！崩顚W(xué)良表示，中科深源正在改變過去依靠工人在野外艱苦工作的局面。

記者獲悉，在成都市，中科深源已經(jīng)開展了5平方公里地下空間探測(cè)項(xiàng)目，對(duì)成都市地下空間的分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)分析，將來可為城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、環(huán)保提供依據(jù)。在三亞市，中科深源和武漢地質(zhì)調(diào)查中心聯(lián)合開展試點(diǎn)工作，建立了三亞市中心城區(qū)地下100米以淺三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，支撐服務(wù)三亞市地下空間安全利用與管理。

取得今天的成績對(duì)李學(xué)良而言并不容易?！皠?chuàng)業(yè)首要考慮的是讓企業(yè)活下去?！崩顚W(xué)良期盼相關(guān)部門在鼓勵(lì)科研人員創(chuàng)業(yè)時(shí)，有更進(jìn)一步的支持力度和政策傾斜，特別是針對(duì)年輕的創(chuàng)業(yè)者，希望設(shè)立類似創(chuàng)業(yè)資助基金。

今年3月，中科深源入駐中科智匯工場(chǎng)。中科智匯工場(chǎng)是中科院科技創(chuàng)新發(fā)展中心與北京市海淀區(qū)政府共同打造的面向中科院的成果轉(zhuǎn)化基地。

“我們不僅需要資金支持和市場(chǎng)推廣指導(dǎo)，還需要與相關(guān)使用單位開展交流合作。”李學(xué)良表示，“通過中科智匯工場(chǎng)平臺(tái)，我們與橢圓時(shí)空公司達(dá)成戰(zhàn)略相合作，將他們的衛(wèi)星技術(shù)和節(jié)點(diǎn)地震儀結(jié)合，推動(dòng)產(chǎn)品在地災(zāi)監(jiān)測(cè)應(yīng)急安全方面的運(yùn)用。”