開(kāi)欄語(yǔ):青年科技工作者是地?zé)峤缱罡粍?chuàng)意、最有朝氣、最具活力的群體,同時(shí)也是中國(guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委發(fā)展的生力軍。中國(guó)技術(shù)監(jiān)督情報(bào)協(xié)會(huì)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委員會(huì)(簡(jiǎn)稱“中國(guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委”)青年委員會(huì)成員基本囊括了地?zé)崮苄袠I(yè)從研究、設(shè)計(jì)、運(yùn)行到后期工程施工、管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。為更好的給青年委員們搭建起與業(yè)界分享研究成果、技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)及工作心得交流的平臺(tái),本期,我們開(kāi)辟“青年之窗”專欄,邀請(qǐng)青年委員會(huì)成員同廣大讀者朋友一起交流探討,共同推動(dòng)地?zé)崮苄袠I(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
青年地?zé)崛说臋C(jī)遇與挑戰(zhàn):從地?zé)嵊?jì)算器談起
孔彥龍
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
近日,《中國(guó)地?zé)帷冯s志邀請(qǐng)我為該雜志創(chuàng)辦的“青年之窗”欄目,撰寫首篇文章?!扒嗄曛啊睓谀渴菫橹袊?guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)聯(lián)盟青年委員會(huì)委員專門設(shè)立的欄目(下文簡(jiǎn)稱為“專欄”),是委員們與業(yè)界分享心得的平臺(tái)?!皩凇毕M覓伌u引玉,先談?wù)劗?dāng)下青年地?zé)崛说臋C(jī)遇與挑戰(zhàn),我也借此機(jī)會(huì)從我們團(tuán)隊(duì)所承擔(dān)的地?zé)嵊?jì)算器軟件研發(fā)工作談一談自己的想法,與各位讀者交流,不當(dāng)之處,敬請(qǐng)指正。
地?zé)嵊?jì)算器是一款致力于數(shù)值模擬技術(shù)在地?zé)岙a(chǎn)業(yè)場(chǎng)景化應(yīng)用的軟件,我們?cè)谄渲袃?nèi)置了地?zé)峥沙掷m(xù)開(kāi)發(fā)利用的最新算法,通過(guò)調(diào)用數(shù)值模擬計(jì)算內(nèi)核,一鍵實(shí)現(xiàn)與地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用的相關(guān)功能,致力于數(shù)值模擬在地?zé)嵝袠I(yè)的應(yīng)用更加“簡(jiǎn)易化”/“傻瓜化”。軟件輸出的結(jié)果以圖片和動(dòng)畫的形式展示,便于從業(yè)人員直接使用。軟件目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)到了V3.0版本,實(shí)現(xiàn)了資源評(píng)價(jià)、井距優(yōu)化、淺層地?zé)衢_(kāi)發(fā)和深井換熱(中深層地源熱泵)優(yōu)化等功能,未來(lái)的升級(jí)版本中會(huì)逐步加入更多實(shí)用功能。
地?zé)嵊?jì)算器自2020年8月發(fā)布以來(lái),共吸引了國(guó)內(nèi)約200余家相關(guān)單位申請(qǐng)使用,使用的主體恰恰是青年地?zé)崛耍虼?,我們可以從用戶的從業(yè)性質(zhì)以及提供的反饋信息,來(lái)了解一下青年地?zé)崛说南敕ā?/span>
圖1:地?zé)嵊?jì)算器用戶單位分布
(1)青年地?zé)崛朔e極進(jìn)取,熱忱有加。地?zé)嵊?jì)算器從發(fā)布內(nèi)測(cè)版到3.0版,均吸引青年地?zé)崛说膹V泛關(guān)注,申請(qǐng)量呈遞增趨勢(shì),大家認(rèn)識(shí)到了數(shù)值模擬在地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的重要性,希望將之付諸實(shí)踐。
(2)青年地?zé)崛藷嵝墓?,具有奉獻(xiàn)精神。目前為止,地?zé)嵊?jì)算器均是免費(fèi)向用戶發(fā)放使用授權(quán),我們期待用戶的積極參與和信息反饋。事實(shí)上,絕大多數(shù)用戶提供了特別好的建議,并且十分積極的與開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行溝通,希望加入后續(xù)模塊的開(kāi)發(fā)之中。
(3)青年地?zé)崛藦臉I(yè)群體壯大,從業(yè)類型廣泛。圖1是地?zé)嵊?jì)算器用戶的使用單位分布情況,可以看出高校、企業(yè)和事業(yè)單位基本上各占1/3,與我們編寫軟件的初衷基本一致:企業(yè)和事業(yè)單位占了2/3。高校是為企業(yè)和事業(yè)單位輸送人才的源泉,他們對(duì)軟件感興趣,也占到一定分量,為軟件的后續(xù)開(kāi)發(fā)提供了生力軍。
當(dāng)前,我國(guó)地?zé)岚l(fā)展遇到了空前的好機(jī)會(huì),在中央提出二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的宏觀背景之下,從國(guó)家到地方的不同管理部門均出臺(tái)了若干促進(jìn)地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用的有利措施,科研投入呈顯著增加態(tài)勢(shì),產(chǎn)業(yè)規(guī)模蓬勃發(fā)展,地?zé)嵊脩糁鹉暝龆唷G嗄甑責(zé)崛俗鳛榈責(zé)峁芾?、研究、開(kāi)發(fā)與利用的重要力量在其中發(fā)揮了重要作用,也迎來(lái)了諸多機(jī)遇,但同時(shí)存在諸多挑戰(zhàn),包括:
1. 思想意識(shí)的革新。在能源行業(yè),熱相比于電,被重視程度顯然不夠。盡管我國(guó)地?zé)峁┡a(chǎn)業(yè)規(guī)模在國(guó)際上遙遙領(lǐng)先,但在行業(yè)相關(guān)人員的思想意識(shí)上,以及諸多行業(yè)信息統(tǒng)計(jì)上,往往是只計(jì)電,不計(jì)熱,使得地?zé)峁┡y以有足夠的顯示度。
2. 青年地?zé)崛说幕钴S度有待提高。以本人參與世界地?zé)岽髸?huì)、美國(guó)地?zé)岽髸?huì)和歐洲地?zé)岽髸?huì)以及本人留學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,青年地?zé)崛硕及l(fā)揮有關(guān)鍵作用。比如本人在德國(guó)留學(xué)的時(shí)候,曾參加歐洲地?zé)岵┦可鷷?huì)議,是完全由博士研究生組織、主辦和參與的會(huì)議,會(huì)議邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)著名專家給予支持,給年輕人提供了十分好的平臺(tái)。2023年,世界地?zé)岽髸?huì)將在中國(guó)舉辦,青年地?zé)崛藨?yīng)當(dāng)抓住這一機(jī)會(huì),充分展示我國(guó)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)和科研的快速進(jìn)展。
3. 大數(shù)據(jù)、人工智能、信息技術(shù)、納米材料等新領(lǐng)域融入度欠缺。地?zé)岙a(chǎn)業(yè)是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈相當(dāng)完備的行業(yè),對(duì)新技術(shù)的需求度很大,但到目前為止,以上新技術(shù)在地?zé)嵝袠I(yè)的應(yīng)用仍然十分有限。我們開(kāi)發(fā)地?zé)嵊?jì)算器,也是致力于拓展新技術(shù)在地?zé)岙a(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,希望青年地?zé)崛四軌蛉诤蟿?chuàng)新,帶來(lái)更多新技術(shù)。
4. 儲(chǔ)能等新的發(fā)展方向帶來(lái)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。地?zé)岙a(chǎn)業(yè)已經(jīng)頗為壯大,未來(lái)地?zé)岬拈_(kāi)發(fā)利用將走向何方是青年地?zé)崛藭r(shí)常思考的問(wèn)題。地?zé)醿?chǔ)能(參見(jiàn)汪集暘院士提出的地球充電/充熱寶)是一個(gè)跨領(lǐng)域的新方向,它將地?zé)岷推渌履茉从袡C(jī)結(jié)合,從而提供了新的知識(shí)和產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn);而更多類似的新思路或者新技術(shù),有待于青年人來(lái)提出和實(shí)現(xiàn)。
致謝
感謝中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所汪集暘院士和龐忠和研究員對(duì)文章提出的寶貴修改建議!感謝中國(guó)技術(shù)監(jiān)督情報(bào)協(xié)會(huì)地?zé)岙a(chǎn)業(yè)工作委員會(huì)秘書處提供的大力支持!
(注:原文刊登于2021年3月刊《中國(guó)地?zé)帷贰爱a(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”欄目)
責(zé)編:zf