中国地质科学院

杨文采——地学研究中的精彩跨界

杨文采(1942 年 10 月 3 日~ ),地球物理学家。广东省大埔县人。1964 年毕业于北京地质学院地球物 理勘探系,后进入原地质部地球物理探矿研究所从事固体地球物理学研究。1981 年公派赴加拿大麦吉尔大学 进修,考取该校地质科学系研究生,1984 年取得麦吉尔大学地球物理博士学位。学成回国后任原地质矿产部 北京计算中心高级工程师,同时应聘在北京大学和同济大学讲授“地球物理反演方法”研究生课程。1992 年 调任中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所所长,创办国家现代地质勘查工程中心并兼第一任主任。 1996 年调任中国地质科学院地质研究所研究员,后任中国大陆科学钻探工程中心副总指挥、地球物理子工程 负责人。1997 年兼任中国地质大学(北京)教授和博士生导师。2005 年当选为中国科学院院士。2008 ~ 2013 年任第十一届全国政协委员。

第二次跨界:把信息科学应用到地球 物理中去,开拓了地球物理信息提取 理论的研究领域

发布时间:2017-12-4 阅读次数:

杨文采说,自己 17 岁进大学学微积分, 从此就“钻进了牛顿先生的圈套”,“上了 牛顿的当”,从数学方程到物理定律,从物理定律再到地球演化,走认知的路。认知 的路苦乐参半,绞尽脑汁是苦,解开谜团是 乐……

地质学家们打交道的大多是石头,与其 他地质学家有些不同的杨文采,打交道更多 的应该是公式。那些抽象的公式是反映自然 行为的内在规律,让大多数人看不见摸不着, 却时时处处显示着威力。杨文采为了地球科 学,孜孜不倦地与这些公式玩着苦乐参半的 游戏。

如果说发展地球物理反演理论是他的第 一次跨界,他对地球物理信息提取理论的研 究,则是他把信息科学运用到地球科学的第 二次跨界。

2004 年,杨文采在内蒙古考察玄武岩露头

1998 年,杨文采(右)与国际大陆科学钻探计划职委会主席艾默曼教授(左)交谈 

早在 20 世纪 70 年代,杨文采就致力于 调和分析和数字滤波的研究。他解释了令笔 者困惑的专业术语。调和分析是研究如何把 复杂的信号分解为简单的信号的叠加。频率域解释方法指的是把随时间变化的信号分解 成不同频率的信号叠加,然后研究各个频率 的信号是如何分布的,并用它的分布性质进 行反演。它们的基础是傅立叶级数和傅立叶 变换。他提出了重力和地磁异常在频率域的 解释理论与方法。

1981 年,杨文采在加拿大地球物理联合 会年会上做了重力和地磁异常频率域解释理 论的报告,为他顺利转为博士研究生并取 得资助奠定了基础。20 世纪 90 年代他和研 究生侯遵泽博士首先用二维小波变换和多 尺度分析方法进行了中国重力异常的多尺 度分析。这种方法应用于塔里木等多个油气 盆地的深部构造分析,取得良好效果。2000 年他应邀赴澳大利亚介绍有关成果,并以澳 大利亚的数据示范了多尺度分析方法的优 越性。2011 年后他指导博士研究生孙艳云 应用位场谱矩理论等新的信息提取法,创 新了地壳变形带信息提取的方法。该方法 用于中国多个区域的地壳变形带信息提取, 推动计算机识别地壳构造和自动成像前进了 一大步。上述三方面研究成果在国内外专业 刊物发表之后引起广泛反响。2016 年 6 月, 他与多位院士共同主持了“中国深层油气藏” 香山学术研讨会,并做了主题发言,公布了 他用高阶谱矩理论对中国深层油气田分布的 预测成果。 

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