在地球科学与基础学科相结合的道路上取得进展

2023-09-27 理论教育版权反馈

【摘要】：新中国成立以来，地球科学的应用为国家的经济建设和社会进步做出了重大贡献，然而基础研究在很多方面还远远落后于世界科学前进的步伐。於崇文清醒地认识到：发展地球科学必须走地球科学与基础学科相结合、多学科交叉与融合之路，由此他给自己确定了学术研究上的取向和终生奋斗的漫长道路。由此将其进一步发展和深化为“固体地球系统的复杂性与自组织临界性”的命题，提出了固体地球系统的基本问题、三大基础理论及其相应的方法论。

新中国成立以来，地球科学的应用为国家的经济建设和社会进步做出了重大贡献，然而基础研究在很多方面还远远落后于世界科学前进的步伐。於崇文清醒地认识到：发展地球科学必须走地球科学与基础学科相结合、多学科交叉与融合之路，由此他给自己确定了学术研究上的取向和终生奋斗的漫长道路。

1972年，於崇文从干校返校不久就为冶金部的化探工程师在广西桂林举办地球化学高级短训班。经过一个阶段对国外学术动态的调查研究以后，他敏锐地觉察到气象学中对多元统计分析应用的关注和应用数学中多元分析研究在国内的兴起。同时电子计算机已在许多研究单位被广泛应用。考虑到地球物质由多种元素组成，他预见到地球科学中应用多元统计分析进行研究，并用计算机进行信息处理的地质科学定量化时代必将到来。因此决定选择数学地质作为下一步探索研究的方向和领域。数学地质在我国是一门新兴学科，於崇文从头学起。20世纪70年代初，“文化大革命”尚未结束，他们选定陕西煎茶岭镍矿床为研究对象，实施从野外地质、室内鉴定分析、数据处理直到实现地质学和数学相结合的地质数学研究。为了搜集国外的最新文献资料，他在北京从北海北京图书馆、甘家口地质图书馆、中关村中科院图书馆和数学所图书馆到和平里中科院科技情报研究所，骑着自行车巡回往返，几年时间里累计不下六七百公里。完成研究成果、总结经验之后，在保定为冶金部开办化探电算训练班，培养出一批用数学地质方法处理数据的技术骨干，将研究成果转化为生产力。然后以他为主，将这些成果和经验在理论上加以拓宽和深化，用了4年时间，终于完成了篇幅多达942页、145万字的《数学地质的方法与应用》专著，系统、全面地将地质数学引入我国，为我国地质科学的定量化起到了相当大的推动作用。

他对自己30年来的研究工作进行自我评估，认为还在第二层次上。同时审视国内外的地学研究，认为大多也在这一层次。许多研究成果较前人可能有所补充或更新，然而在基础理论和方法论上并无创新，因此只是在同一水平上多次重复，本质上还是徘徊于必然王国之中。鉴于以上考虑，於崇文决定自己的下一个努力目标就是力求使下一阶段的研究工作从第二层次提高到第三层次，实现从必然王国向自由王国的飞跃。

於崇文从1981年开始在我国率先从事“成矿作用非线性动力学”研究，历经15年，所取得的重要进展可以理论概括为“矿床和成矿区带是复杂成矿动力系统的自组织，成矿作用是一种自组织临界动力学过程，成矿作用的物理场和化学场具有时间和空间分形结构”。这一理论概括的实质是巨大成矿系统组成单元之间的非线性相互作用结果使系统整体的性状、结构与动力学行为涌现出与组成单元不同的复杂性。由此将其进一步发展和深化为“固体地球系统的复杂性与自组织临界性”的命题，提出了固体地球系统的基本问题、三大基础理论及其相应的方法论。近年来，他应用这一理论与方法，总结在我国南岭地区和扬子古陆周缘六大矿集区的20余年研究成果，取得了“大型矿床和成矿区（带）形成在混沌边缘”的研究成果。这是矿床成因理论中的一项重要发现，迄今国内外尚无他人提出这一命题。鉴于这一发现的重要性，他曾于1998年底至1999年底的一年内在2次国际会议和4次全国性会议上宣读了上述论文。2001年，於崇文又将其进一步完善和发展，提出了一种新的成矿理论，即成矿动力系统在混沌边缘分形生长——一种新的成矿理论与方法论。它是对传统矿床成因理论和成矿规律研究方法的重大突破。这以后，他又根据矿质局部活化导致成矿的发生的科学论断，从事成矿的发生的系统研究，旨在对该理论作进一步的延伸、深化和发展。

（文载2009年1月14日《北仑新区时刊》，有删改）

在地球科学与基础学科相结合的道路上取得进展

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