地质测量论文范文

导语：如何才能写好一篇地质测量论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1．1为煤矿安全生产提供灾害预报

煤矿企业在煤矿开采的过程中，难以避免会遇到一系列的突发事件，这些事件有人为造成的，也有自然原因造成的。而自然原因造成的突发事件，往往与区域内的地质构造存在较大关系。要想有效地对这些由地质问题所引发的灾害加以预防，就应当充分借助煤矿地质测量的力量。从煤矿地质测量的功能性来说，其无法对地下的所有地质情况进行完整的、全面的测量，单凭煤矿地质测量是无法对井下开采过程中遇到的自然灾害采取预防措施的，但是由于煤矿地质测量工作可以对地下的水文情况实施有效的把握，所以，在很大程度上能够避免开采过程中水患灾害的发生，减少水患灾害对煤矿开采所造成影响。随着现代科技的不断发展，煤矿地质测量工作越来越精确化，能够对井下的储水层予以准确定位，这对于提升煤矿开采工作的质量发挥着积极作用。

1．2为矿井的建设提供数据支持

矿井在建设的过程中，往往需要对矿井加以适当的选址，还会涉及到矿井的设计等工作，而煤矿地质测量工作是上述工作的基础，只有借助于煤矿地质测量工作，才能真正实现对相关区域内的地质特征的有效的测量，并通过数据的形式将其有效地展现出来，才能保障煤矿工程设计的正确性。同时也只有通过煤矿地质测量工作的展开，才可以科学地确定所选区域是否适合煤矿的建设，这对于保障煤矿的生产安全是至关重要的，如果煤矿的选址出现问题，不仅将导致煤矿企业在经济效益上受到影响，并且由于地质环境上的不确定，还会对煤矿开采工作人员的生命安全造成威胁。所以，在进行煤矿地质测量的过程中，煤矿地质测量工作人员需要做好如下工作。一方面，提供基础的地质预测信息。基础的地质预测信息主要是对煤矿选址进行初步的确认，这一部分的工作主要包括对煤层储量、开采难度、地质构造等方面进行基础的测量。另一方面，对相关部门的资料进行整合。煤矿地质测量工作并不是一项单方面的工作，要综合多方面的因素，才能得出最正确的结果。因此在进行测量的过程中，有关测量人员不仅要对地质进行一定的测量，还要与其他部门进行一定的沟通，将各部门的资料进行有效的收集，以保障测量工作的准确性。在进行部门资料搜集的过程中，测绘人员尤其要注重对设计部门以及施工部门资料的搜集，这对于确保煤矿建设的顺利进行有着重要的意义。此外，要进行针对性的精密测量。为了确保煤矿开采工作的安全进行，在对相关资料进行整合后，煤矿地质测量工作人员会对地质情况进行精密性的测量，这部分的工作一般是为了完善回采工作面的设计，通过确定具体的煤层情况以及地质构造，确保工程设计以及施工的正确性，保障煤矿投入使用后的安全生产。

2煤矿地质测量工作应注意的问题

2．1重视准备工作，搞好基础测量

鉴于煤矿地质测量工作在煤矿安全生产中的重要性，有关工作人员在日常的工作中应对测量的基础工作有足够的重视。首先要重视准备工作。准备工作往往包括两个方面，其一是要对测量器材、测量技术进行充分的准备，其二则是要对测量人员开展系统化的培训，此类培训主要是侧重技术的应用以及设备的操作，确保测量工作人员具有良好的专业素质。除此之外，要搞好基础测量。基础测量是一切工作展开的基础，所以，在测量的过程中，煤矿地质测量工作人员应积极地搞好基础测量，严格遵守相关的法律法规，按照国家有关标准对煤矿地质进行测量，以保障测量结果的准确性。

2．2强化技术应用，注意设备更新

煤矿地质测量由于是对地表下方的地质的测量与预测，这便要求测量工作人员借助大量的设备与技术以弥补人力上的不足，为了保障测量工作的顺利进行，在煤矿地质测量工作的过程中，必须强化技术的应用。煤矿地质测量用到的技术是多种多样的，其中包括了计算机技术、电子技术等。为了让技术在煤矿地质测量中发挥出最大化的作用，工作人员应积极地对测量技术进行一定的管理，全面认识到技术本身存在的弊端，通过内部创新、外部引进等方式保持技术的先进状态，减少测量技术不足对煤矿地质测量工作造成的阻碍。同时，还应当注重设备的更新。在煤矿地质测量的过程中会应用到大量的测量设备，这些测量设备是针对人力自身的不足而制造的，可以实现对地下环境的测量。因此，务必要注重设备的更新，加强设备的维护与检修，并减少外界环境对设备带来的影响，保持设备处于灵敏状态，使其更好地为煤矿地质测量工作服务。

2．3严格测量标准，维护企业利益

我国政府部门以及煤矿企业都对煤矿地质测量制定了许多测量标准，这些标准对于规范煤矿地质测量、修正煤矿选址等均发挥着重要的作用，所以，在实际的工作中，测量人员应当重视对国家相关标准的了解与掌握，严格测量过程中的测量标准，并时刻注重对企业利益的维护，加强测量过程中的严谨度，逐步形成有效的自我修正体系，通过企业监督或个人反省等方式，来强化煤矿地质测量工作的准确性，为煤矿企业的安全生产打好坚实的基础。

3结语

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1像片控制方式与控制测量

1.1像片控制方式

近景摄影测量的像片控制全部采用控制点方式。每个立体像应布设保证有图形良好的4个控制点，控制点为全野外实测标志点，共20个，标志点大小为50′50cm，保证其在比例尺最小的像片上有足够分辨率的构像（f>0.25mm）。

1.2像片控制测量

像片控制点坐标采用大地测量方法测定，使用WILDTC型全站仪，测角中误差为±22，测距中误差为3mm+2ppm。1～19号控制点平面坐标采用极坐标测量，20号点采用前方交会法测量，所有控制点高程均采用三角高程法测得。

1.3控制点的坐标精度

根据作业区的工作条件，不计首级网误差，最大观测距离不超过200m，高度不超过±10°，由精度计算公式导出极坐标法平面点位中误差为±3.8mm，高程中误差为±1.0mm，前方交会基线不短于60m，由精度计算公式导出前方交会法平面点位中误差为±9.1mm，高程中误差为±2.2mm。由此可见，像片控制点坐标精度已远远高于本次作业所需精度要求。

2立体像对的拍摄

2.1作业摄影机

拍摄使用瑞士WILDP31全能近景摄影机，影像畸变差<4mm，感光材料为GB27°全色航空摄影胶片。

2.2像对拍摄

根据现场地质、地形条件及作业要求，溢洪道上首起约120m长的边坡，以4个立体像对覆盖（像片编号为11-12、21-22、31-32和41-42），摄影方式为正直或等偏方式。摄影纵距在40～60m之间，摄影基线在5～6m之间，基线与纵距比（B/Y）在1/7左右，最弱不小于1/10。影像比例尺为1/400到1/600。溢洪道中下部边坡长约170m，以6个摄影站成航线形式形成多重覆盖（像片编号为91-50-51-52-53和54），近似正直摄影方式。摄影纵距约200m，摄影基线在25～27m之间，基线与纵距比最弱不小于1/8。影像比例尺为1/2000，所摄像对影像清晰、反差适中、分辨率高、质量优良。

3摄影测量内业整理

3.1内业仪器

摄影测量内业仪器为WILDBC2解析立体测图仪，属目前摄影测量采用的精度最高的立体测绘仪器。仪器对像片坐标的量测精度达到1～3mm。像片坐标到物方空间坐标的过程为全数字流程，不带入其它误差。

3.2内业整理过程

在BC2解析测图仪上，以像对为单元进行立体测绘。

A像对定向及精度

经内定向、相对定向、绝对定向后建立目标几何模型。内定向残余误差平均7mm（最大10mm）；相对定向残余上下视差平均7mm（最大9mm）；绝对定向后控制点坐标残余误差平均4cm（最大8cm）；检查点坐标残余误差为5cm，代表了近景摄影测量的坐标平均精度。

B构造线测绘

由地质人员在立体镜或测图仪上对立体影像判读，在对应的放大像片上标注地质构造线或结构面在地表的投影线；测绘专业人员在地质人员的指导下，在解析测图仪上完成对构造线的空间位置测绘。所有测点线均以坐标对形式记录在统一的空间坐标系中，即控制网采用的大地坐标系中。

C结构面产状量测

对需测定产状的结构面，在解析测图仪上量测并记录结构面上三个以上点的空间坐标（X、Y、Z），用于产状要素计算。

DY方向等值线图测绘

边坡延伸方向与大地坐标系X方向基本一致，Y方面则垂直于边坡延伸方向。Y方向等值线图能有效、直观、定量地反映出边坡的空间几何形态，即在边坡开挖验收时，计算边坡的超挖或欠挖情况。

在解析测图仪上以1m等值距测绘Y等值线。摄影测量所测等值线均为实测点组成，故等值线空间精度等同于点位测量精度。

4产状要素计算

利用已测得的位于结构面的三个点的空间坐标（X、Y、Z），计算出结构面的平面方程（计算公式及过程忽略），进而得出平面法线方程，法线与水平面的夹角，即为结构面的倾角；由法线在水平面上的投影向量计算出结构面倾向。

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【关键词】房地产；会计信息；问题与对策

一、引言

房地产行业在我国现代化经济建设中具有举足轻重的地位，可谓是“牵一发而动全身”。如果房地产行业出现较大的波动，则会影响到钢铁价格、家装设计、农民工就业等一系列问题。如今国内的房地产业发展势头较好，从依靠政府扶持向市场调节转变，销售方式也呈现按揭、预售、代销等多样化，在房地产行业大量资金增长过程中，会计信息的质量和准确性是急需考虑的问题。

二、我国房地产行业会计质量的问题

房地产行业与其他行业有所不同，它随着销售手段、房企状况、业绩信息等差异，在执行会计准则时具有一定的特殊性。但由于其行业特殊性，很多会计信息未能很好的贯彻会计准则中的规定，造成房地产企业会计信息质量出现各种问题。

1.销售收入伴随销售方式改变

每个房地产企业均会开发多个项目，其项目建设期的实际成本费用会大于预期费用；随着地价的增长，后期项目建设成本远高于前期建设费用，各期项目间的损益浮动较大。当房地产项目取到预售许可证后，根据其项目体量和行业发展状况，房产营销部门会不定期改变销售策略，如总房款打折、限期垫付、赠送设备平台等，同一项目、同一楼层、同一房型、同一面积的房屋可能因销售方法与售出时间不同，其总房款也不一样。因房地产开发产品价值较高，购买者多采用分期付款的方式，因此造成收款期与房屋交付期不一致。总之，房地产企业的销售收入与其营销手段、营销节点、付款方式有很大关系，且销售收入确定的随意性较大，将造成会计信息和质量的问题。

2.各期业绩信息可比性较差

房地产企业从拿地到土地开发短则一年，长则三四年，其项目分为一期、二期乃至多期工程，项目在建设期投资数额巨大，大量费用将计入到当期损益中。项目在持续开发和预售中，因可能采用分期或垫付的销售形式，总房款不能按照预期期限收回，而且随着项目的投资成本扩大，房地产企业每年的损益表所反映的企业利润波动较大，换句话来说，其财务报表不能准确的反映其财务状况。证监会为了房地产企业能够真实的反映其会计信息，要求预收的房产款能够体现出期初余额、期末余额、预售状况等，但从近几年的报表情况来看，各房企的核算方法不同所披露的信息标准也有所差异。

3.现金流信息披露不完全

房地产市场受政策影响较大，当贷款、限购、认购等政策松弛时，房地产销售总量会呈现上升趋势，因而所产生的销售收入则会增加。房地产企业为了增加销售和树立品牌形象，在每个重要节点会举办各种活动，其物资物料的开支和活动产生的现金流均以企业为单位，房地产企业从拿地、筹建、预售、活动准备等各个环节都需要耗费大量人力、物力、财力，而所有的投资均通过销售产生现金流入。因房地产行业项目开发维持时间长，经营活动中现金流出与流入相对于其他企业具有更大的异步性。

三、完善我国房地产行业会计信息质量问题的对策

近年来，为适应我国经济体制的改革，国家财政部与证监会陆续出台了一系列有利于会计改革的政策，对提升房地产的会计信息具有一定积极作用。除此以外，从建立房地产行业的会计规范体系、完善房地产行业的内部会计核算、准确反映房地产企业的会计信息等方面也能更好的改善房地产行业会计信息质量。

1.建立房地产行业的会计规范体系

会计准则是针对财务岗位职责和内容所制定的，但建筑工程类项目因筹建费用大、期限长、任务重，一个知名房地产项目的投建可能会促进周边区域经济的发展，因此房地产行业对我国现代化经济建设具有举足轻重的作用。针对其行业特殊性，因对房地产及相关工程建设行业会计信息做定向规范，一是更能够准确披露出房地产企业的经营状况；二是也能够保障房地产企业的既得利益。从大方向上要求房地产行业会计信息的规范性，是保障房企正常运营的基础。

2.完善房地产行业的内部会计核算

很多房企财务部门执行的是国家统一的财会标准，并未根据企业现状制定相应的内部会计核算制定，有些刻意避开国家税收政策，内外账不统一，重视企业征缴需要做的报表，忽略了财务内部核算的规范性。无论筹建项目大小，都需要一个相对完善的会计内部核算制度，它是真实反映企业会计信息的基础。处理好房地产企业内部会计核算状况，对促进项目的顺利进行具有重要作用。

3.准确反映房地产企业的会计信息

准确反映房地产企业的会计信息是改善会计信息质量的基础。财务部门与其他部门有本质区别，从每月、季度、年度报表中能够体现出房地产企业经营活动的现金流出与现金流入，若内部会计信息存在偏差，那么将会影响到整个项目的建设与销售。将每笔涉及销售的会计信息真实、准确、有效的记录下来，并与其他项目筹建期的开支做比较，就能够反映出整个项目的利润额。

四、总结语

近年来，我国会计制度逐步完善，陆续出现质量成本会计、物价变动会计、金融工具会计等分支，极大地提升了房地产行业会计信息的真实性和有效性。针对如今房地产企业会计信息出现账目不清、数据不真及披露不完全等问题，应从会计制度、行业准则、岗位职责等多方面加以规范，以达到改善房地产行业会计信息质量的目的。

参考文献：

[1]王辉，赵华丰；房地产行业会计信息的探讨.[D].中国市场；2013年40期.

[2]单志丽，周高明；投资性房地产准则对房地产行业会计处理的影响.[J].魅力中国；2014年10期.

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[关键词]科学技术 地质勘查 测绘 应用

[中图分类号] P621+.6 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-100-1

1现代科学技术在地质勘查领域的应用原则

现代社会对地质信息的要求和矿产资源的需求比以往都要迫切，为了迎合社会发展所需，地质勘查的要求也在变得严格起来，具体到实际的工程勘查中时，与现代科学技术结合理念广泛为人们所接收，已经形成三大原则：

（1）运用科技发展的新理念、新成就，地质勘查向多样化的趋势转变，极大的提高了勘查的效率与质量。

（2）强调对地质现场的研究总结，分析出地质形成的规律，作为纲领性意见，对地质勘查工作做出 指导。

（3）由于勘查方式的多元化，可结合多种方式的优势，扬长避短，综合利用，提高勘查效率。

2现代科学技术在地质勘查工作中的应用

现代科学技术的发展是全方位的，地质勘查工作也不局限于传统的模式，而是面向海洋、陆地与天空的多种形式，手段包含化学、物理、航空航天、电子计算机等多方面的利用，总结起来，可分为如下方式：

2.1物理、化学勘查技术

由于物理、化学技术发展迅速，并且结合到地质勘查工作中取得了丰硕的成果，已经成为一大手段。据统计：近二十余年，随着物理、化学勘查技术的应用产生了良好的效益，其投资比例也在逐年增加，投资额较之以前已有四倍多的增长，而物理、化学勘查法在发达国家的地质勘查总量中平均保持在20%以上的水平，并且利用物理、化学勘查技术所发现的矿床数呈现逐年递增的趋势。

2.2航空地质勘查技术

早在上世纪早期，随着航空技术的兴起，几乎在相同时间，航空技术就被应用到地质勘查工作当中，以飞机为主要载体，极大地提高了勘查的效率与质量。随着航空技术的进展与成熟，如今的航空勘查技术已不仅仅局限于运用飞机作为载体的单一形式，而是形成了一系列的成套勘查方法，运用飞机运载、光学技术、红外成像以及航空物理、化学勘查方式，形成了一个系统性的工程。据统计：约在1950至1970的二十年间，澳大利亚运用航空勘查技术，一年所取得的勘查成果占到勘查总数的近百分之八十，极大的节省了人力物力；而在菲律宾，1950至1960未使用航空勘查技术时，所取得的成果只有其后三年间，利用航空勘查技术取得成果的八分之一；加拿大利用航空电磁法，三年时间发现了最大的锌矿山，而在其之前的五十年间，由于矿产深度因素的影响，人们没有重要发现，证实航空勘查技术的利用，解决了这一难题。

2.3高速金刚石钻探勘查技术

在发达国家，高速金刚石钻探技术被广泛采用，随着绳索取心技术与高速钻进技术的成熟，其使用到勘查技术所取得的成果成倍增长，相对于硬质合金的钻探方式，高速金刚石钻探技术的优点是更快捷，而且效率更高。

2.4同位素勘查技术

同位素勘查法不仅可以测算出地质的成形年龄，而且对地质的物理化学各方面的因素都能做出科学的探究，不但为矿产资源的勘探提供技术依据，还为对地质成形的年龄提供理论基础。由于粒子研究理论的进展，同位素勘查技术的研究也取得了重大的进步，同时全球已建成多座同位素地质实验室。

2.5电子计算机勘查技术

电子计算机可以为地质勘查提供高效、科学的研究手段，其强大的功能，既可以对地质条件进行预测估算，还可以进行模拟演示。随着计算机技术的突飞猛进，各种勘查技术的结合，已经形成了智能化、自动化的趋势，其所带来的优势是传统的勘查技术所不可比拟的。此外，电子计算机的发展于地质勘查甚至衍生出了一门新的学科―数学地质学，被认为是未来地质研究的发展趋势，将会对地质勘查产生深远的影响。

3现代测绘技术在地质勘查中的应用

在地质勘查方面，近年来，测绘技术受到广泛的重视，尤其是网络技术和航空技术的带动，已经形成了包括导航、遥感在内的多项测绘系统，并且这些技术极大地推动了地质勘查技术的发展。

3.1常规地质测量

常规测量一般需要测距仪、经纬仪、棱镜和普通测量工具，其方式一般为预先设置控制点，此类控制点通常是以国家高等级控制点为基础，然后再加密布置图根点。而常规测绘的具体工作即是对这些图根控制点详细测量，得到具体的测绘信息，最后绘出地质平面图。

3.2GPS-RTK地质勘查技术

此类测绘方式的优点是可以直接跳过加密控制，在确定了首级控制网的基础上，就可以进行图根控制点的测量。并且可以信号和通讯条件好的未知点或已知控制点上设置基准站，经过控制点的查核之后，测绘站只要在高程限差的条件下即可以进行数据采集工作。并且多个测绘站可以工作在一个基站之下，对人力的要求也很低，同时测绘的速度快，效率高，由于这些优势，GPS-RTK地质勘查技术近年来得到了广泛的应用与推广，并且取得了显著的效果。

3.3GPS地质勘查技术

随着卫星导航技术的民用化程度的提高，GPS导航技术在各领域都得到了广泛的应用，并且产生了深远的影响。GPS导航技术以其操作简易、提供三维坐标、测绘速度快、精度高、全方位、全时段和远程遥控的特点极大的革新了地质勘查技术。GPS测绘技术除了满足传统的测绘要求之外，并且对控制点的要求也弱化了，对图形的要求也不高，其应用和设计非常灵活，操作简单，此外由于地质勘查技术所衍生出来的行业也对人们的生活产生了极大的影响。

4地质勘查技术的发展趋势

地质勘查技术随着科技的进步也在经历着多项革新，以现今科技发展的趋势而言，地质勘查的趋势是朝着集成化、智能化、网络化的方向发展，在探索研究的过程中，涉及到对这些技术的融合与拓展，必然会衍生出更全面、更高质量的技术。地质勘查技术的重点方向是矿产勘探，对于日益紧张的能源需求，无疑能够在一定程度上缓矿产勘探的压力。并且因为利用了航天航空的前沿技术，结合网络，地质勘探面向三维、立体的发展方向，实现多功能、数字化、实时化的趋势。地质勘查在引入GPS与ISS等技术的条件下，逐渐实现更新换代，在勘查的精确性与勘查质量和效率方面有传统勘查技术不可比拟的优势。

5结语

应用现代科学技术，于地质勘查工作而言，既是适应现代科技发展的需求，也是对勘查技术自身的创新与探索，为地质勘查工作得到更精确、更据操作性的方法，提供有效的依据。

参考文献

[1]包振杰.测绘技术在地质勘查中的应用及发展[J].黑龙江科技信息，2011-35.

[2]王勇.测绘技术在地质勘查中的应用[J].现代装饰理论，2012，2.

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论文关键词：采矿工程；本科教学；改革

世界上科技、经济发达的国家．如美国、日本、加拿大等国的采矿高等教育均采用重基础、宽口径的培养模式．教学中体现培养方式的灵活性和教学内容的综合性，多学科交叉，培养学生成为一专多能的复合型人才。因此，为适应我国经济体制和经济增长方式的根本转变，迎接世界知识经井的到来，采矿工程本科教育应进行彻底改革。

一、我国有美高校采矿工程本科教育改革情况

目前，孢国大多数设有采矿工程专业的高等院校，其专业设置、教育培养模式和教学内容均进行了一定程度的改革。例如．中南工业大学，原采矿系经调整、改造后．现为资源环境与建筑工程学院．包括地质工程、采矿工程、测绘工程、城市规划工程及土木工程等专业采矿工程专业本科1999年招生30名，其中1／3在湖南省单考单招，2／3在全国统考生中招收。学校对采矿、选矿、地质及测绘等四个艰苦专业的学生，在专业奖学金评定上实行优惠政策凡学科各科考试合格的学生都可评为A类奖学金，在教学内容上增加岩土工程有关内容，重点是地下工程、道路建设等方面的内容，同时添加会计、金融等经济类的选修课程。中国矿业大学仍设采矿工程系及本科教学中的采矿工程专业。1999年采矿工程专业奉科招收四个班，计划1～3年级合为大班教学，4年级分为四个专业方向，即地下开采、露天开采、通风与安全及工业工程等专业方向。学生在校期问均获专业奖学金，教学内容主要围绕矿山进行。重庆大学原有的采矿工程专业发展起来舶矿山工程物理专业和矿山环保专业现已分别发展成为土术工程专业和珂=保专业采矿工程专业新设岩土工程及检涮技术方向．单考单捂，年招收25名本科生．教学内窖增加爆破、地基基础、边坡工程和地下工程等有关岩土工程知识。北京科技大学原采矿系现改为资源工程学院，采矿工程专业改为矿物资源工程专业。教学内容包括采矿，选矿、石油等方面。教学改革目标是拓展专业面．由金属矿开采改为以金属矿开采为主，同时包括石油、煤矿、非金属矿开采及海洋采矿。学生在校期闻加强CAD教学、计算机绘图等计算机应用方面的课程及部分岩土工程方面的课程。1999年该专业本科招生33人。武汉工业大学为原武汉建材学院，其采矿工程专业现改为矿物资源加工工程。1999年本科招生一个班。教学非金属矿开采为主．增加化学化工、矿物资源深加工及利用方面的内容。

采矿工程本科教育进行了较大改革的高校还包括东北工业大学、山东矿业学院、湘潭工业学院(原湘潭矿业学院)等高等院校。

前述高校采矿工程专业本科的专业基础课、专业课和专业选謦课改革后涉及的课程门效达150门，涉及的专业实习、实验及设计等实践性环节16个。原有的采矿工程专业课程门数减少或合并，学时减少。在校生所授课门散增加较多。总之，各有关高校根据自身的教学基础和人才需求特点，均在不同程度上扩大了专业范围，在学生招收、培养方式和教学内容等方面做了较大改革。

二、相关专业的教学改革情况

采矿工程、地下工程及地面岩土工程等均属“工程”类学科，处理的对象同为岩土．有非常接近的专业特点，要求的基础知识和专业基础知识基本相同或相近．且实践性强困此，了解这些相关专业的教学情况．有助于采矿工程的教学改革。

我国清华大学、北方交通大学、北京工业大学、西南交通大学、长沙铁道学院、长沙交通学院等高校的土术工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等专业或专业方向的教学改革也各有择重。倒如．清华大学课程门数少，每门课择重基础知识教育；中南工业大学课程门数多，内容细．着重地下工程及地面工程有关知识的教学；长沙铁道学院重点在于隧道、桥粱与道路方面的教学。

课程设置中．前述诸高校开设的与岩土工程有关的课程有碧恂力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑掩工、基础工程、工程项目管理、道路工程、地下结构设计与掩工、路基与路面工程、工程勘测、高速公路、隧道工程地基加固与处理、地下铁道、地下空间利用、掩工组轵与概预算及防灾硪灾导论等课程及相应的实删生环节。

三、传统的采矿工程专业教学培养特点

多年来，采矿工程本科教育有以下几方面特点：

第一，数学力学知识较多，还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业，毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作，要求基础知识扎实，综合性强，因此，学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识，及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中．可适当减少这些课程的学时．增加专业改造后其它所需知识的学时数。

第二，专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识，矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识，及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识，均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。

第三，专业课程门数多．专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上．进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等，因而涉及的专业知识更多、内容更细，导致毕业生专业适应面更窄。因此，有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合，在近几年进行专业教学改造的基础上．可进一步减少专业课的门数和学时数。

第四，本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年，学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节．机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节．及许多相关课程的实验等，有助于培养学生的动手能力．有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后，可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。

总之．传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求，在已有的改革基础之上，还有进一步调整、改革之必要。

四、21世纪对采矿工程教学的要求

目前，各学科知识渗透日益显见，学科领域日益扩大．边缘学科、交叉学科层出不穷另外．当前许多矿山企业严重不景气，资源枯竭，生产技术落后．安全环保问题突出，生产成本高．经济状况差，对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步，对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加，要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此，我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈，以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。

21世纪对采矿工程本科教育的总要求：重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合，达到多学科多领域知识的交叉、渗透，增强学生的社会适应能力。为此，应切实落实以下四点

第一．生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养

高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学，首先应有高素质的学生．即该专业的学生中小学基础知识扎实，素质高。其次，学生在校期间，国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策，如学费减免、奖学盘增加等措掩，有利于提高学生的学习积撮性，也有利于吸纳高质量的学生。

第二，顺应市场经济发展规律，采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前，在国家对矿山没有特殊政策的情况下，各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节，以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。

第三，加强计算机应用船力的培养。计算机应用已深入到国民经济建设的各个领域。在企业的生产管理、技术开发和科学研究等方面．计算机已成为一种有用的工具。采矿工程专业本科教学中．应注意计算机知识和计算机应用能力的培养，有利于提高毕业生的社会适应能力。

第四，加强学生外语能力的培养．有利于学生在更高层次上的学习和对外交流。在加强基础外语学习的同时，应增加专业外语及专业课程外语教学的比重．逐步提高专业基础课、专业课外语教学的门数．全面提高采矿工程专业学生的外语能力.

三、传统的采矿工程专业教学培养特点

多年来，采矿工程本科教育有以下几方面特点：

第一，数学力学知识较多，还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业，毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作，要求基础知识扎实，综合性强，因此，学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识，及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中．可适当减少这些课程的学时．增加专业改造后其它所需知识的学时数。

第二，专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识，矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识，及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识，均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。

第三，专业课程门数多．专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上．进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等，因而涉及的专业知识更多、内容更细，导致毕业生专业适应面更窄。因此，有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合，在近几年进行专业教学改造的基础上．可进一步减少专业课的门数和学时数。

第四，本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年，学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节．机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节．及许多相关课程的实验等，有助于培养学生的动手能力．有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后，可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。

总之．传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求，在已有的改革基础之上，还有进一步调整、改革之必要。

四、21世纪对采矿工程教学的要求

目前，各学科知识渗透日益显见，学科领域日益扩大．边缘学科、交叉学科层出不穷另外．当前许多矿山企业严重不景气，资源枯竭，生产技术落后．安全环保问题突出，生产成本高．经济状况差，对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步，对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加，要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此，我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈，以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。

21世纪对采矿工程本科教育的总要求：重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合，达到多学科多领域知识的交叉、渗透，增强学生的社会适应能力。为此，应切实落实以下四点

第一．生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养

高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学，首先应有高素质的学生．即该专业的学生中小学基础知识扎实，素质高。其次，学生在校期间，国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策，如学费减免、奖学盘增加等措掩，有利于提高学生的学习积撮性，也有利于吸纳高质量的学生。

第二，顺应市场经济发展规律，采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前，在国家对矿山没有特殊政策的情况下，各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节，以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。

篇6

关键词： Peirce；科学家；逻辑学家；科学；指号学；化学概念

中图分类号：B81-095 文献标识码：A

Charles Sanders Peirce（1839-1914），其一生曾作为“一个美国人的悲剧”〔1〕，现在已经越来越多地被认为是他那个时代、也是美国至今产生的最有创造性、最具多才多艺的伟大思想家。他广博的研究涉及非常不同的知识领域：天文学、物理学、度量衡学、测地学、数学、逻辑学、哲学、科学理论和科学史、指号学、语言学、经济计量学和实验心理学等等。而且这里的许多领域，Peirce在不同程度上被视为倡导者、先驱甚至是“鼻祖”。Russell早就做出评价：“毫无疑问，他是十九世纪末叶最有创见的伟人之一，当然是美国前所未有的最伟大的思想家。”〔2〕而当代在世哲学家H.Putnam称他为“所有美国哲学家中高耸的巨人”〔3〕。

虽然Peirce的思想具有极为广阔的视野，但当今学者所公认、Peirce本人也承认的他的两个主要研究领域却是科学和逻辑学。科学和逻辑学是Peirce毕生付出精力最多的两个领域，也是他在大学毕业后决定他一生将做什么时曾犹豫不决的两种选择。但在其学术兴趣上它们是他的孪生子，二者在理论联系上常常是融为一体，成为Peirce最倾心关注的焦点。而且，作为科学家和逻辑学家的经验是Peirce整个哲学系统构建的基础与出发点，是贯穿他一生思想发展变化的重要影响因素。实际上，科学和逻辑学的共同追求正是Peirce为自己所界定的生活目标。把握他的这一显著特征，我们可考察作为科学家的Peirce与作为逻辑学家的Peirce之间的某些联系。

1 科学家职业、逻辑学家志向

从实际从事职业来看，Peirce是位科学家，包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等；同时这也是他谋生的门路，是他最早获得学术名声的领域。

成为一名科学家，Peirce具有非常优越的条件；同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭，特别是其父亲Benjamin Peirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授，也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科；其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响，尤其是在父亲1880年去世之后，他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业，从此专注于科学研究。

在Peirce十几岁时，他已经在家中建立了私人化学实验室，并写出了《化学史》；其叔叔去世后，他又继承了他叔叔的化学和医学图书馆。1859年从哈佛大学毕业后，他父亲安排他在美国海岸测量局（后来改名为海岸和地质测量局）野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年；而同时他私下跟随哈佛动物学家Louis Agassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所，并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局，但这次是作为长期助手；1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室；1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管，Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手（Assistant），职位仅次于主管；他的这一职位上一直持续到1891年12月31日，时间达24年半之久。从1872年11月开始，他又负责钟摆实验；在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年（1896年直到1902年）主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。

同时，Peirce在1867年被安排在气象台从事观测工作，并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者，还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量，Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。

Peirce 生前虽只出版过一本科学方面的书（《光测研究》(1878)），为《the Nation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《Contributions to the Nation》中；但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他（也为这两机构）在很年轻时就赢得了国际（特别是在欧洲）声誉（Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察，同欧洲的许多科学家建立了联系，并极力主张扩大科学界的国际联系）。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员，1877被选为国家科学院的成员，1880年被选为伦敦数学学会成员，1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是，现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。

然而，尽管他原本可以很好地专职于科学职业，并有广阔的前景；并且事实上，他也是由化学进入了各种各样的科学部门，并投入了极大的兴趣和精力，成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比，它们只是他生命的第二焦点。

从理想志向来看，Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”，要超越康德体系，必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求；甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史图书馆，他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说，他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人，并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’S WHO》中把自己命名为一名逻辑学家，这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe，他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比，Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学，更多的是出于对自己既定学术目标的追求：要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情，使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。

年仅二十几岁时，Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲；从1879年直到1884年，在保持海岸地质测量局职位的同时，他作为Johns Hopkins大学（美国历史上第一所研究生学院）的兼职逻辑学讲师（这是他一生唯一一次获得的大学职位），并在这期间出版了他第二本书（也是最后一本）《逻辑研究》(1883年，Peirce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年，他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。

虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论，但在他那个时代，Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间，虽然他是作为科学家去考察，但不仅碰到了许多著名科学家，也会见了当时知名的数学家与逻辑学家，包括De Morgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等，还与Cantor、 Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W. K. Clifford评价“Charles Peirce. . .是最伟大的在世逻辑学家，是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人，那另一个是George Boole，《思维规律》的作者。”〔4〕

而在今天，Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为，他早期主要是作为一名布尔主义者（Boolean）从事代数逻辑方面的研究，而晚年他的贡献主要集中于图表逻辑方面，主要包括存在图表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法，源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一，因为它第一次试图把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑，并在历史上第一次引入（比Frege的 Begriffschrift 早两年）多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法，与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。

在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面，Peirce 几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比，Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上，而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子（在他那里的形式为“—

我们看到，Peirce不仅是有着突出贡献的科学家，同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上，首要的一点是：他承认自己热爱科学，但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑；因为逻辑的研究需要从各种特殊科学（还有数学）的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法，而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题；多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括，由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上，这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。

2 逻辑学作为科学

虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系，但事实上并非如此简单，它们还有更为深刻的一层关系，那就是：逻辑学也是科学。很显然，这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题（他有时的确称自己为“实验室哲学家”）包括逻辑学了。

我们首先看，科学在Peirce那里意味着什么？Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的（主要是指系统化的）知识，而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法，但他强调这种方法一定要是科学探究（inquiry）的方法。知识开始于怀疑，为了寻求确定的信念我们必须要解决（settle）怀疑，一般解决怀疑的方法主要有情感方法（求助于自己的感觉倾向）、信忠团体的方法（选择那些最适合其社会团体的那一信念）和尊重的方法（求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情）等；但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法，它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念，缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法，在这种方法指引之下，探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理（TRUTH）或实在（Reality），这也正是科学活动；最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现，但只要是遵循这种方法、运用先前的结果，最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义（与后来James版本的实用主义有很大不同）方法相一致的，事实上如Peirce所指出的，实用主义不是什么世界观，本质上是一种方法，一种科学探究的方法。而与此同时，我们看到，Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术，是方法之方法，它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划；逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究，是对于达到真理之方式的研究，其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑，健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间，使得预定结果加速到来。

但是我们发现，他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学（Semiotics或更多的是Semieotics）的语境中来考察的，虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。

Peirce不止一次指出，在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论，仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门：批判逻辑学（ Critical Logic），或狭义上的逻辑学，是指号指称其对象的一般条件的理论，也即我们一般所谓逻辑学；理论语法（Speculative Grammar），是指号具有有意义特征的一般条件的学说；理论修辞（Speculative Rhetoric），又叫方法论（methodeutic），是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科：语法、辩证法（或逻辑学）和修辞的课程设置的影响，指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此需要强调的是，Peirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作，观察在其中发挥着重要作用；指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样，在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学，根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的（事实上，任何逻辑必然都只是相对于特定推理前提而产生必然的特定结论）。

更进一步，Peirce把狭义上的逻辑学(logic exact)分成假设逻辑（abductive logic）、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎（必然的）、归纳（可能的）二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果，他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质，而作为特殊的演绎三段论Baroco（把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论）和Bocardo（把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论），如果把它们的结论考虑为或然性的，则分别相应于假设推理(abductive reasoning)和归纳推理。但更重要的是，Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来，演绎逻辑也即数学的逻辑，而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下，他终生的愿望就是要把归纳和假设（Abduction）同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中，假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法，它们的共同作用使得科学探究能自我修正。

Peirce把假设放在首位，作为科学探究程序的第一步，目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律（或习惯）的意外事实而产生假说的过程，它能产生新信息，Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论，假说必须要经过检验。于是，还需要演绎来解释（explicate）和演示（demonstrate）假说即得出预言；再后由归纳回归到经验，旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说，即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中，假设是从意外事实（surprising facts）推到对事实的可能性解释，演绎是从假说前提推到相应结论，归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究，我们在科学共同体中将能不断接近真理。

3 逻辑学中的化学概念移植

为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系，我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用，这突出表现在化学上。因为化学是Peirce的大学专业，也是他进入整个经验科学的入口。

逻辑学作为一门特殊的学科领域，事实上从近代以来，就从数学（包括代数和几何）理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。

首先，Peirce晚年极为倾心的存在图表逻辑构想正是基于化学图表原理（可能还有拓扑学方法的启发）。存在图表是Peirce在其指号学背景下对Euler图和Venn图的重大发展，具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法（包括标准的Peano-Russell记法），因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前，对于图表的操作代替了在化学（和物理）实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然（Nature）的质疑，而现在逻辑学家对于图表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性（Nature）的置疑。〔7〕

第二个例子，现代逻辑（可能从《数学原理》开始）中的一对基本概念:命题和命题函项（或有时称为闭语句和开语句）原本就是来自化学中的“饱和”（Saturation或Gesättigkeit）和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”（即逻辑中的自变元），得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式，它们分别被称为关系述位（relative rhema）（区别于像系词一样的关系词项）和非关系述位，也即他那里的谓词（谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题）。他指出，述位不是命题，并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键（unsaturated bonds）的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外，我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在独立地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式，以与专有名词相区别。〔9〕

另外一个例子是Peirce提出的价分析（Valency Analysis）法。正如名字所显示出的，它同化学中的化合价概念密切相关，Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在图表化逻辑思想指引下于存在图表（Existential Graphs）之外创设的另一种二维表现法。其中，显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟，如他采用类似“——”这样的结构表示带有“开放端（loose end）”(即黑点后面的横线)的实体，即谓词；这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”（正像离子本身不稳定一样），开放端之间就可能连接起来形成共同“键”（bond）。如 “—— ”同“ ——”可形成“——”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术，Peirce成功证明了其著名的化归论题，即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系，但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。

综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向，Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括，同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连，互为作用。而更为突出的，他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究，他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为，研究Peirce的这些方面，我们至少可得出以下启示：逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质；逻辑学家应尽可能学习、掌握科学（传统逻辑就因为没有这样做而失败，科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作），因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力；同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学，但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面，必须加快发展自己；而经验科学（不再仅仅是数学）必能使得逻辑学发展获得新的生命力，这已经是被现代逻辑的发展史（特别是初创时期）所证实的。

参考文献

〔1〕库克. 现代数学史〔M〕.呼和浩特：内蒙古人民出版社，1982年. 61.

〔2〕罗素. 西方的智慧〔M〕.北京：商务印书馆，1999年. 276.

〔3〕Hilary Putnam. Peirce the Logician〔J〕.Historia Mathematica ， 9（1982）. 292.

〔4〕Max Fisch. The Decisive Year and Its Early Consequences〔M〕. Writings of Charles S. Peirce: a Chronological Edition(Vol.2). Bloomington， Indiana. Indiana University Press. 1984. Introduction.

〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕Charles Sanders Peirce. Collected Papers of C. S. Peirce (Vol.1-8)〔C〕.Cambridge， Massachusetts. Harvard University Press. 1931-58. 2.227，2.93，4.530，3.421.（按照Peirce文献的通常标注法，这里如“2.227”的记法，小圆点前面的数字为卷数，后面的数字为节数）

〔9〕威廉·涅尔，玛莎·涅尔. 逻辑学的发展〔M〕.北京：商务印书馆，1985年.624.

〔10〕Robert Burch. Valental Aspects of Peircean Algebraic Logic〔J〕， Computers Math. Applic， Vol.23， No.6-9， 1992. 665-677.

Peirce：The Scientist and Logician

篇7

1.1水文地质学科涵义与研究对象

地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能。水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的。

1.2水文地质学的定义

地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水；包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。

水文地质学（hydrogeology）是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律，以及合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害。

1.3水文地质学研究的范畴及任务

水文地质学是研究地下水的科学，主要研究地下水的分布、运动和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源评价、开发及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。在不同环境中，地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况，可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究，着重自然历史和地质环境的影响，同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切，只是研究的侧重点稍有不同。

1.4水文地质学及分支

随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来，水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透，又形成了若干新领域，如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。随着生产力和科学技术的高速发展，人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步，与环境生态有关的水文地质问题迅速增长。

水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的，围绕实际应用，逐渐开展了理论研究，目前已形成了一系列分支。

1.4.1地下水动力学

地下水动力学是研究地下水的运动规律，探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法，进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。

1.4.2水文地球化学

水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律，利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系，寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气，研究矿水的形成和分布等。

1.4.3供水水文地质学

供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水，通过勘察，查明含水层的分布规律、埋藏条件，进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源，按含水系统进行科学管理。

1.4.4矿床水文地质学

矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件，预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题。

1.4.5农业水文地质学

农业水文地质学的内容主要包括两方面，一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究；二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良，防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。

1.4.6水文地热学

地热是一种新的能源，如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能，用来取暖、温室栽培或地热发电等，以及地下热水的形成、分布规律，以及勘察与开发方法等，是水文地热学的研究内容。

1.4.7区域水文地质学

区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律，以指导进一步水文地质勘察研究，为各种目的的经济区划提供水文地质依据。

1.4.8古水文地质学

古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此，可以分析古代地下水的起源与形成机制，阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。

地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础，同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的，因此两者有不少内容相互交叉。

地下水积极参与水文循环，一个地区水循环的强度与频率，往往决定着地下水的补给状况。因此，水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系，水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究，是以水力学、流体力学理论为基础的，并应用各种数学方法和计算技术。

2 水文地质学演化历史与发展现状

2.1水文地质学发展简史

人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井，最长达26公里，最深达150米。约公元前250年，在中国四川，为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。中国汉代凿龙首渠，是一种井、渠结合的取水建筑物。在利用井泉的过程中，人们也探索了地下水的来源。法国帕利西、中国徐光启和法国马略特，先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗。马略特还提出了含水层与隔水层的概念。

1855年，法国水力工程师达西，进行了水通过砂的渗透试验，得出线性渗透定律，即著名的达西定律，奠定了水文地质学的基础。1863年，法国裘布依以达西定律为基础，提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式。1885年。英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件。奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法。

19世纪末20世纪初，对地下水起源又提出了一些新的学说。奥地利修斯于1902年提出了初生说。美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水。1912年，德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类，总结了地下水的埋藏特征和排泄条件。美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性。他们为水文地质学的形成作出了重要贡献。

泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性，得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式，把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶，苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献。到第二次世界大战结束时，在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面，均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科。

20世纪中叶以来，合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题，越来越引起人们的重视。同时，人们对某些地下水运动过程有了新的认识。1946年起，雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象。英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程。

由于预测地下水运动过程的需要，促进了水文地质模拟技术的发展，20世纪30年代开展了实验室物理模拟，40年代末发展起来的电网络模拟，到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用。

由于电子计算机技术的发展，70～80年代，地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段。同时，同位素方法在确定地下水平均贮留时间，追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进，用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化，引起广泛的重视。20世纪60年代以来，加拿大的托特提出了地下水流动系统理论，为水文地质学的发展开拓了新的发展前景。

2.2国外水文地质学发展现状

水文地质学是一门年轻的学科，它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的，水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律，以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期，在20世纪初，依据法国水文地质学理论原则（A.Hazen，C.Slichter，F.King，O.Mainzer等），美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用。与此同时，德国和奥地利的水文地质学家（F.Forchheimer，A.Thiem，O.Smreker，J.Kozeny等）详细解释了水文地质，尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法。俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献（W.Dokutchaev，A.F.Lebedev等）。水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科，是在20世纪30—40年代。水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支，是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展，特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈，产生了一系列生态环境问题，当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。

在过去的几十年中，国际水文地质学发生了翻天覆地的变化，从专业期刊的发展中就可以看出。1963年，《地下水》（Ground Water）和《水文学杂志》（Journal of Hydrology）创刊；1965年，开始出版《水资源研究》。此后，陆续创刊的欧美主流学术期刊有：1976年，《水资源进展》（Advances in Water Resources）和《污染水文学杂志》（Joumalof Contaminant Hydrology）；1986年，《水文过程》（Hydrologic Processes）；1993年，《水文地质学杂志》；1995年，《水文工程学杂志》（Joumalof Hydrologic Engineering）。期刊的数目大幅增加的同时，每种期刊上论文的数量和内容也显著增加。

国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议，至今已经召开了39届（2011年在泰国举行）。其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后，再次在中国举办。此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典，是国际水文地质发展史上的重要里程碑。此次会议以“地下水的现状与未来”为主题，围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨，展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展。

在国际上，美国水文地质调查研究经历了100多年的发展，在该领域长期居于国际领先地位，影响和引导了国际水文地质学的发展方向。从20世纪80年代开始，美国地质调查局启动了多个项目，开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究。其水文地质资料有90%向普通大众公布，实现了水文地质调查成果全国共享；在法国，各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门，通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况，回答提出的特殊技术问题。目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响，提高对地下水和当前共同利益的认识，解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算，以有利于管理机构的决策。日本的东京湾将地下温度场应用于研究地下水循环，而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素。在欧洲，生态水文学的研究已经形成一个网络，各国之间的联系及对比研究较多。冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一，地热发电站装机容量总计200 MWe，排名世界第8位，87%的家庭使用地热取暖。由于经济发展所处的阶段不同，国外目前研究矿山水文地质工作的比较少。

总之，目前水文地质在各个不同的领域都有发展，例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。这个领域由于以上所有领域研究人员的杰出贡献而丰富起来。目前，水文地质处于转折时期，由发现并最大程度的开发利用新资源转变为合理地管理它们，这对于人类和其它生物来说是至关重要的。

2.3国内水文地质学发展现状

我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了，但直到建国前，从事水文地质工作的人员极少，几乎没有设备，只零星地进行一些地下水调查工作。直到建国后，水文地质事业才得到了较大发展。

我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路。20世纪50年代，是我国水文地质事业创建、发展的重要年代，而后的“”，曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折。60年代前期，经过重新调整，水文地质工程地质战线再次出现大好形势。可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害，到70年代前期，水文地质工程地质工作逐步有了好转，并组建了基建工程兵水文地质部队，加强了水文地质普查工作。直到1978年12月党的以后，水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路，进入了振兴开拓的新时期。

解放前，在水文地质方面，地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水。地质学家谢家荣，曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文，这是我国早期的重要水文地质文献之一。同时。西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告。济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作。

解放后，中华人民共和国的成立，为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景。1956年3月，地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议。50年代的中后期，地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队，职工已达11000人，包括地质、钻探、化验等各个兵种，并开始应用物探手段。在此期间基本完成了我国主要平原地区1：20万水文地质普查近100×104km2；编制了一些全国性水文地质图件；进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探；建立了40多个地下长期观测站；在近1000个矿区开展了水文地质工作，并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察。20世纪60年代前期，由于自然灾害和“”所造成的后果，使我国国民经济陷入严重困难境地，整个地质工作的发展，也同样受到严重影响。地质部门专业队伍经过调整，重新组建了个直属大队，分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务。但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系，是我国第一批正式出版的跨省图系，在编图技术和编图方法等方面，都有所创新。20世纪70年代，我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展。70年代后期，在一些重要城市开展了环境水文地质工作。各省广泛开展区域地下水资源的评价，比较普遍地应用了电子计算机，并推广数值法建立数学模型。工程地质向定量评价方向发展，逐步采用先进的测试技术，在岩、土体特性，区域稳定性的岩体力学研究等方面，初步形成了自己的理论体系和技术系统。物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用，取得了较好的效果。同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议，且国际交流日益增多。

1978年，党的胜利召开，从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期。至1996年，我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成。据不完全统计，从1978年以来，中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门，先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议。重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题，并出版了相应的学术会议论文集。基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用，也日益受到重视。在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上，着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律，岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法。在环境地质方面，召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等。探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法，地质灾害的成因、特征及防治措施，出版了相应的学术会议论文集。此外，还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会。所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向，同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段。

2.4福建省水文地质学发展现状

福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面，但局限于当时的技术方法和条件，调查深度及广度有限，而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强，水文地质条件已发生了较大的变化，新的情况未能及时查清。

环境地质调查资料相当欠缺。环境地质调查评价工作，滞后于国民经济建设和社会发展的需要。如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面，有的已开展工作、但还很不全面，有的则刚刚起步。

水文地质环境地质调查的技术与思路，基本上仍依托传统思路和技术为主，在跨学科聚集、综合和开发研究，在应用高新技术于调查上，同先进省区相比，存在一些差距。如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区，以找到多少地下水资源储量为荣，而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性。

水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低，不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求，改变成果表达形式，改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题。

3 福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果

3.1背景材料

3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果

（1）提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告；

（2）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告（上世纪60年代及以前具体项目的工作）：1960年1月，福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告。

3.1.2上世纪70年代

（1）1970年～1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等；

（2）提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告（上世纪70年代具体项目的工作）：1974年1月，福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告：地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告（包括水文地质调查部分）。

3.1.3上世纪80年代

（1）1980年一1989年，完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目；

（2）分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告：1980年10月，福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》；1980年8月，江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-9 1/20万区域水文地质普查报告》；福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》；福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》；1985年9月，福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告，尚有单点供水简报672份。

3.1.4上世纪90年代

（1）1990年一1999年，提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告；

（2）提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告；

（3）各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告：1990年8月，福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告，尚有单点供水简报495份。

3.1.5 2000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查

三明地区：2000年3月，闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》；

龙岩地区：2000年8月，福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开；

厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查。

3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作

福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作，并专门发文。如：闽地发[1999]85号《关于委托地（市）、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等。

3.2.1福建省矿泉水水源保护

至2004年统计，福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处，批准允许开采资源量（B级或C级）28990m3/d。矿泉水类型主要为偏硅酸型233处，其中偏硅酸锶复合型45处，碳酸偏硅酸型4处，到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水。矿泉水点勘探报告211项，其中，单矿泉水点专项的勘探报告209项。

至2008年，我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处，包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处；仅有注册登记证的矿泉水水源7处；仅有采矿许可证的矿泉水水源6处。尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作。

3.2.2福建省地热水资源保护

地热是一种宝贵的能源矿产，开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的，根据志书记载，福建温泉利用已有1000多年历史，进入20世纪70年代以后，福建省开始进入有计划的勘查开发。在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究。1971年，福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作。1982年，童永福等编制1：50万福建省地热区划图时，统计各类温泉点190余处（其中包括部分20℃的）。至2000年为止，福建省已查明的地下热水分布共196处。

由于趋利原因，近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展，但进行系统研究的极少。

已在多个领域运用地热资源，如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等。

3.3福建省矿区水文地质调查工作

矿区水文地质工作始于上世纪50年代，主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据。如：1960年4月，福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》；1959年3月。1962年3月，福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》；1971年1月～1976年3月，福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》；1979年12月，冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等，矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作。

3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有：龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地。

4 水文地质学发展趋势及预测

对于地下水的区域研究，可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究。进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征，如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律，特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律，可为地下水合理利用提供新的途径。并且在已积累大量实际资料基础上，做好对资料的二次开发，编制相应成果，以供生产部门应用。在我国，由于地域面积较大，生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作，同时也必须与国际研究相同步，谋求更大范围内的合作。我国应加强地下水的监测，掌握地下水的动态，在已有监测站网监测的基础上，逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设，提高全国地下水动态变化监测水平和预测能力。

地下水资源评价方面，在地表水、地下水综合考虑的原则下，按照地下水系统进行评价。

地下水动力学与计算技术方面，要加强基本理论的研究，研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型，研究建立水文地质数据库及相应的储存系统，运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。

对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决，地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析，地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值。

对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。

我国矿山研究得较多，油田的水文地质问题仅是泛泛而谈，未深入讨论，还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题；且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少。今后要加强矿山环境问题的研究工作，水文地质专业学者要与采矿人员合作。进行多学科多方法研究；水资源与矿产资源要综合开发利用，例如把水资源作为伴生的矿产资源，建立煤水双资源矿井。在涵养、保护地下水资源方面，需要加强与生态建设相协调的应用基础研究，挖掘潜力，节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用，有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。

人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索。土壤水研究理论及检测技术尚需发展，尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多。地热的研究基本上都属于区域现状的评价，目前基本无实际创新性成果，如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究。其它特殊类型水，如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究。

纵观水文地质学的发展，初期实质上是找水水文地质学，到本世纪70年代，资源成为水文地质学的主要课题，现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多。从某种意义上讲，环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题。

5 福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策

5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题

历史的原因，福建省在上世纪90年代后，水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态，一方面，供水多依赖于地表水，仅局部地区是地下水为主（如福建龙岩地区），另一方面，国家投入减少，使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展。2010年后，国家已经开始重视水文地质学科的发展。

工程引发的地下水问题。如：（1）矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水；（2）隧道掘进过程造成问题。龙厦铁路象山隧道；（3）地下水超采引起的地面沉降等。

岩溶塌陷：三明、龙岩等覆盖型岩溶区。

采空塌陷：主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域。

地面沉降：东部沿海港湾河口平原区（福州温泉开采区）。

突发性、季节性特大雨造成地质灾害，地表水和地下水互相沟通、连成一体，水源地成为一项迫切要去解决的问题。

这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失，国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展。

5.2水文地质学的发展趋势

由主要研究天然状态下的地下水，转向更重视研究人类活动影响下的地下水；由局限于饱水带的含水层，扩展到包气带及“隔水层”；由只研究地壳表层地下水，扩展到地球深层的水。

预计今后的水文地质研究，在下列方面将有突破：裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法；地下水中污染物和温度运移机制和计算方法；粘性土的渗透机制；包气带水盐运移机制；水文地球化学和同位素水文地质学，地下水数学模型；地球深层水文地质。

5.3福建省水文地质学科发展趋势

近年来，水文地质学科迎来了发展契机。2011年6月1日，中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》（HJ610-2011）在全国范围内实施。导则的实施对地下水工作者是一个新的开端，特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求，也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作，地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素。福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作。

随着人民生活水平的提高，社会开始关注和参与地热开发租研究工作。一方面，民间投资者的热情，使得原有地热资源开发利用不断提升；另一方面，当前我国正在努力实现节能减排的工作目标，发展低碳经济。福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史，开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势，对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用，依靠科技进步，提高地热资源勘查开发利用水平；加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作，同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源。

5.4福建省水文地质学科发展的对策建设

地下水是水资源的组成部分，是生态与环境的重要要素，是我国经济社会发展的重要水源之一。在我省大部特别是沿海平原和海岛地区，地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。近年来，一些地区由于过量开采地下水，导致地下水水位持续下降，地下含水层被疏干，引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化；一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧，造成地下水水质恶化，地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用，对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁，加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。

水资源属国家所有，加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全。根据地下水的资源与环境属性，经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求，统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则，合理划分地下水功能区，协调地下水不同使用功能之间的关系，是政府加强公共管理和社会服务的重要体现，是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求。

地下水赋存于地质介质中，具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点，必须采取严格的措施加以有效保护。以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区，制订开发利用和保护目标及标准，为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据，以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用。

针对福建省的上述特点和福建省现状：最好按区域性（1：50万、1：20万、1：5万）、城镇供水（如龙岩市、永安市……）、农业供水（如连城）、工矿供水（洪宽工业区、永安造纸厂……）、专题性研究（如福建省地下水污染调查……）、地下水治理（如航站楼工程降水、铁矿采空区降水）、地方病、地下热水等。将有地下水可作为供水水源地区，以及沿海半岛、岛屿缺水地区，进行多手段、全方位地下水找水的工作；同时应对地下水水源地进行划分，利于不同层级的保护；将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源。

1999年，福建省地表水资源总量1215.39×108m3，多年平均值为1201×108m3。全省水资源总量1216.11×108m3，约占全国水资源总量的4.2%；人均水资源3665m3，高于全国平均水平，但其空间分配不均。缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区。沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%，而水资源只占全省水资源的36%。特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区，水资源供需矛盾突出。缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水。这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作。

福建省地貌最大特点是平原分散，分水岭分割面积小，地下水的汇水面积普遍较小。地貌形态受构造控制，分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主，海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布。这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究。同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺，应尽快完善该部分的工作。

加强地热资源勘查评价，同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等，提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范。

5.5今后工作建议

（1）开展县市范围内的主要地下水供水地域调查，以应对极端气象条件下的工程取水目标。

（2）开展地下水分散供水的水文地质条件研究，解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地。