给地球做个CT
科普讲解
父亲节那天，我带着女儿来到我上班的地方——山东探矿博物馆转了一圈，当她看到地球物理探测多媒体后，眨了眨眼睛，很好奇地说：“这就像切蛋糕或者是我们去医院检查一样，给地球做了一个透视？”
我思考了一下，这种比喻非常形象。说起地球物理探测，大家会觉得比较陌生。其实跟我们日常生活当中在医院做B超、CT检查的原理很像。CT检查是用X光分层穿过人体，通过电脑二次成像，就像把面包切成片一层一层地来看身体内部。地球物理探测就是地质工作者使用类似的原理给地球“查体”。
我们为什么要给地球做CT？因为地球是我们赖以生存的家园，给地球做CT，就是让地球成为“透明的”，知道我们脚踩的大地里面到底是什么样的，有多少家底？逐渐清楚地球内部的圈层的变化特征和板块运动，还能在工程设计、防灾减灾以及查明地下各类矿产资源及国家战略安全中发挥重要作用。如果我们把地球想象成鸡蛋，蛋黄是地核，蛋清是地幔，蛋壳是地壳。我们现在还没有研究清楚平均厚度33千米的地壳，还停留在蛋壳部分。鸡蛋可以切开看看里面的情况，但是地球呢？既然切不开，就要想办法让地球成为“透明的”。
怎样给地球做CT？地球物理技术成为最合适的方法，地球物理探测技术包括重力、磁法、电法、地震等多种手段。我们以地震探测为例讲述一下工作原理。人工激发产生的地震波在地下传播，遇到地层界面，即波阻抗界面时，会产生相应的反射和折射。反射波能量可以反射回地球表面，而折射波则将继续向下传播，在更深处遇到波阻抗界面时继续产生反射和折射。地震波被地表的接收装置进行记录，然后进行二次成像处理，从而得到地下地质结构信息。这一过程类似于医院的CT成像技术，只不过他们的工作对象不是人体，而是地球。
给地球做CT，让地球成为“透明的”，这是地球物理探测的终极目标，为实现这个目标倾尽了众多的科学家毕生心血。中国工程院何继善院士凭借《大深度、高精度广域电磁技术与装备》获得2018年度国家技术发明一等奖。该设备可以给地球做“CT”。著名地球物理学家黄大年，他秉持科技报国理想，为我国教育科研事业作出了突出贡献。他们弘扬泰山挑山工永不懈怠地精神，通过自主研发地球物理探测核心技术，逐步打破国外技术垄断和封锁，避免国家战略资源受制于人。
随着地球物理探测技术的不断进步，能为我们的国家安全、经济发展及百姓安居乐业作出更多新的贡献。让我们为实现国家强盛、国泰民安而不懈奋斗，携手共筑中华民族伟大复兴的中国梦!
(作者系山东省煤田地质规划勘察研究院办公室科员、助理工程师，山东探矿博物馆讲解员。此文为2019年全国科普讲解大赛二等奖作品), 百拇医药(万大庆)