熊光楚

熊光楚，系統地研究重力和磁異常數據處理的理論與方法，發展了濾波 理論與技術；組織有色地質系統開展隱伏地質構造與礦產預測方法的研究，取得了顯著的找礦效果；主持國家科技攻關新疆305項目的課題，建立了新疆金屬礦產快速勘查方法技術系統，發現了一批礦牀和找礦靶區；近年來研究的信息論、系統論對指導和部署地質找礦工作具有重要意義，為發展鋼鐵和有色金屬工業勘查礦產資源做出了重要貢獻。

熊光楚，1927年1月9日出生於江西省南昌縣。1946年就讀於天津北洋大學冶金系，1949年轉入清華大學物理系，1952年畢業分配到鞍鋼地質處物探隊從事地球物理勘探（簡稱物探）工作。1954年調到北京冶金工業部（簡稱冶金部）物探總隊任分隊技術負責人、分隊長。1958年隨總隊實驗室合併到冶金部北京地質研究所（今北京礦產地質研究所），歷任課題組長、項目負責人、所學術委員會副主任等。他是中國地球物理學會第四屆理事會副理事長，北京地球物理學會第一、二屆理事長、第三屆名譽理事長，以及中國大百科全書·固體地球物理學卷編委會委員和該卷的《地球物理勘探》主編、《地球物理學報》、《中國有色金屬學報》（第一屆）等刊物編委。1988年晉升為教授級高級工程師，兼成都地質學院教授、中南工業大學（今中南大學）研究生指導教師、原中國有色金屬工業總公司（簡稱有色總公司）地質勘查總局高級技術顧問。1989 年加入中國共產黨。

熊光楚工作成績卓越，多次受獎。1977年、1979年被評為冶金部先進科技工作者，1989年獲中國有色金屬工業總公司、中國機械冶金工會全國委員會授予的有色金屬工業勞動模範稱號，1991年起享受政府特殊津貼，1997年榮獲李四光地質科學獎。1980年以來先後獲省部級科技進步獎7項，以及國家科技攻關重大成果獎。

熊光楚大學畢業後，一直從事物探科研工作，在勘查鐵礦和有色金屬礦產以及工程地質勘察方面做出了重要貢獻。特別是對磁法勘探（簡稱磁法）理論與方法的研究，頗有建樹。公開出版專著11本，發表論文80餘篇。

簡歷

1927年1月9日 出生於江西省南昌縣。

1946～1949年 在天津北洋大學冶金系學習。

1949～1952年 在清華大學物理系學習。

1952～1954年 任鞍鋼地質處物探隊技術員、野外隊隊長。

1954～1958年 任冶金部物探總隊技術員、工程師、野外隊隊長。

1958～1969年 任冶金部北京地質研究所專題組長、工程師。

1970～1979年 任桂林冶金地質研究所專題組長、工程師。

1979～1980年 任首鋼地質勘探公司地質研究所課題負責人、工程師。

1980～1991年 任北京礦產地質研究所高級工程師、教授級高級工程師、項目負責人、所學術委員會副主任。

1992年3月 退休。

1995～2000年 任中國有色金屬工業總公司地質勘查總局高級技術顧問。

創建傾斜磁化條件下三度體磁異常的解釋理論和方法

磁法找鐵礦雖然是一種有效的技術方法，但也存在不少問題。如20世紀50年代勘探河北武安鐵礦時，有的礦體異常是在正異常部位見礦，有的礦體在正、負異常之間見礦，有的礦體異常則主要分佈在負異常部位。這樣礦體分佈與磁異常之間似乎無規律可尋。針對這一急需解決的找礦現實問題，熊光楚從理論和實踐上開始研究磁異常解釋理論和主法。中國最早磁法勘探鐵礦是引用前蘇聯高緯度地區垂直磁化二度體的理論與方法，找礦效果不佳。熊光楚對地質地理條件進行了具體分析，認為中國大部分地區是處於中、低緯度，不能套用前蘇聯的理論與方法。因而他抓住這個關鍵性的問題開闢新的途徑，研究傾斜磁化條件下三度體磁異常的解釋理論和方法，開創了勘查隱伏鐵礦的新局面。

研究低緩磁異常，提出區分礦與非礦磁異常的方法。低緩磁異常通常是由埋藏深、規模大的磁性體所引起的，如何區分是找礦工作中的一個關鍵。20世紀60年代初，為了滿足建設邯鄲鋼鐵公司的需要，在邯邢地區應向深部找礦。為此，勘探隊對3個低緩磁異常區用鑽探驗證。結果，在一個異常的地下200多米處見到產狀平緩的磁鐵礦體，並發現石灰岩下隱伏的巖體；在另外兩個異常的深幾十米處即見到了磁性巖體。因而提出了低緩磁異常的評價，即區分礦與非礦磁異常的問題。熊光楚領導的磁法小組，對這3個磁異常做了深入研究及野外方法試驗，提出兩個可用的方法系統：一個是在磁法精測剖面上做重力及電法，另一個是對磁異常做向上及向下延拓的方法。這些方法推廣後取得了極好的找礦效果。在邯邢、山東、安徽及新疆等地區發現了許多單個礦牀儲量在億噸以上的鐵礦。

研究剩餘磁異常，尋找隱伏鐵礦取得良好的找礦效果。50年代末，不少鐵礦區打了許多鑽孔，基本上質量不合要求或勘探工程密度不夠，需要大量資金加密勘探。為此，熊光楚他們研究了在一定數量鑽孔的資料條件下，用磁法繪製礦體剖面圖，尋找鑽孔附近及鑽孔底部的礦體，即所謂剩餘磁異常的研究問題。在山東萊蕪馬莊礦區，根據研究結果佈置的16個鑽孔，15個見礦。這項技術在冶金地質系統推廣後，取得了很好的社會效益和經濟效益。他們與冶金部中南地質勘探公司物探隊協作，經過研究提出鑽孔驗證，使鄂東地區的程潮鐵礦儲量由幾千萬噸增加到2億多噸，金山店鐵礦由幾百萬噸上升到近1億噸，為武漢鋼鐵公司（簡稱武鋼）提供後備資源做出了重要貢獻。熊光楚總結了這些科研成果並編著成書，公開出版後成為當時勘探鐵礦的重要工具書，在教學上也被廣為引用。

在低、負值磁異常地區找到了鐵礦，為太原鋼鐵公司（簡稱太鋼）提供新的資源基地。20世紀70年代末，熊光楚和冶金部有關領導去太鋼調查鐵礦資源問題。得知他們是用含菱鐵礦的難選礦石生產，致使其鍊鐵成本居高不下，亟需尋找易採易選易煉的磁鐵礦。熊光楚立即同冶金部物探公司及山西冶金物探隊合作，在低、負值磁異常區找礦取得重大突破。他們總結晉北嵐縣、五台等地已勘探過礦牀的磁異常特徵，重點研究礦牀呈向斜構造時磁異常的特點，通過理論計算及野外調查，提出了17個異常進行驗證，其中經探礦工程驗證的5個異常全部見礦；有一處原被否定的異常，也獲得礦石儲量在1億噸以上，而且可露天開採，解決了太鋼急需的原料基地問題。

熊光楚從20世紀50年代以來，一直悉心研究傾斜磁化理論與方法。70年代末，用統一的座標系統，推導了從簡單到複雜形狀磁性體在空間域及頻率域的正演公式。至此，完成了傾斜磁化條件下三度體磁異常的解釋理論和方法。

熊光楚領導的小組由於在磁法物探科研工作上取得了顯著的成績，為發展中國鋼鐵工業勘查礦產資源做出了突出貢獻，該小組獲1978年全國科學大會獎，他也在1977年全國冶金科學大會上被評為冶金部先進科技工作者。

研究重力和磁異常數據處理的理論與技術。熊光楚在完成磁法應用理論的研究及磁異常解釋推斷方法之後，自20世紀80年代以來，將研究方向轉移到重力和磁異常數據處理的理論與技術。他在前人工作基礎上，發展了濾波理論與技術，建立了統一的最佳線性濾波器的理論及表達式，研製不設定問題的專用的和空間域的非線性濾波器，能自動消除干擾及確定擬合多項式方次的新最小二乘擬合法，以及根據重力及磁異常特點，首次研製了頻率域的方向濾波器等。這些研究成果，在地球物理學報等刊物和國際地學學術會議論文集上發表了10多篇論文，從理論到實踐上系統地研究了濾波技術以及重、磁異常數據處理的理論與方法，被同行廣為引用，特別是在礦產勘查工作中發揮了重要作用。如他設計的幾個空間域的非線性濾波器，曾對10多個礦區、約200萬個數據進行了處理，均獲得好的效果，超過了法國地球物理公司的非線性濾波器。

熊光楚從已編制的各類程序中整理並推出60多個程序，編寫了使用説明，組成一個軟件包。它包括數據預處理，數據變換及濾波，重場、磁場的正、反演，模式識別和彩色圖像顯示等5類。這不僅解決了科研工作中的許多問題，而且加深了對信息技術的理解，提高了工作效率。

為武漢鋼鐵公司成功地用物探方法勘察廠址

武鋼的廠礦興建始於20世紀50年代中期，是國民經濟和社會發展第一個五年計劃（簡稱“一五”，以下類同）的重點工程項目，廠址選定在武漢市青山區，並確定1955年10月動工興建。為防止工廠建在斷層上或其附近，必須查明該地區的斷層分佈情況。這是關係到武鋼建設的百年大計，時間緊、任務重。熊光楚1954 年冬剛結束野外工作回京，立即奉命組隊奔赴青山地區用物探方法進行廠址工程地質勘察。他們到達這裏看見的只是一片稻田被大雪覆蓋，看不到出露的岩石。於是他走訪中南地質局瞭解該地區的地質情況，得知工區南部出露有梧桐石英岩，推斷其為近東西走向的開闊向斜構造，基底是大冶灰巖。據此他考慮兩個模型模擬斷層方案：一個是斷層錯動了石英岩，而它是高電阻，據此可用南北向剖面做中間梯度法掃面，根據高電阻層位走向錯動，圈定近於南北走向的斷層；另一個是灰巖中的斷層因含水而呈低電阻，可用東西向剖面做聯合剖面法發現低電阻交點，直接圈出近南北走向斷層。

他們按模擬的斷層方案進行現場調查和試驗，認為第一個方案可行，便立即設計鑽孔驗證。通過鑽探驗證了電法查出的全部斷層分佈情況，並發現了灰巖之上有一層第三系紅色砂岩，其中有東西走向的玄武岩侵入，於是又用磁法圈出玄武岩脈的分佈情況。他們為武鋼選定廠址，日以繼夜地工作，很快完成了這項緊迫而艱鉅的任務。其報告和圖紙為有關設計部門作為武鋼建廠的依據之一。這是熊光楚率先在國內用物探方法成功地勘察大型廠址，為武鋼建設做出了重要貢獻。

組織科研羣體研究勘查有色金屬礦產

有色金屬工業實質上是開發地下資源的產業，礦山為基礎，地質應先行。勘查礦產資源，自20世紀80年代，進入到尋找隱伏礦的新階段，找礦難度很大。熊光楚認為關鍵是要用什麼方法、從什麼地方着手和怎樣組織科研工作。他考慮到有色金屬礦產賦存空間與地質構造有關。於是決定用地球物理方法，從研究隱伏地質構造控礦人手，開設了“隱伏地質構造與礦產預測及方法”的研究課題，先後列入原冶金部地質局和有色總公司地質局的重點科研項目。1980年至1985年，他組織了科研、院校、物探隊等14個單位約80多名科技人員組成的科研羣體。各單位根據自己的科研及找礦任務設立了專題組。熊光楚為項目負責人，制定了一個整體的切實可行的科研設計，並重點抓了兩項工作：一是每年年初組織召開技術研討會，各專題組彙報工作進展，交流成果、經驗和存在的問題，安排下一步工作。二是根據存在的問題，到專題組所在單位進行協調，並親自與專題組同志一道赴野外實地調研，出思路、找方法，針對關鍵技術進行研究，使找礦取得了重大進展。專題組與所在地區的物探隊、勘探隊密切合作，相繼在雲南文山地區發現了一個大型錫多金屬礦，在廣西大廠找到了中型錫礦一處，預測江西銀山鉛鋅礦下部有大型銅礦也為後來勘探工作所證實。他在專題組集體經驗的基礎上和本人的研究成果形成地球物理方法預測金屬礦產的方法學，建立了金屬礦產地球物理異常標誌、異常分類準則和地球物理—地質模式。

研究新疆金屬礦產快速勘查方法技術系統

為向西部戰略轉移，加快查明新疆有色、貴金屬礦產資源和地質工作，國家科委於“七五”、“八五”期間設立兩個科技攻關項目，即75-56項“加速查明新疆礦產資源的地質、地球物理、地球化學綜合研究”和85-902“加速查明新疆貴重、有色金屬大型礦產資源基地的綜合研究”，統一簡稱為新疆305項目。

305項目辦公室聘請熊光楚為該項目技術委員會副主任兼物探組組長。在項目立項論證時，他建議新疆找礦科研應從尋找與礦產有關的地質信息開始，重點是金礦，並積極支持謝學錦院士提出的化探掃面，席捲全疆的策略。這些建議經實踐證明，取得了顯著的效果，查明瞭一批可供勘查、開發的大中型金礦和銅鉛鋅等有色金屬礦產基地。

“八五”期間，熊光楚承擔85-902-07課題“新疆金屬礦產快速勘查方法技術系統的應用研究”，為負責人之一，並主持兩個專題，即“淺部礦快速找礦與評價方法組合研究”和“隱伏礦快速找礦與評價方法組合研究”工作。經課題組各專題成員共同努力，圓滿地完成了合同規定的任務，取得了豐碩成果，獲國家計委、科委和財政部“八五”攻關重大科研成果獎。

熊光楚在完成這項科研任務中所做出的重要貢獻有四。一是他與該課題其他負責人密切合作，精心組織實施。二是在技術指導上起到重要作用，提出新的研究思路，即用信息論指導找礦工作，按系統論進行安排，利用模擬技術建立待找礦產的地質—地球物理一地球化學模型及相應的綜合找礦標誌。三是主持課題研究報告編寫工作，擬定提綱，並親自撰寫有關重要章節和對研究報告作最後統編審定。四是組織課題組、專題組總結10年攻關成果，以專著形式公開出版。

為完成305項目的課題，熊光楚因緊張工作而積勞成疾。1993年下半年，他的頸部長了個腫塊，經醫院診斷為大細胞型強惡性淋巴腫瘤，需立即治療。他以樂觀的精神，頑強的鬥志，與醫生積極配合，加之有較好的醫療條件，領導的關心，家人的照顧，終於戰勝了病魔。在身體逐步恢復時，為完成305項目的課題任務，他積極主持研究報告編寫工作，按時以優異的成果向國家提交了研究報告，並與人合寫了兩本專著。

熊光楚思維敏捷，善於吸收學術上的新思想，不斷探索和研究新理論、新方法。在當今進入知識經濟和信息時代，他將信息論及系統論成功地引用到新疆金屬礦產快速勘查方法的研究中。認為整個地質工作都是獲取、處理及解釋信息的過程，其最終產品——地質報告也是信息，用於開發礦業，因此，他提出地質找礦本質上是屬於信息產業的基本論點。據此，在他身體進一步恢復時，撰著了一本頗有新意的《信息論系統論與地質找礦工作》專著。這是中國地質界迄今少見的一部較全面地論述信息論及系統論與地質找礦的關係，引起同行重視。

如今，熊光楚雖已年逾七旬，但仍在時刻關心礦產地質勘查工作，思考找礦新途徑、新理論、新方法，並刻苦鑽研，辛勤耕耘，伏案疾書。

1 熊光楚.金屬礦區地球物理探礦的若干問題.北京：地質出版社，1959

2 熊光楚.磁法勘探.北京：地質出版社，1960

3 熊光楚.磁鐵礦牀上磁異常的解釋推斷.北京：中國工業出版社，1964

4 熊光楚.金屬礦區地面磁法研究工作中的幾個問題.地球物理學報，1966 （1）：1～15

5 熊光楚，張志鴻.關於低緩磁異常的對話.中國地質，1966（4）：15～22

6 熊光楚.金屬礦區磁異常的解釋推斷（上、下冊）.北京：地質出版社，1981

7 熊光楚.畸變—殘餘補償濾波器.地球物理學報，1983（增刊）：1～13

8 熊光楚.地球物理調查預測金屬礦產.北京：地質出版社，1986

9 熊光楚.磁（重力）異常的變換及濾波技術。北京：冶金工業出版社，1990

10 熊光楚.重、磁異常反演中的若干問題.地球物理學報，1990（增刊）：1～6