“‘工欲善其事，必先利其器。’仪器是工业的基础，仪器问题不解决，就无法实现现代化。”中国科学院院士、中国地球物理学会名誉理事长刘光鼎一句话点出地球科学仪器的重要性。

地球科学仪器包括重力仪器、磁力仪器、电法仪器、地震仪器和放射性仪器五大类。作为民用，地球科学仪器广泛应用在寻找石油、天然气、金属矿、煤矿以及环境监测、灾害预测等领域，另外，地球科学仪器在军事领域还有广泛的应用。

“等米下锅”的矿业

70多美元一桶的石油价格，令人望而却步。

2006年初，国际市场铁矿价格又上涨了19%。中国的炼钢厂，对于铁矿品位要求高，要“吃”好矿。目前我国3.1亿吨的钢产量，需要进口铁矿石3亿吨，刘光鼎院士认为“这是一个很沉重的负担”。

最近几年，我国在寻找、开采黄金方面有很大的进展。但不幸的是，生产的黄金拿到国际市场换成美金后，就直接用来购买工业生产所缺少的铜矿、铅锌矿。刘光鼎院士指出，“中国的矿业，处于等米下锅非常紧张的状态。”

“地大物博”，是我们耳熟能详的词，事实也的确如此。目前，我国已发现矿产171种，矿产地点近20万处。然而，“矿点四处都有，就是没有矿山开采，这是我在大别山看到的情况。为什么？就是因为没有做地球物理工作，我们的地球科学目前处在一个极其落后的状态——还靠两条腿，靠锤子罗盘，”刘光鼎院士质问道：“为什么不依靠先进的科学技术，不利用现代化的仪器设备呢？”

设计，要从国情出发

刘光鼎院士认为，“我国目前使用的地震仪器都是根据美国等发达国家的情况来设计的，应该根据中国的具体情况来设计我们的仪器。”

作地震观测时，检波器能够接收到地震反射回来的波动，通过光点或磁带记录下来，这一原理在寻找矿藏、石油等方面很有价值。“中国的地形很复杂，尤其是西北地区。”刘光鼎院士边说边画，在纸上迅速勾勒出界面和安置在周围的数个检波器，他介绍说：“我们在做地震观测时，从界面激发制造一个震动，在周围安置上检波器，检波器接收到从界面反射回来的波动，通过光点记录下来。现在采用磁带记录，共1024道；做到数字地震仪的时候，道数还要无限延展。”长期以来，我国一直使用的检波器有一定的分量，“我们在观测的时候，20至30个检波器形成一个组合，每个检波器一斤重，一共1024道，总重量大概有20吨！”据了解，在胜利油田，一个地质队需要15辆车来装载仪器。

刘光鼎院士告诉记者：“很多地震观测仪器都是根据美国的情况来设计的，美国的地形简单多了，中国的地质和地貌都很复杂，所以我们要走出适合中国情况的路来。”

“搞好基础研究与应用研究的关系”

据刘光鼎院士介绍，中国将96道的地质仪器生产线买回来后，生产出来的仪器并不稳定。

“这是因为仪器中最基本的元器件不过关，是基础研究的问题。”刘光鼎院士说：“我们做基础研究，要看到应用，做应用研究要从基础出发。搞基础研究为了什么？还不是为了应用？学以致用嘛！”

对于相当精密的重力仪器，刘光鼎院士解释说，重力以伽利略命名，叫做加（gal），微加就是gal乘以10-6。在微加这个量级的重力仪器目前美国已经生产出来了，但一台重力仪器标价20万美元。

刘光鼎院士告诉记者，“我国对重力仪器的基础研究还要加强，把基础研究和应用研究的关系搞好了，很多问题就好解决了。”

刘光鼎院士指出：“地球科学仪器的自主创新不是一朝一夕可以完成的，要走产学研相结合的道路，使基础研究和应用能够良好对接；同时，要加强地球科学仪器领域生力军的培养，人才是地球科学仪器发展的永动机。”