地矿事业和人类的文明
2018-01-27赵廷周
赵廷周
现代的工业化、城市化生活要靠什么动能推动?地质能源。地质能源要靠什么获得?我们对地球甚至对地球宇宙环境的深度认识和理解。朴素地说,地质事业就是一项帮助人们深刻、科学认识地球、理解地球、利用地球矿物资源的伟大事业。人对自己的认识也是通过对地球及其宇宙环境的认识不断深化的。诚然,即使在今天这个时代,相对于无限的宇宙,我们人类仍然只是有限地知道一些东西。
目前,科学家推算的宇宙年龄大约150亿年,地球年龄大约46亿年,而人类文明史不过7000多年,近代科学的诞生则只有短短500年。这大体就是我们已知的世界。
然而,正是这有限的认知,催生了我们现在所熟知的几乎所有的现代科学和现代工业,在这其中,地质学和矿业的发展扮演着重要角色。我国地质事业的真正起步是新中国建立之后,大发展、大飞跃则是改革开放近40年来的事情,这期间我们在很多领域赶上甚至超过了世界水平。我想从三个方面谈谈体会。
一、文明演化的基石
地矿科学事业是研究地球演化这门自然科学的。在我们地矿人眼里,人类文明史,就是一部矿产资源勘查开发利用史。从有人类开始就有矿业开发活动,古代文明的发展,石器时代、青铜器时代、铁器时代,都是人类开发矿业的印证。
近代文明的发展也是从利用矿产资源开始的,18世纪以来工业化进程中出现的机械化、电气化、自动化,就是煤、石油等能源资源作支撑。
现代文明的发展,更离不开矿产资源,一座城市就是各种矿产资源的有序堆积。现在的硅时代、锂时代,将来的石墨烯时代,等等,每个阶段都有相应的矿产资源需求。
纵观整个人类文明史,我们有绝对的理由相信,今后,矿产资源依然是人类社会发展进步的基础支撑和重要保障。
二、工业革命的历史逻辑以及我们的现实
现在大家都在谈工业4.0。从近代工业发展史来看,每一次工业革命都有其代表性的矿产资源。
工业1.0是机器革命,机械制造带来了对钢铁的大量需求,蒸汽机的发明带来了对煤炭的大量需求。正是钢铁和煤炭的勘探利用,推动了第一次工业革命。英国率先完成第一次工业革命,一跃成为世界头号强国。
工业2.0是电气革命,内燃机和发电机的发明,带来了对石油的大量需求。反过来石油的勘探利用,也推动了第二次工业革命。德国率先开始第二次工业革命,成为世界工业强国。
工业3.0是信息革命,以原子能、计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,涉及铀、硅等诸多矿产资源的勘探利用。美国在第三次工业革命中占尽先机,成为世界第一强国。
现在,世界正处在工业4.0的前夕。相对于前三次工业革命,工业4.0不再以某种特定矿产资源的勘探利用为主导,也不是某种新设备、新机器的发明和创造,而是通过物联网、大数据、云计算,将各种矿产资源和能源协同起来,联成一体,朝“智能化”方向迈进,从而实现绿色、低碳、高效发展。
在工业化进程中,中国曾错过了三次工业革命的机会。但是经过40年改革开放,中国实现了成功追赶,并开始超越和“复兴”。幸运的是,在第四次工业革命到来之前,中国第一次与发达国家站在同一起跑线上。
三、地质科学事业面临着下一轮全新发展机遇期
当社会进入工业4.0以后,工业发展对地质工作的需求将发生很大变化,而且这种变化一定超过我们现有的认知范围。但是,大道至简,我还是愿意分享以下两个简单的判断。
工业4.0是一场能源和材料革命。未来,以低碳、绿色、环保为特征的新能源、新材料,以及由稀有金属、稀土元素、稀散元素构成的“急优稀特”矿产资源,将成为新一轮工业革命的重要物质和科技基础,特别是非石化能源、可再生能源、清洁能源的开发利用将占据主导。适应这种变化,地勘行业必须调整找矿方向,重塑产业结构,为即将到来的工业4.0提供新的能源和加工材料。
工业4.0是一场绿色生态革命。前三次工业革命给人类文明带来了飞速进步,与此同时,也造成了巨大能源、资源消耗,付出了巨大的环境代价、生态成本。现在,生态退化、环境恶化、气候变化、灾害频发,成为困扰人类社会的重要因素。地质工作在对待自然生态上具有先天的优势,要发挥自身优势,自觉践行“人与自然是生命共同体”、“绿水青山就是金山银山”等理念,主动融入生态文明建设,为社会提供更多的优质生态产品和专业技术服务。
现在,全球矿业经济处于深度变革期,地勘行业持续低迷,但我不认为现在的低迷就是永久的低迷,现在的低迷有它周期性的原因。对此,改革开放打开了我们的眼界,我非常乐观地认為,从长远来看,这一轮的矿业调整有利于工业4.0的推进。经过改革开放40年的发展积淀,我认为我们国家已具备了在认识上和行动上争取先机的能力和实力,未来我们大有作为。