地質測量論文范文

導語：如何才能寫好一篇地質測量論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1．1為煤礦安全生產提供災害預報

煤礦企業在煤礦開采的過程中，難以避免會遇到一系列的突發事件，這些事件有人為造成的，也有自然原因造成的。而自然原因造成的突發事件，往往與區域內的地質構造存在較大關系。要想有效地對這些由地質問題所引發的災害加以預防，就應當充分借助煤礦地質測量的力量。從煤礦地質測量的功能性來說，其無法對地下的所有地質情況進行完整的、全面的測量，單憑煤礦地質測量是無法對井下開采過程中遇到的自然災害采取預防措施的，但是由于煤礦地質測量工作可以對地下的水文情況實施有效的把握，所以，在很大程度上能夠避免開采過程中水患災害的發生，減少水患災害對煤礦開采所造成影響。隨著現代科技的不斷發展，煤礦地質測量工作越來越精確化，能夠對井下的儲水層予以準確定位，這對于提升煤礦開采工作的質量發揮著積極作用。

1．2為礦井的建設提供數據支持

礦井在建設的過程中，往往需要對礦井加以適當的選址，還會涉及到礦井的設計等工作，而煤礦地質測量工作是上述工作的基礎，只有借助于煤礦地質測量工作，才能真正實現對相關區域內的地質特征的有效的測量，并通過數據的形式將其有效地展現出來，才能保障煤礦工程設計的正確性。同時也只有通過煤礦地質測量工作的展開，才可以科學地確定所選區域是否適合煤礦的建設，這對于保障煤礦的生產安全是至關重要的，如果煤礦的選址出現問題，不僅將導致煤礦企業在經濟效益上受到影響，并且由于地質環境上的不確定，還會對煤礦開采工作人員的生命安全造成威脅。所以，在進行煤礦地質測量的過程中，煤礦地質測量工作人員需要做好如下工作。一方面，提供基礎的地質預測信息。基礎的地質預測信息主要是對煤礦選址進行初步的確認，這一部分的工作主要包括對煤層儲量、開采難度、地質構造等方面進行基礎的測量。另一方面，對相關部門的資料進行整合。煤礦地質測量工作并不是一項單方面的工作，要綜合多方面的因素，才能得出最正確的結果。因此在進行測量的過程中，有關測量人員不僅要對地質進行一定的測量，還要與其他部門進行一定的溝通，將各部門的資料進行有效的收集，以保障測量工作的準確性。在進行部門資料搜集的過程中，測繪人員尤其要注重對設計部門以及施工部門資料的搜集，這對于確保煤礦建設的順利進行有著重要的意義。此外，要進行針對性的精密測量。為了確保煤礦開采工作的安全進行，在對相關資料進行整合后，煤礦地質測量工作人員會對地質情況進行精密性的測量，這部分的工作一般是為了完善回采工作面的設計，通過確定具體的煤層情況以及地質構造，確保工程設計以及施工的正確性，保障煤礦投入使用后的安全生產。

2煤礦地質測量工作應注意的問題

2．1重視準備工作，搞好基礎測量

鑒于煤礦地質測量工作在煤礦安全生產中的重要性，有關工作人員在日常的工作中應對測量的基礎工作有足夠的重視。首先要重視準備工作。準備工作往往包括兩個方面，其一是要對測量器材、測量技術進行充分的準備，其二則是要對測量人員開展系統化的培訓，此類培訓主要是側重技術的應用以及設備的操作，確保測量工作人員具有良好的專業素質。除此之外，要搞好基礎測量。基礎測量是一切工作展開的基礎，所以，在測量的過程中，煤礦地質測量工作人員應積極地搞好基礎測量，嚴格遵守相關的法律法規，按照國家有關標準對煤礦地質進行測量，以保障測量結果的準確性。

2．2強化技術應用，注意設備更新

煤礦地質測量由于是對地表下方的地質的測量與預測，這便要求測量工作人員借助大量的設備與技術以彌補人力上的不足，為了保障測量工作的順利進行，在煤礦地質測量工作的過程中，必須強化技術的應用。煤礦地質測量用到的技術是多種多樣的，其中包括了計算機技術、電子技術等。為了讓技術在煤礦地質測量中發揮出最大化的作用，工作人員應積極地對測量技術進行一定的管理，全面認識到技術本身存在的弊端，通過內部創新、外部引進等方式保持技術的先進狀態，減少測量技術不足對煤礦地質測量工作造成的阻礙。同時，還應當注重設備的更新。在煤礦地質測量的過程中會應用到大量的測量設備，這些測量設備是針對人力自身的不足而制造的，可以實現對地下環境的測量。因此，務必要注重設備的更新，加強設備的維護與檢修，并減少外界環境對設備帶來的影響，保持設備處于靈敏狀態，使其更好地為煤礦地質測量工作服務。

2．3嚴格測量標準，維護企業利益

我國政府部門以及煤礦企業都對煤礦地質測量制定了許多測量標準，這些標準對于規范煤礦地質測量、修正煤礦選址等均發揮著重要的作用，所以，在實際的工作中，測量人員應當重視對國家相關標準的了解與掌握，嚴格測量過程中的測量標準，并時刻注重對企業利益的維護，加強測量過程中的嚴謹度，逐步形成有效的自我修正體系，通過企業監督或個人反省等方式，來強化煤礦地質測量工作的準確性，為煤礦企業的安全生產打好堅實的基礎。

3結語

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1像片控制方式與控制測量

1.1像片控制方式

近景攝影測量的像片控制全部采用控制點方式。每個立體像應布設保證有圖形良好的4個控制點，控制點為全野外實測標志點，共20個，標志點大小為50′50cm，保證其在比例尺最小的像片上有足夠分辨率的構像（f>0.25mm）。

1.2像片控制測量

像片控制點坐標采用大地測量方法測定，使用WILDTC型全站儀，測角中誤差為±22，測距中誤差為3mm+2ppm。1～19號控制點平面坐標采用極坐標測量，20號點采用前方交會法測量，所有控制點高程均采用三角高程法測得。

1.3控制點的坐標精度

根據作業區的工作條件，不計首級網誤差，最大觀測距離不超過200m，高度不超過±10°，由精度計算公式導出極坐標法平面點位中誤差為±3.8mm，高程中誤差為±1.0mm，前方交會基線不短于60m，由精度計算公式導出前方交會法平面點位中誤差為±9.1mm，高程中誤差為±2.2mm。由此可見，像片控制點坐標精度已遠遠高于本次作業所需精度要求。

2立體像對的拍攝

2.1作業攝影機

拍攝使用瑞士WILDP31全能近景攝影機，影像畸變差<4mm，感光材料為GB27°全色航空攝影膠片。

2.2像對拍攝

根據現場地質、地形條件及作業要求，溢洪道上首起約120m長的邊坡，以4個立體像對覆蓋（像片編號為11-12、21-22、31-32和41-42），攝影方式為正直或等偏方式。攝影縱距在40～60m之間，攝影基線在5～6m之間，基線與縱距比（B/Y）在1/7左右，最弱不小于1/10。影像比例尺為1/400到1/600。溢洪道中下部邊坡長約170m，以6個攝影站成航線形式形成多重覆蓋（像片編號為91-50-51-52-53和54），近似正直攝影方式。攝影縱距約200m，攝影基線在25～27m之間，基線與縱距比最弱不小于1/8。影像比例尺為1/2000，所攝像對影像清晰、反差適中、分辨率高、質量優良。

3攝影測量內業整理

3.1內業儀器

攝影測量內業儀器為WILDBC2解析立體測圖儀，屬目前攝影測量采用的精度最高的立體測繪儀器。儀器對像片坐標的量測精度達到1～3mm。像片坐標到物方空間坐標的過程為全數字流程，不帶入其它誤差。

3.2內業整理過程

在BC2解析測圖儀上，以像對為單元進行立體測繪。

A像對定向及精度

經內定向、相對定向、絕對定向后建立目標幾何模型。內定向殘余誤差平均7mm（最大10mm）；相對定向殘余上下視差平均7mm（最大9mm）；絕對定向后控制點坐標殘余誤差平均4cm（最大8cm）；檢查點坐標殘余誤差為5cm，代表了近景攝影測量的坐標平均精度。

B構造線測繪

由地質人員在立體鏡或測圖儀上對立體影像判讀，在對應的放大像片上標注地質構造線或結構面在地表的投影線；測繪專業人員在地質人員的指導下，在解析測圖儀上完成對構造線的空間位置測繪。所有測點線均以坐標對形式記錄在統一的空間坐標系中，即控制網采用的大地坐標系中。

C結構面產狀量測

對需測定產狀的結構面，在解析測圖儀上量測并記錄結構面上三個以上點的空間坐標（X、Y、Z），用于產狀要素計算。

DY方向等值線圖測繪

邊坡延伸方向與大地坐標系X方向基本一致，Y方面則垂直于邊坡延伸方向。Y方向等值線圖能有效、直觀、定量地反映出邊坡的空間幾何形態，即在邊坡開挖驗收時，計算邊坡的超挖或欠挖情況。

在解析測圖儀上以1m等值距測繪Y等值線。攝影測量所測等值線均為實測點組成，故等值線空間精度等同于點位測量精度。

4產狀要素計算

利用已測得的位于結構面的三個點的空間坐標（X、Y、Z），計算出結構面的平面方程（計算公式及過程忽略），進而得出平面法線方程，法線與水平面的夾角，即為結構面的傾角；由法線在水平面上的投影向量計算出結構面傾向。

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【關鍵詞】房地產；會計信息；問題與對策

一、引言

房地產行業在我國現代化經濟建設中具有舉足輕重的地位，可謂是“牽一發而動全身”。如果房地產行業出現較大的波動，則會影響到鋼鐵價格、家裝設計、農民工就業等一系列問題。如今國內的房地產業發展勢頭較好，從依靠政府扶持向市場調節轉變，銷售方式也呈現按揭、預售、代銷等多樣化，在房地產行業大量資金增長過程中，會計信息的質量和準確性是急需考慮的問題。

二、我國房地產行業會計質量的問題

房地產行業與其他行業有所不同，它隨著銷售手段、房企狀況、業績信息等差異，在執行會計準則時具有一定的特殊性。但由于其行業特殊性，很多會計信息未能很好的貫徹會計準則中的規定，造成房地產企業會計信息質量出現各種問題。

1.銷售收入伴隨銷售方式改變

每個房地產企業均會開發多個項目，其項目建設期的實際成本費用會大于預期費用；隨著地價的增長，后期項目建設成本遠高于前期建設費用，各期項目間的損益浮動較大。當房地產項目取到預售許可證后，根據其項目體量和行業發展狀況，房產營銷部門會不定期改變銷售策略，如總房款打折、限期墊付、贈送設備平臺等，同一項目、同一樓層、同一房型、同一面積的房屋可能因銷售方法與售出時間不同，其總房款也不一樣。因房地產開發產品價值較高，購買者多采用分期付款的方式，因此造成收款期與房屋交付期不一致。總之，房地產企業的銷售收入與其營銷手段、營銷節點、付款方式有很大關系，且銷售收入確定的隨意性較大，將造成會計信息和質量的問題。

2.各期業績信息可比性較差

房地產企業從拿地到土地開發短則一年，長則三四年，其項目分為一期、二期乃至多期工程，項目在建設期投資數額巨大，大量費用將計入到當期損益中。項目在持續開發和預售中，因可能采用分期或墊付的銷售形式，總房款不能按照預期期限收回，而且隨著項目的投資成本擴大，房地產企業每年的損益表所反映的企業利潤波動較大，換句話來說，其財務報表不能準確的反映其財務狀況。證監會為了房地產企業能夠真實的反映其會計信息，要求預收的房產款能夠體現出期初余額、期末余額、預售狀況等，但從近幾年的報表情況來看，各房企的核算方法不同所披露的信息標準也有所差異。

3.現金流信息披露不完全

房地產市場受政策影響較大，當貸款、限購、認購等政策松弛時，房地產銷售總量會呈現上升趨勢，因而所產生的銷售收入則會增加。房地產企業為了增加銷售和樹立品牌形象，在每個重要節點會舉辦各種活動，其物資物料的開支和活動產生的現金流均以企業為單位，房地產企業從拿地、籌建、預售、活動準備等各個環節都需要耗費大量人力、物力、財力，而所有的投資均通過銷售產生現金流入。因房地產行業項目開發維持時間長，經營活動中現金流出與流入相對于其他企業具有更大的異步性。

三、完善我國房地產行業會計信息質量問題的對策

近年來，為適應我國經濟體制的改革，國家財政部與證監會陸續出臺了一系列有利于會計改革的政策，對提升房地產的會計信息具有一定積極作用。除此以外，從建立房地產行業的會計規范體系、完善房地產行業的內部會計核算、準確反映房地產企業的會計信息等方面也能更好的改善房地產行業會計信息質量。

1.建立房地產行業的會計規范體系

會計準則是針對財務崗位職責和內容所制定的，但建筑工程類項目因籌建費用大、期限長、任務重，一個知名房地產項目的投建可能會促進周邊區域經濟的發展，因此房地產行業對我國現代化經濟建設具有舉足輕重的作用。針對其行業特殊性，因對房地產及相關工程建設行業會計信息做定向規范，一是更能夠準確披露出房地產企業的經營狀況；二是也能夠保障房地產企業的既得利益。從大方向上要求房地產行業會計信息的規范性，是保障房企正常運營的基礎。

2.完善房地產行業的內部會計核算

很多房企財務部門執行的是國家統一的財會標準，并未根據企業現狀制定相應的內部會計核算制定，有些刻意避開國家稅收政策，內外賬不統一，重視企業征繳需要做的報表，忽略了財務內部核算的規范性。無論籌建項目大小，都需要一個相對完善的會計內部核算制度，它是真實反映企業會計信息的基礎。處理好房地產企業內部會計核算狀況，對促進項目的順利進行具有重要作用。

3.準確反映房地產企業的會計信息

準確反映房地產企業的會計信息是改善會計信息質量的基礎。財務部門與其他部門有本質區別，從每月、季度、年度報表中能夠體現出房地產企業經營活動的現金流出與現金流入，若內部會計信息存在偏差，那么將會影響到整個項目的建設與銷售。將每筆涉及銷售的會計信息真實、準確、有效的記錄下來，并與其他項目籌建期的開支做比較，就能夠反映出整個項目的利潤額。

四、總結語

近年來，我國會計制度逐步完善，陸續出現質量成本會計、物價變動會計、金融工具會計等分支，極大地提升了房地產行業會計信息的真實性和有效性。針對如今房地產企業會計信息出現賬目不清、數據不真及披露不完全等問題，應從會計制度、行業準則、崗位職責等多方面加以規范，以達到改善房地產行業會計信息質量的目的。

參考文獻：

[1]王輝，趙華豐；房地產行業會計信息的探討.[D].中國市場；2013年40期.

[2]單志麗，周高明；投資性房地產準則對房地產行業會計處理的影響.[J].魅力中國；2014年10期.

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[關鍵詞]科學技術 地質勘查 測繪 應用

[中圖分類號] P621+.6 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-11-100-1

1現代科學技術在地質勘查領域的應用原則

現代社會對地質信息的要求和礦產資源的需求比以往都要迫切，為了迎合社會發展所需，地質勘查的要求也在變得嚴格起來，具體到實際的工程勘查中時，與現代科學技術結合理念廣泛為人們所接收，已經形成三大原則：

（1）運用科技發展的新理念、新成就，地質勘查向多樣化的趨勢轉變，極大的提高了勘查的效率與質量。

（2）強調對地質現場的研究總結，分析出地質形成的規律，作為綱領性意見，對地質勘查工作做出 指導。

（3）由于勘查方式的多元化，可結合多種方式的優勢，揚長避短，綜合利用，提高勘查效率。

2現代科學技術在地質勘查工作中的應用

現代科學技術的發展是全方位的，地質勘查工作也不局限于傳統的模式，而是面向海洋、陸地與天空的多種形式，手段包含化學、物理、航空航天、電子計算機等多方面的利用，總結起來，可分為如下方式：

2.1物理、化學勘查技術

由于物理、化學技術發展迅速，并且結合到地質勘查工作中取得了豐碩的成果，已經成為一大手段。據統計：近二十余年，隨著物理、化學勘查技術的應用產生了良好的效益，其投資比例也在逐年增加，投資額較之以前已有四倍多的增長，而物理、化學勘查法在發達國家的地質勘查總量中平均保持在20%以上的水平，并且利用物理、化學勘查技術所發現的礦床數呈現逐年遞增的趨勢。

2.2航空地質勘查技術

早在上世紀早期，隨著航空技術的興起，幾乎在相同時間，航空技術就被應用到地質勘查工作當中，以飛機為主要載體，極大地提高了勘查的效率與質量。隨著航空技術的進展與成熟，如今的航空勘查技術已不僅僅局限于運用飛機作為載體的單一形式，而是形成了一系列的成套勘查方法，運用飛機運載、光學技術、紅外成像以及航空物理、化學勘查方式，形成了一個系統性的工程。據統計：約在1950至1970的二十年間，澳大利亞運用航空勘查技術，一年所取得的勘查成果占到勘查總數的近百分之八十，極大的節省了人力物力；而在菲律賓，1950至1960未使用航空勘查技術時，所取得的成果只有其后三年間，利用航空勘查技術取得成果的八分之一；加拿大利用航空電磁法，三年時間發現了最大的鋅礦山，而在其之前的五十年間，由于礦產深度因素的影響，人們沒有重要發現，證實航空勘查技術的利用，解決了這一難題。

2.3高速金剛石鉆探勘查技術

在發達國家，高速金剛石鉆探技術被廣泛采用，隨著繩索取心技術與高速鉆進技術的成熟，其使用到勘查技術所取得的成果成倍增長，相對于硬質合金的鉆探方式，高速金剛石鉆探技術的優點是更快捷，而且效率更高。

2.4同位素勘查技術

同位素勘查法不僅可以測算出地質的成形年齡，而且對地質的物理化學各方面的因素都能做出科學的探究，不但為礦產資源的勘探提供技術依據，還為對地質成形的年齡提供理論基礎。由于粒子研究理論的進展，同位素勘查技術的研究也取得了重大的進步，同時全球已建成多座同位素地質實驗室。

2.5電子計算機勘查技術

電子計算機可以為地質勘查提供高效、科學的研究手段，其強大的功能，既可以對地質條件進行預測估算，還可以進行模擬演示。隨著計算機技術的突飛猛進，各種勘查技術的結合，已經形成了智能化、自動化的趨勢，其所帶來的優勢是傳統的勘查技術所不可比擬的。此外，電子計算機的發展于地質勘查甚至衍生出了一門新的學科―數學地質學，被認為是未來地質研究的發展趨勢，將會對地質勘查產生深遠的影響。

3現代測繪技術在地質勘查中的應用

在地質勘查方面，近年來，測繪技術受到廣泛的重視，尤其是網絡技術和航空技術的帶動，已經形成了包括導航、遙感在內的多項測繪系統，并且這些技術極大地推動了地質勘查技術的發展。

3.1常規地質測量

常規測量一般需要測距儀、經緯儀、棱鏡和普通測量工具，其方式一般為預先設置控制點，此類控制點通常是以國家高等級控制點為基礎，然后再加密布置圖根點。而常規測繪的具體工作即是對這些圖根控制點詳細測量，得到具體的測繪信息，最后繪出地質平面圖。

3.2GPS-RTK地質勘查技術

此類測繪方式的優點是可以直接跳過加密控制，在確定了首級控制網的基礎上，就可以進行圖根控制點的測量。并且可以信號和通訊條件好的未知點或已知控制點上設置基準站，經過控制點的查核之后，測繪站只要在高程限差的條件下即可以進行數據采集工作。并且多個測繪站可以工作在一個基站之下，對人力的要求也很低，同時測繪的速度快，效率高，由于這些優勢，GPS-RTK地質勘查技術近年來得到了廣泛的應用與推廣，并且取得了顯著的效果。

3.3GPS地質勘查技術

隨著衛星導航技術的民用化程度的提高，GPS導航技術在各領域都得到了廣泛的應用，并且產生了深遠的影響。GPS導航技術以其操作簡易、提供三維坐標、測繪速度快、精度高、全方位、全時段和遠程遙控的特點極大的革新了地質勘查技術。GPS測繪技術除了滿足傳統的測繪要求之外，并且對控制點的要求也弱化了，對圖形的要求也不高，其應用和設計非常靈活，操作簡單，此外由于地質勘查技術所衍生出來的行業也對人們的生活產生了極大的影響。

4地質勘查技術的發展趨勢

地質勘查技術隨著科技的進步也在經歷著多項革新，以現今科技發展的趨勢而言，地質勘查的趨勢是朝著集成化、智能化、網絡化的方向發展，在探索研究的過程中，涉及到對這些技術的融合與拓展，必然會衍生出更全面、更高質量的技術。地質勘查技術的重點方向是礦產勘探，對于日益緊張的能源需求，無疑能夠在一定程度上緩礦產勘探的壓力。并且因為利用了航天航空的前沿技術，結合網絡，地質勘探面向三維、立體的發展方向，實現多功能、數字化、實時化的趨勢。地質勘查在引入GPS與ISS等技術的條件下，逐漸實現更新換代，在勘查的精確性與勘查質量和效率方面有傳統勘查技術不可比擬的優勢。

5結語

應用現代科學技術，于地質勘查工作而言，既是適應現代科技發展的需求，也是對勘查技術自身的創新與探索，為地質勘查工作得到更精確、更據操作性的方法，提供有效的依據。

參考文獻

[1]包振杰.測繪技術在地質勘查中的應用及發展[J].黑龍江科技信息，2011-35.

[2]王勇.測繪技術在地質勘查中的應用[J].現代裝飾理論，2012，2.

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論文關鍵詞：采礦工程；本科教學；改革

世界上科技、經濟發達的國家．如美國、日本、加拿大等國的采礦高等教育均采用重基礎、寬口徑的培養模式．教學中體現培養方式的靈活性和教學內容的綜合性，多學科交叉，培養學生成為一專多能的復合型人才。因此，為適應我國經濟體制和經濟增長方式的根本轉變，迎接世界知識經井的到來，采礦工程本科教育應進行徹底改革。

一、我國有美高校采礦工程本科教育改革情況

目前，孢國大多數設有采礦工程專業的高等院校，其專業設置、教育培養模式和教學內容均進行了一定程度的改革。例如．中南工業大學，原采礦系經調整、改造后．現為資源環境與建筑工程學院．包括地質工程、采礦工程、測繪工程、城市規劃工程及土木工程等專業采礦工程專業本科1999年招生30名，其中1／3在湖南省單考單招，2／3在全國統考生中招收。學校對采礦、選礦、地質及測繪等四個艱苦專業的學生，在專業獎學金評定上實行優惠政策凡學科各科考試合格的學生都可評為A類獎學金，在教學內容上增加巖土工程有關內容，重點是地下工程、道路建設等方面的內容，同時添加會計、金融等經濟類的選修課程。中國礦業大學仍設采礦工程系及本科教學中的采礦工程專業。1999年采礦工程專業奉科招收四個班，計劃1～3年級合為大班教學，4年級分為四個專業方向，即地下開采、露天開采、通風與安全及工業工程等專業方向。學生在校期問均獲專業獎學金，教學內容主要圍繞礦山進行。重慶大學原有的采礦工程專業發展起來舶礦山工程物理專業和礦山環保專業現已分別發展成為土術工程專業和珂=保專業采礦工程專業新設巖土工程及檢涮技術方向．單考單捂，年招收25名本科生．教學內窖增加爆破、地基基礎、邊坡工程和地下工程等有關巖土工程知識。北京科技大學原采礦系現改為資源工程學院，采礦工程專業改為礦物資源工程專業。教學內容包括采礦，選礦、石油等方面。教學改革目標是拓展專業面．由金屬礦開采改為以金屬礦開采為主，同時包括石油、煤礦、非金屬礦開采及海洋采礦。學生在校期聞加強CAD教學、計算機繪圖等計算機應用方面的課程及部分巖土工程方面的課程。1999年該專業本科招生33人。武漢工業大學為原武漢建材學院，其采礦工程專業現改為礦物資源加工工程。1999年本科招生一個班。教學非金屬礦開采為主．增加化學化工、礦物資源深加工及利用方面的內容。

采礦工程本科教育進行了較大改革的高校還包括東北工業大學、山東礦業學院、湘潭工業學院(原湘潭礦業學院)等高等院校。

前述高校采礦工程專業本科的專業基礎課、專業課和專業選謦課改革后涉及的課程門效達150門，涉及的專業實習、實驗及設計等實踐性環節16個。原有的采礦工程專業課程門數減少或合并，學時減少。在校生所授課門散增加較多。總之，各有關高校根據自身的教學基礎和人才需求特點，均在不同程度上擴大了專業范圍，在學生招收、培養方式和教學內容等方面做了較大改革。

二、相關專業的教學改革情況

采礦工程、地下工程及地面巖土工程等均屬“工程”類學科，處理的對象同為巖土．有非常接近的專業特點，要求的基礎知識和專業基礎知識基本相同或相近．且實踐性強困此，了解這些相關專業的教學情況．有助于采礦工程的教學改革。

我國清華大學、北方交通大學、北京工業大學、西南交通大學、長沙鐵道學院、長沙交通學院等高校的土術工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等專業或專業方向的教學改革也各有擇重。倒如．清華大學課程門數少，每門課擇重基礎知識教育；中南工業大學課程門數多，內容細．著重地下工程及地面工程有關知識的教學；長沙鐵道學院重點在于隧道、橋粱與道路方面的教學。

課程設置中．前述諸高校開設的與巖土工程有關的課程有碧恂力學、鋼筋混凝土結構、建筑材料、建筑掩工、基礎工程、工程項目管理、道路工程、地下結構設計與掩工、路基與路面工程、工程勘測、高速公路、隧道工程地基加固與處理、地下鐵道、地下空間利用、掩工組軹與概預算及防災硪災導論等課程及相應的實刪生環節。

三、傳統的采礦工程專業教學培養特點

多年來，采礦工程本科教育有以下幾方面特點：

第一，數學力學知識較多，還涉及機械、電工電子技術等知識。因為采礦工程專業是采礦業的主導專業，畢業生在礦山主要從事礦山生產技術管理方面的工作，要求基礎知識扎實，綜合性強，因此，學生在校時需學習高等數學、線性代數、概率與數理統計、理論力學、材料力學、彈性力學等基本的數學力學知識，及大學物理學、工程制圖、電工技術、液壓傳動及采掘機械、礦山提升運輔及壓氣排水機械等相關領域知識。在今后的教學培養中．可適當減少這些課程的學時．增加專業改造后其它所需知識的學時數。

第二，專業基礎知識還包括巖土工程所需的地質測量等方面的知識。課程包括地質學基礎、礦山測量、爆破與井巷工程、地質實習及測量實習等學生必須掌握和了解地球概況、礦物與巖石、地層、古生物、地史、地質構造、礦井水、巖落塌陷、巖土層的工程地質、礦山地質勘探等地質方面的知識，礦山平面控制測量、高程測量、聯系測量、井巷貫通測量及施工測量等測量方面的知識，及鑿巖爆破、井巷斷面設計、支護及掩工等井巷工程方面的知識。這些知識，均可應用于其它行業的地面及地下的巖土工程中。

第三，專業課程門數多．專業知識劃分太細。在70年代以前的采礦工程專業基礎之上．進一步細分為露天開采專業、地下開采專業及礦山安全與通風專業等，因而涉及的專業知識更多、內容更細，導致畢業生專業適應面更窄。因此，有必要進行專業譚程及其內容的調整、綜合，在近幾年進行專業教學改造的基礎上．可進一步減少專業課的門數和學時數。

第四，本專業實踐性及實習、設計環節多。大學四年，學生需經過盤工實習、電子實習、地質實習、測量實習、專業認識實習、專業生產實習及專業畢業實習等許多實習環節．機械零件設計井巷工程課程設計、專業課程設計及專業畢業設計等許多工程設計環節．及許多相關課程的實驗等，有助于培養學生的動手能力．有助于學生將理論知識與工程實踐緊密結合。今后，可對現有的實驗實踐性環節作適當調整增加巖土工程等方面的實習設計。

總之．傳統的采礦工程專業教學內容及培養方式已難以適應當前及今后國民經躋建設發展要求，在已有的改革基礎之上，還有進一步調整、改革之必要。

四、21世紀對采礦工程教學的要求

目前，各學科知識滲透日益顯見，學科領域日益擴大．邊緣學科、交叉學科層出不窮另外．當前許多礦山企業嚴重不景氣，資源枯竭，生產技術落后．安全環保問題突出，生產成本高．經濟狀況差，對技術人才的需求發生較大變化。采礦工程專業的人才需求減步，對巖土、機械、化工、電子及環保等方面人才需求增加，要求更高素質的復合型采礦工程技術人才。因此，我國采礦工程本科教育也應摒棄過去專業劃分太細、專業面太窄的局隈，以適應世界經躋發展競爭和國民經濟鴦設對高素質人才的需要。

21世紀對采礦工程本科教育的總要求：重基礎、寬口徑強能力、高素質。采礦工程專業的專業知識教育應與地下工程、地面巖土工程的知識和能力培養結合，達到多學科多領域知識的交叉、滲透，增強學生的社會適應能力。為此，應切實落實以下四點

第一．生源質量和特殊政策相結合是采礦工程專業培養

高素質畢業生的重要條件。采礦工程專業本科教學，首先應有高素質的學生．即該專業的學生中小學基礎知識扎實，素質高。其次，學生在校期間，國家對采礦工程等艱苦專業應有優惠政策，如學費減免、獎學盤增加等措掩，有利于提高學生的學習積撮性，也有利于吸納高質量的學生。

第二，順應市場經濟發展規律，采礦工程專業教學拓展到巖土工程領域。目前，在國家對礦山沒有特殊政策的情況下，各有關的高等院校應根據自身特點在采礦工程本科教學中增加有關巖土工程的教學內容和實驗實踐性教學環節，以利于增強學生畢業以后的社舍適應能力。

第三，加強計算機應用船力的培養。計算機應用已深入到國民經濟建設的各個領域。在企業的生產管理、技術開發和科學研究等方面．計算機已成為一種有用的工具。采礦工程專業本科教學中．應注意計算機知識和計算機應用能力的培養，有利于提高畢業生的社會適應能力。

第四，加強學生外語能力的培養．有利于學生在更高層次上的學習和對外交流。在加強基礎外語學習的同時，應增加專業外語及專業課程外語教學的比重．逐步提高專業基礎課、專業課外語教學的門數．全面提高采礦工程專業學生的外語能力.

三、傳統的采礦工程專業教學培養特點

多年來，采礦工程本科教育有以下幾方面特點：

第一，數學力學知識較多，還涉及機械、電工電子技術等知識。因為采礦工程專業是采礦業的主導專業，畢業生在礦山主要從事礦山生產技術管理方面的工作，要求基礎知識扎實，綜合性強，因此，學生在校時需學習高等數學、線性代數、概率與數理統計、理論力學、材料力學、彈性力學等基本的數學力學知識，及大學物理學、工程制圖、電工技術、液壓傳動及采掘機械、礦山提升運輔及壓氣排水機械等相關領域知識。在今后的教學培養中．可適當減少這些課程的學時．增加專業改造后其它所需知識的學時數。

第二，專業基礎知識還包括巖土工程所需的地質測量等方面的知識。課程包括地質學基礎、礦山測量、爆破與井巷工程、地質實習及測量實習等學生必須掌握和了解地球概況、礦物與巖石、地層、古生物、地史、地質構造、礦井水、巖落塌陷、巖土層的工程地質、礦山地質勘探等地質方面的知識，礦山平面控制測量、高程測量、聯系測量、井巷貫通測量及施工測量等測量方面的知識，及鑿巖爆破、井巷斷面設計、支護及掩工等井巷工程方面的知識。這些知識，均可應用于其它行業的地面及地下的巖土工程中。

第三，專業課程門數多．專業知識劃分太細。在70年代以前的采礦工程專業基礎之上．進一步細分為露天開采專業、地下開采專業及礦山安全與通風專業等，因而涉及的專業知識更多、內容更細，導致畢業生專業適應面更窄。因此，有必要進行專業譚程及其內容的調整、綜合，在近幾年進行專業教學改造的基礎上．可進一步減少專業課的門數和學時數。

第四，本專業實踐性及實習、設計環節多。大學四年，學生需經過盤工實習、電子實習、地質實習、測量實習、專業認識實習、專業生產實習及專業畢業實習等許多實習環節．機械零件設計井巷工程課程設計、專業課程設計及專業畢業設計等許多工程設計環節．及許多相關課程的實驗等，有助于培養學生的動手能力．有助于學生將理論知識與工程實踐緊密結合。今后，可對現有的實驗實踐性環節作適當調整增加巖土工程等方面的實習設計。

總之．傳統的采礦工程專業教學內容及培養方式已難以適應當前及今后國民經躋建設發展要求，在已有的改革基礎之上，還有進一步調整、改革之必要。

四、21世紀對采礦工程教學的要求

目前，各學科知識滲透日益顯見，學科領域日益擴大．邊緣學科、交叉學科層出不窮另外．當前許多礦山企業嚴重不景氣，資源枯竭，生產技術落后．安全環保問題突出，生產成本高．經濟狀況差，對技術人才的需求發生較大變化。采礦工程專業的人才需求減步，對巖土、機械、化工、電子及環保等方面人才需求增加，要求更高素質的復合型采礦工程技術人才。因此，我國采礦工程本科教育也應摒棄過去專業劃分太細、專業面太窄的局隈，以適應世界經躋發展競爭和國民經濟鴦設對高素質人才的需要。

21世紀對采礦工程本科教育的總要求：重基礎、寬口徑強能力、高素質。采礦工程專業的專業知識教育應與地下工程、地面巖土工程的知識和能力培養結合，達到多學科多領域知識的交叉、滲透，增強學生的社會適應能力。為此，應切實落實以下四點

第一．生源質量和特殊政策相結合是采礦工程專業培養

高素質畢業生的重要條件。采礦工程專業本科教學，首先應有高素質的學生．即該專業的學生中小學基礎知識扎實，素質高。其次，學生在校期間，國家對采礦工程等艱苦專業應有優惠政策，如學費減免、獎學盤增加等措掩，有利于提高學生的學習積撮性，也有利于吸納高質量的學生。

第二，順應市場經濟發展規律，采礦工程專業教學拓展到巖土工程領域。目前，在國家對礦山沒有特殊政策的情況下，各有關的高等院校應根據自身特點在采礦工程本科教學中增加有關巖土工程的教學內容和實驗實踐性教學環節，以利于增強學生畢業以后的社舍適應能力。

篇6

關鍵詞： Peirce；科學家；邏輯學家；科學；指號學；化學概念

中圖分類號：B81-095 文獻標識碼：A

Charles Sanders Peirce（1839-1914），其一生曾作為“一個美國人的悲劇”〔1〕，現在已經越來越多地被認為是他那個時代、也是美國至今產生的最有創造性、最具多才多藝的偉大思想家。他廣博的研究涉及非常不同的知識領域：天文學、物理學、度量衡學、測地學、數學、邏輯學、哲學、科學理論和科學史、指號學、語言學、經濟計量學和實驗心理學等等。而且這里的許多領域，Peirce在不同程度上被視為倡導者、先驅甚至是“鼻祖”。Russell早就做出評價：“毫無疑問，他是十九世紀末葉最有創見的偉人之一，當然是美國前所未有的最偉大的思想家。”〔2〕而當代在世哲學家H.Putnam稱他為“所有美國哲學家中高聳的巨人”〔3〕。

雖然Peirce的思想具有極為廣闊的視野，但當今學者所公認、Peirce本人也承認的他的兩個主要研究領域卻是科學和邏輯學。科學和邏輯學是Peirce畢生付出精力最多的兩個領域，也是他在大學畢業后決定他一生將做什么時曾猶豫不決的兩種選擇。但在其學術興趣上它們是他的孿生子，二者在理論聯系上常常是融為一體，成為Peirce最傾心關注的焦點。而且，作為科學家和邏輯學家的經驗是Peirce整個哲學系統構建的基礎與出發點，是貫穿他一生思想發展變化的重要影響因素。實際上，科學和邏輯學的共同追求正是Peirce為自己所界定的生活目標。把握他的這一顯著特征，我們可考察作為科學家的Peirce與作為邏輯學家的Peirce之間的某些聯系。

1 科學家職業、邏輯學家志向

從實際從事職業來看，Peirce是位科學家，包括化學家、大地測量員、物理學家、天文學家、工程師、發明家、實驗心理學家等等；同時這也是他謀生的門路，是他最早獲得學術名聲的領域。

成為一名科學家，Peirce具有非常優越的條件；同時這也是他的親戚朋友尤其是父親所期望的。Peirce出生于具有良好科學氛圍的家庭，特別是其父親Benjamin Peirce是哈佛大學天文學和數學Perkins教授，也是當時美國最有影響的數學家。Peirce從小由其父親教授數學、物理學和天文學等學科；其聰穎智慧深得父親欣賞。而Peirce本人也深受父親影響，尤其是在父親1880年去世之后，他極想遵照父親遺愿而繼承父親的事業，從此專注于科學研究。

在Peirce十幾歲時，他已經在家中建立了私人化學實驗室，并寫出了《化學史》；其叔叔去世后，他又繼承了他叔叔的化學和醫學圖書館。1859年從哈佛大學畢業后，他父親安排他在美國海岸測量局（后來改名為海岸和地質測量局）野地考察隊作為臨時助手學習鍛煉了一年；而同時他私下跟隨哈佛動物學家Louis Agassiz學習分類學方法。1862年進入哈佛的Lawrence科學研究所，并于1863年畢業獲得化學理學士。其間于1861年他再次進入海岸測量局，但這次是作為長期助手；1884年10月至1885年2月主管度量衡辦公室；1867年父親成為海岸地質測量局的第三任主管，Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提為副手（Assistant），職位僅次于主管；他的這一職位上一直持續到1891年12月31日，時間達24年半之久。從1872年11月開始，他又負責鐘擺實驗；在1873—1886年間他在歐洲、美國以及其他地方的站點進行鐘擺實驗。晚年（1896年直到1902年）主要為圣勞倫斯能量公司做顧問化學工程師。

同時，Peirce在1867年被安排在氣象臺從事觀測工作，并于1869年被任命為副手。他曾是一次日環食和兩次日全食現象的觀測者，還負責使用氣象臺新獲得的天體光度計。1871年其父親獲得國會授權進行橫跨大陸的地質測量，Peirce由此又成了職業的大地測量員和度量衡學家。

Peirce 生前雖只出版過一本科學方面的書（《光測研究》(1878)），為《the Nation》雜志撰寫的短評、書評現多收集在由Ketner和Cook編輯出版的《Contributions to the Nation》中；但他在海岸地測局和哈佛氣象臺的諸多貢獻已經為他（也為這兩機構）在很年輕時就贏得了國際（特別是在歐洲）聲譽（Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受測量局任務到歐洲考察，同歐洲的許多科學家建立了聯系，并極力主張擴大科學界的國際聯系）。Peirce于1867年成為美國文理學院的常駐會員，1877被選為國家科學院的成員，1880年被選為倫敦數學學會成員，1881年被選進入美國科學進步協會。而且值得一提的是，現在Peirce已被認為是采用光波長來測定米制長的先驅。

然而，盡管他原本可以很好地專職于科學職業，并有廣闊的前景；并且事實上，他也是由化學進入了各種各樣的科學部門，并投入了極大的興趣和精力，成為美國當時杰出的科學家。但與邏輯學相比，它們只是他生命的第二焦點。

從理想志向來看，Peirce視邏輯學為其天職。早年在父親指導下學習《純粹理性批判》時就認為康德的失敗主要在于其“平庸的邏輯”，要超越康德體系，必須發展一種嶄新的邏輯。他聲稱在12歲時已經除了邏輯別無其他追求；甚至在生活潦倒、疾病纏身的困境中他依然堅持這一工作。他建有自己的私人邏輯史圖書館，他是近代以來少有的精通古代和中世紀邏輯的一位邏輯學家。他自己說，他是自中世紀以來唯一全身心貢獻于邏輯學的人，并聲稱他是終生的邏輯推理學習者。1906年他在美國《WHO’S WHO》中把自己命名為一名邏輯學家，這在當時是絕無僅有的現象。晚年在Milford的Arisbe，他形容自己為田園邏輯學家、邏輯學隱士。與具有美好前程的科學職業相比，Peirce之所以熱中于當時不可能成為謀生手段的邏輯學，更多的是出于對自己既定學術目標的追求：要發展一種有前途的邏輯。他對于邏輯的執著和熱情，使得他在邏輯學上的貢獻并不亞于科學。

年僅二十幾歲時，Peirce就開始在哈佛和Lowell學院作關于邏輯學的演講；從1879年直到1884年，在保持海岸地質測量局職位的同時，他作為Johns Hopkins大學（美國歷史上第一所研究生學院）的兼職邏輯學講師（這是他一生唯一一次獲得的大學職位），并在這期間出版了他第二本書（也是最后一本）《邏輯研究》(1883年，Peirce主編)。這本書在當時的美國乃至整個歐洲都有較大影響。在1901年，他為Baldwin的《哲學心理學辭典》撰寫了大部分的邏輯學詞條。

雖然Peirce只有短暫的學院生活來傳播他的邏輯理論，但在他那個時代，Peirce已經是一位國際性人物。在五次訪問歐洲期間，雖然他是作為科學家去考察，但不僅碰到了許多著名科學家，也會見了當時知名的數學家與邏輯學家，包括De Morgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等，還與Cantor、 Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持著通信關系。1877年英國數學家和哲學家W. K. Clifford評價“Charles Peirce. . .是最偉大的在世邏輯學家，是自Aristotle以來已經為這一學科增加實質內容的第二個人，那另一個是George Boole，《思維規律》的作者。”〔4〕

而在今天，Peirce學者不斷發掘出的Peirce的邏輯尤其是現代邏輯貢獻更是值得重視。一般認為，他早期主要是作為一名布爾主義者（Boolean）從事代數邏輯方面的研究，而晚年他的貢獻主要集中于圖表邏輯方面，主要包括存在圖表系統和價分析法。1870年Peirce的“描述一種關系邏輯記法，源于對Boole邏輯演算的擴充”是現代邏輯史上最重要的著作之一，因為它第一次試圖把Boole邏輯代數擴充到關系邏輯，并在歷史上第一次引入（比Frege的 Begriffschrift 早兩年）多元關系邏輯的句法。在1883年之前他已經發展了量化邏輯的完全的句法，與直到1910年才出現的標準的Russell-Whitehed句法僅僅在特殊符號上有點不同。

在對于數理邏輯貢獻的廣泛性和獨創性方面，Peirce 幾乎是無與倫比。與邏輯主義學派的Frege相比，Peirce的特殊貢獻不在定理證明方面上，而更多的是在新穎的邏輯句法系統和基本邏輯概念的精制化發展上。他創造了十多個包括二維句法系統在內的不同邏輯句法系統。把實質條件句算子（在他那里的形式為“—

我們看到，Peirce不僅是有著突出貢獻的科學家，同時也是著名的邏輯學家。然而在二者關系上，首要的一點是：他承認自己熱愛科學，但坦言對于科學的研究只是為了他的邏輯；因為邏輯的研究需要從各種特殊科學（還有數學）的實際推理方法中概括出一般的邏輯推理方法，而決不是僅僅從邏輯書籍或講課中背誦、記憶和解題；多樣化的科學研究正是為了邏輯之全面概括，由它們獲得的材料形成了邏輯學的基礎和工具。實際上，這種前后的“從屬關系”最突出地表現在他晚年常常是以作為科學家的收入來維持從事邏輯學研究的時間。

2 邏輯學作為科學

雖然上文表明邏輯學家Peirce與科學家Peirce之間有近乎目的與手段間的主從關系，但事實上并非如此簡單，它們還有更為深刻的一層關系，那就是：邏輯學也是科學。很顯然，這是Peirce長期的實驗室經歷已經使得他以科學的方法處理所有問題（他有時的確稱自己為“實驗室哲學家”）包括邏輯學了。

我們首先看，科學在Peirce那里意味著什么？Peirce看到大多數人包括科學界之外的人都習慣于把科學視為特殊種類的（主要是指系統化的）知識，而他更愿意像古希臘人那樣把科學作為認知的方法，但他強調這種方法一定要是科學探究（inquiry）的方法。知識開始于懷疑，為了尋求確定的信念我們必須要解決（settle）懷疑，一般解決懷疑的方法主要有情感方法（求助于自己的感覺傾向）、信忠團體的方法（選擇那些最適合其社會團體的那一信念）和尊重的方法（求助于自己對于某特別個人或機構的尊重之感情）等；但這些方法本質上都是自我中心的非客觀的方法，它們往往只通過懷疑者自己的行為、意愿來選擇信念，缺乏足夠的證據。而真正客觀的方法只有科學探究的方法，在這種方法指引之下，探究者從經驗出發基于科學共同體(community)的合作去尋求真理（TRUTH）或實在（Reality），這也正是科學活動；最終的真理性認識可能并不是由某一實際的探究者所發現，但只要是遵循這種方法、運用先前的結果，最后都必定會一致達到真理的。這正是Peirce在《通俗科學月刊》上發表的兩篇經典性論文《信念的確定》和《如何使我們的觀念清楚明白》中所闡述的實用主義（與后來James版本的實用主義有很大不同）方法相一致的，事實上如Peirce所指出的，實用主義不是什么世界觀，本質上是一種方法，一種科學探究的方法。而與此同時，我們看到，Peirce把邏輯學視為設計研究方法的藝術，是方法之方法，它告訴我們如何進行才能形成一個實驗計劃；邏輯就是對于解決懷疑的客觀方法的研究，是對于達到真理之方式的研究，其目的就是要幫助我們成為“科學人”。現代科學之優于古代之處也正在于一個好的邏輯，健全的邏輯理論在實踐上能縮短我們獲知真理的等待時間，使得預定結果加速到來。

但是我們發現，他在思想更為成熟的階段是把邏輯學的科學屬性放置于指號學（Semiotics或更多的是Semieotics）的語境中來考察的，雖然這種處理與以上把邏輯學視為科學方法之研究存在著根本上的一致性。

Peirce不止一次指出，在最廣泛的意義上的邏輯學就是指號學或關于指號的理論，僅僅是指號學的另一個名字。〔5〕它包括三個部門：批判邏輯學（ Critical Logic），或狹義上的邏輯學，是指號指稱其對象的一般條件的理論，也即我們一般所謂邏輯學；理論語法（Speculative Grammar），是指號具有有意義特征的一般條件的學說；理論修辭（Speculative Rhetoric），又叫方法論（methodeutic），是指號指稱其解釋項的一般條件的學說。〔6〕這種劃分可能受中世紀大學三學科：語法、辯證法（或邏輯學）和修辭的課程設置的影響，指號學在某種程度上可視為對于中世紀后期所理解的邏輯的現代化版本。而我們在此需要強調的是，Peirce把指號學視為經驗科學、觀察科學。推理就是對于指號的操作，觀察在其中發揮著重要作用；指號學同其它經驗科學的不同在于它們實驗操作對象不一樣，在于其它科學的目的僅僅是發現“實際上是什么”而邏輯科學要探明“必定是什么”。但既然是經驗科學，根據經驗學習的科學人進行邏輯推理所得到的結論就是可錯的即準必然的（事實上，任何邏輯必然都只是相對于特定推理前提而產生必然的特定結論）。

更進一步，Peirce把狹義上的邏輯學(logic exact)分成假設邏輯（abductive logic）、演繹邏輯和歸納邏輯三部分。顯然這比傳統邏輯上演繹（必然的）、歸納（可能的）二分的做法多出了內容。Peirce得出這樣的結論是對于Aristotle三段論基本格研究的結果，他認為Barbara集中表現了演繹推理的本質，而作為特殊的演繹三段論Baroco（把Barbara中結論的否定作前提、小前提的否定作結論）和Bocardo（把Barbara中的結論的否定作前提、大前提的否定作結論），如果把它們的結論考慮為或然性的，則分別相應于假設推理(abductive reasoning)和歸納推理。但更重要的是，Peirce在此顯示出了邏輯學與科學的最合理的緊密聯系。在他看來，演繹邏輯也即數學的邏輯，而假設邏輯和歸納邏輯主要就是科學的邏輯。在演繹邏輯已經得到普遍承認的情況下，他終生的愿望就是要把歸納和假設（Abduction）同演繹一起堅固地和永久地確立在邏輯概念之中。在科學探究過程中，假設、演繹和歸納先后組成了三個不同階段的科學方法，它們的共同作用使得科學探究能自我修正。

Peirce把假設放在首位，作為科學探究程序的第一步，目的在于發現和形成假說。假設是為解釋違反規律（或習慣）的意外事實而產生假說的過程，它能產生新信息，Peirce把它視為所有科學研究甚至是所有普通人的活動的中心。但這種假設并沒有提供安全可靠的結論，假說必須要經過檢驗。于是，還需要演繹來解釋（explicate）和演示（demonstrate）假說即得出預言；再后由歸納回歸到經驗，旨在通過觀察被演繹出的結果是否成立來證實或否證那些假說，即決定假說的可信賴度。在這連續的三種推理形式中，假設是從意外事實（surprising facts）推到對事實的可能性解釋，演繹是從假說前提推到相應結論，歸納則是從實例到一般化概括。經過這樣的科學探究，我們在科學共同體中將能不斷接近真理。

3 邏輯學中的化學概念移植

為更具體地論述Peirce的科學研究與邏輯學研究之間的緊密聯系，我們在此可談到Peirce對科學中的許多概念向邏輯學研究的成功應用，這突出表現在化學上。因為化學是Peirce的大學專業，也是他進入整個經驗科學的入口。

邏輯學作為一門特殊的學科領域，事實上從近代以來，就從數學（包括代數和幾何）理論那里找到了非常有力的發展動力和理論技術。我們在此談到的化學概念應用作為整個自然科學概念推廣中的一例其實也是Peirce為發展邏輯學而提出的。

首先，Peirce晚年極為傾心的存在圖表邏輯構想正是基于化學圖表原理（可能還有拓撲學方法的啟發）。存在圖表是Peirce在其指號學背景下對Euler圖和Venn圖的重大發展，具有極強的表現力。其在自然、直觀、易操作上要遠勝于代數方法（包括標準的Peano-Russell記法），因為我們心靈的思想過程被同構地展現在推理者面前，對于圖表的操作代替了在化學（和物理）實驗中對于實物的操作。化學家把這樣的實驗描述為向自然（Nature）的質疑，而現在邏輯學家對于圖表的實驗就是向所關涉邏輯關系之本性（Nature）的置疑。〔7〕

第二個例子，現代邏輯（可能從《數學原理》開始）中的一對基本概念:命題和命題函項（或有時稱為閉語句和開語句）原本就是來自化學中的“飽和”（Saturation或Ges?ttigkeit）和“未飽和”概念。Peirce用黑點或短線來代替語句中的“指示代詞”（即邏輯中的自變元），得到形如“——大于——”、“A大于——”這樣的形式，它們分別被稱為關系述位（relative rhema）（區別于像系詞一樣的關系詞項）和非關系述位，也即他那里的謂詞（謂詞是幾元的取決于我們到底如何選擇去分析命題）。他指出，述位不是命題，并坦言“述位在某種程度上與帶有未飽和鍵（unsaturated bonds）的化學原子或化學基極為相似。”〔8〕然而不無意外，我們發現同時期歐洲大陸的Frege也正在獨立地從化學概念得到邏輯研究的靈感。他把諸如“……的父親”的函項記號稱為“未飽和的”或“不完全的”表達式，以與專有名詞相區別。〔9〕

另外一個例子是Peirce提出的價分析（Valency Analysis）法。正如名字所顯示出的，它同化學中的化合價概念密切相關，Peirce所使用的詞語Valency直接源于化學中的術語Valence即化合價。價分析是Peirce在圖表化邏輯思想指引下于存在圖表（Existential Graphs）之外創設的另一種二維表現法。其中，顯然他是把思想中概念的組合與“化學離子”的組合相比擬，如他采用類似“——”這樣的結構表示帶有“開放端（loose end）”(即黑點后面的橫線)的實體，即謂詞；這就是化學中離子結構的簡單變形。由于它們的開放端導致的“不穩定”（正像離子本身不穩定一樣），開放端之間就可能連接起來形成共同“鍵”（bond）。如 “—— ”同“ ——”可形成“——”樣式的新結構〔10〕。正是利用這樣的離子組鍵技術，Peirce成功證明了其著名的化歸論題，即對于三元以上關系都可化歸到三元和三元以下的關系，但一元、二元和三元關系卻不能化歸。這一論題是他哲學思想體系中所堅持的三分法原則的邏輯證明。

綜觀Peirce的科學家經歷和邏輯學家志向，Peirce把邏輯學視為對于各種科學推理方法的概括，同時又把邏輯學理論指導、應用于科學研究過程。二者緊密相連，互為作用。而更為突出的，他的邏輯貢獻大都可追溯到其多樣化的科學研究，他的邏輯獨創往往也是其科學研究經驗的啟發性建議。筆者以為，研究Peirce的這些方面，我們至少可得出以下啟示：邏輯學應從數學和科學推理實踐中概括推理的一般本質；邏輯學家應盡可能學習、掌握科學（傳統邏輯就因為沒有這樣做而失敗，科學家非邏輯學家或邏輯學家非科學家都不能勝任于對科學推理的分析工作），因為拓寬自己的科學研究領域必將能加強邏輯學家對于邏輯科學的貢獻能力；同時科學家要想更為一般地把握住推理方法也應了解邏輯學，但是前者在當前學術界值得特別注意。當前處于被冷落地位的邏輯學要想擺脫這種局面，必須加快發展自己；而經驗科學（不再僅僅是數學）必能使得邏輯學發展獲得新的生命力，這已經是被現代邏輯的發展史（特別是初創時期）所證實的。

參考文獻

〔1〕庫克. 現代數學史〔M〕.呼和浩特：內蒙古人民出版社，1982年. 61.

〔2〕羅素. 西方的智慧〔M〕.北京：商務印書館，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文獻的通常標注法，這里如“2.227”的記法，小圓點前面的數字為卷數，后面的數字為節數）

〔9〕威廉·涅爾，瑪莎·涅爾. 邏輯學的發展〔M〕.北京：商務印書館，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水文地質學科涵義與研究對象

地下水即是賦存于地面以下巖石空隙中的水。地下水的功能主要包括：資源、生態環境因子、災害因子、地質營力與信息載體。地下水及賦存地下水的介質還具有一些另外的功能。水文地質學在國民經濟發展中的作用是與地下水及其賦存介質的功能相聯系的。

1.2水文地質學的定義

地下水這一名詞有廣義與狹義之分。廣義的地下水是指賦存于地面以下巖土空隙中的水；包氣帶及飽水帶中所有含于巖石空隙中的水均屬之。狹義的地下水僅指賦存于飽水帶巖土空隙中的水。

水文地質學（hydrogeology）是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律，以及合理利用地下水或防治其危害的學科。它研究在與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下地下水水量和水質的時空變化規律以及如何運用這些規律興利除害。

1.3水文地質學研究的范疇及任務

水文地質學是研究地下水的科學，主要研究地下水的分布、運動和形成規律，地下水的物理性質和化學成分，地下水資源評價、開發及其合理利用，地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環境中，地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況，可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究，著重自然歷史和地質環境的影響，同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切，只是研究的側重點稍有不同。

1.4水文地質學及分支

隨著科學的發展和生產建設的需要，水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來，水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域，如環境水文地質學、地下水資源管理、同位素水文地質學等。隨著生產力和科學技術的高速發展，人類對生態環境的影響到了舉足輕重的地步，與環境生態有關的水文地質問題迅速增長。

水文地質學是從尋找和利用地下水源開始發展的，圍繞實際應用，逐漸開展了理論研究，目前已形成了一系列分支。

1.4.1地下水動力學

地下水動力學是研究地下水的運動規律，探討地下水量、水質和溫度傳輸的計算方法，進行水文地質定量模擬。這是水文地質學的重要基礎。

1.4.2水文地球化學

水文地球化學是水文地質學的另一個重要基礎。研究各種元素在地下水中的遷移和富集規律，利用這些規律探討地下水的形成和起源、地下水污染形成的機制和污染物在地下水中的遷移和變化、地下水與礦產形成和分布的關系，尋找金屬礦床、放射性礦床、石油和天然氣，研究礦水的形成和分布等。

1.4.3供水水文地質學

供水水文地質學是為了確定供水水源而尋找地下水，通過勘察，查明含水層的分布規律、埋藏條件，進行水質與水量評價。合理開發利用并保護地下水資源，按含水系統進行科學管理。

1.4.4礦床水文地質學

礦床水文地質學是研究采礦時地下水涌入礦坑的條件，預測礦坑涌水量以及其它與采礦有關的水文地質問題。

1.4.5農業水文地質學

農業水文地質學的內容主要包括兩方面，一是為農田提供灌溉水源進行水文地質研究；二是為沼澤地和鹽堿地的土壤改良，防治次生土壤鹽堿化等問題進行水文地質論證。

1.4.6水文地熱學

地熱是一種新的能源，如何利用由地下熱水或熱蒸汽攜至地表的地熱能，用來取暖、溫室栽培或地熱發電等，以及地下熱水的形成、分布規律，以及勘察與開發方法等，是水文地熱學的研究內容。

1.4.7區域水文地質學

區域水文地質學是研究地下水區域性分布和形成規律，以指導進一步水文地質勘察研究，為各種目的的經濟區劃提供水文地質依據。

1.4.8古水文地質學

古水文地質學是研究地質歷史時期地下水的形成、埋藏分布、循環和化學成分的變化等。據此，可以分析古代地下水的起源與形成機制，闡明與地下水有關的各種礦產的形成、保存與破壞條件。

地下水的形成和分布與地質環境有密切聯系。水文地質學以地質學為基礎，同時又與巖石學、構造地質學、地史學、地貌學、第四紀地質學、地球化學等學科關系密切。工程地質學是與水文地質學是同時相應發展起來的，因此兩者有不少內容相互交叉。

地下水積極參與水文循環，一個地區水循環的強度與頻率，往往決定著地下水的補給狀況。因此，水文地質學與水文學、氣象學、氣候學有密切關系，水文學的許多方法也可應用于水文地質學。地下水運動的研究，是以水力學、流體力學理論為基礎的，并應用各種數學方法和計算技術。

2 水文地質學演化歷史與發展現狀

2.1水文地質學發展簡史

人們早在遠古時代就已打井取水。中國已知最古老的水井是距今約5700年的浙江余姚河姆渡古文化遺址水井。古波斯時期在德黑蘭附近修建了坎兒井，最長達26公里，最深達150米。約公元前250年，在中國四川，為采地下鹵水開鑿了深達百米以上的自流井。中國漢代鑿龍首渠，是一種井、渠結合的取水建筑物。在利用井泉的過程中，人們也探索了地下水的來源。法國帕利西、中國徐光啟和法國馬略特，先后指出了井泉水來源于大氣降水或河水入滲。馬略特還提出了含水層與隔水層的概念。

1855年，法國水力工程師達西，進行了水通過砂的滲透試驗，得出線性滲透定律，即著名的達西定律，奠定了水文地質學的基礎。1863年，法國裘布依以達西定律為基礎，提出計算潛水流的假設和地下水流向井的穩定流公式。1885年。英國的張伯倫確定了自流井出現的地質條件。奧地利福希海默在1885年制出了流網圖并開始應用映射法。

19世紀末20世紀初，對地下水起源又提出了一些新的學說。奧地利修斯于1902年提出了初生說。美國萊恩、戈登和俄國安德魯索夫在1908年分別提出在自然界中存在與沉積巖同時生成的沉積水。1912年，德國凱爾哈克提出地下水和泉的分類，總結了地下水的埋藏特征和排泄條件。美國邁因策爾于1928年提出了承壓含水層的壓縮性和彈性。他們為水文地質學的形成作出了重要貢獻。

泰斯于1935年利用地下水非穩定流與熱傳導的相似性，得出了地下水流向水井的非穩定流公式即泰斯公式，把地下水定量計算推進到了一個新階段。20世紀中葉，蘇聯奧弗琴尼科夫和美國的懷特在水文地球化學方面作出了許多貢獻。到第二次世界大戰結束時，在地下水的賦存、運動、補給、排泄、起源以至化學成分變化、水量評價等方面，均有了較為系統的理論和研究方法。水文地質學已經發展成為一門成熟的學科。

20世紀中葉以來，合理開發、科學管理與保護地下水資源的迫切性和有關的環境問題，越來越引起人們的重視。同時，人們對某些地下水運動過程有了新的認識。1946年起，雅可布和漢圖什等論述了孔隙承壓含水層的越流現象。英國博爾頓和美國的紐曼分別導出了潛水完整井非穩定流方程。

由于預測地下水運動過程的需要，促進了水文地質模擬技術的發展，20世紀30年代開展了實驗室物理模擬，40年代末發展起來的電網絡模擬，到50—60年代在解決水文地質問題中得到應用。

由于電子計算機技術的發展，70～80年代，地下水數學模擬成為處理復雜水文地質問題的主要手段。同時，同位素方法在確定地下水平均貯留時間，追蹤地下水流動等研究中得到應用。遙感技術及數學地質方法也被引進，用以解決水文地質問題。對于地下水中污染物的運移和開采地下水引起的環境變化，引起廣泛的重視。20世紀60年代以來，加拿大的托特提出了地下水流動系統理論，為水文地質學的發展開拓了新的發展前景。

2.2國外水文地質學發展現狀

水文地質學是一門年輕的學科，它是基于地下水在地質單元內運移時所發生的物理和化學變化而發展起來的，水文地質學是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律，以及合理利用地下水或防治其危害的學科。水文地質學誕生于19世紀中期，在20世紀初，依據法國水文地質學理論原則（A.Hazen，C.Slichter，F.King，O.Mainzer等），美國水文地質科學家發展了實用水文地質學的應用。與此同時，德國和奧地利的水文地質學家（F.Forchheimer，A.Thiem，O.Smreker，J.Kozeny等）詳細解釋了水文地質，尤其是關于地下水流域和水力工程方面調查的方法。俄國人對水文地質學發展有著重大的貢獻（W.Dokutchaev，A.F.Lebedev等）。水文地質學成為地質科學中一門比較完整、系統的獨立學科，是在20世紀30—40年代。水文地質學已被公認為是地球科學的一個分支，是跨越于地質科學和水文學之問的一門獨立科學。水文地質學在二戰以后有了深入的發展，特別是在地下水動力學、水文地質編圖、水文地質采礦、模型和同位素方法、水文地球化學和地下水監控這些領域。人類活動對包括地下水在內的自然環境的改造異常強烈，產生了一系列生態環境問題，當代水文地質學進入了生態環境水文地質學的新階段。

在過去的幾十年中，國際水文地質學發生了翻天覆地的變化，從專業期刊的發展中就可以看出。1963年，《地下水》（Ground Water）和《水文學雜志》（Journal of Hydrology）創刊；1965年，開始出版《水資源研究》。此后，陸續創刊的歐美主流學術期刊有：1976年，《水資源進展》（Advances in Water Resources）和《污染水文學雜志》（Joumalof Contaminant Hydrology）；1986年，《水文過程》（Hydrologic Processes）；1993年，《水文地質學雜志》；1995年，《水文工程學雜志》（Joumalof Hydrologic Engineering）。期刊的數目大幅增加的同時，每種期刊上論文的數量和內容也顯著增加。

國際水文地質大會是公認的比較權威的世界級水文地質會議，至今已經召開了39屆（2011年在泰國舉行）。其中2006年10月9日在我國北京舉行的第34屆國際水文地質大會是繼1988年在廣西桂林舉辦的第21屆國際水文地質大會之后，再次在中國舉辦。此次大會又恰逢國際水文地質學家協會成立50周年慶典，是國際水文地質發展史上的重要里程碑。此次會議以“地下水的現狀與未來”為主題，圍繞全球地下水問題與需求、中國地下水的現狀與未來等開展交流與研討，展示全球、亞洲和中國水文地質成果及新一輪國土資源大調查的水文地質工作進展。

在國際上，美國水文地質調查研究經歷了100多年的發展，在該領域長期居于國際領先地位，影響和引導了國際水文地質學的發展方向。從20世紀80年代開始，美國地質調查局啟動了多個項目，開始對有害物質水文過程和地質隔離技術進行深入研究。其水文地質資料有90%向普通大眾公布，實現了水文地質調查成果全國共享；在法國，各種公共管理部門、盆地基金機構和地質調查部門，通過各種媒介向公眾宣傳有關水資源的重要情況，回答提出的特殊技術問題。目的是讓大家了解各種生產活動給自然資源帶來的嚴重影響，提高對地下水和當前共同利益的認識，解釋那些按公眾意愿制定的政策和收費規定。在總體研究結果基礎上對地下水變化情況進行監測和計算，以有利于管理機構的決策。日本的東京灣將地下溫度場應用于研究地下水循環，而這是我國學者地下水循環研究中一直忽視的一個主要因素。在歐洲，生態水文學的研究已經形成一個網絡，各國之間的聯系及對比研究較多。冰島是世界上地熱資源開發利用率較高的國家之一，地熱發電站裝機容量總計200 MWe，排名世界第8位，87%的家庭使用地熱取暖。由于經濟發展所處的階段不同，國外目前研究礦山水文地質工作的比較少。

總之，目前水文地質在各個不同的領域都有發展，例如地下水文學、土壤力學、經濟地質、石油采鉆工程、構造地質學、地球化學、地球物理學、海洋地質學和生態學。這個領域由于以上所有領域研究人員的杰出貢獻而豐富起來。目前，水文地質處于轉折時期，由發現并最大程度的開發利用新資源轉變為合理地管理它們，這對于人類和其它生物來說是至關重要的。

2.3國內水文地質學發展現狀

我國人民早在4000年前的龍山文化時期就已經鑿井開發利用地下水了，但直到建國前，從事水文地質工作的人員極少，幾乎沒有設備，只零星地進行一些地下水調查工作。直到建國后，水文地質事業才得到了較大發展。

我國水文地質事業的發展經歷了坎坷曲折的道路。20世紀50年代，是我國水文地質事業創建、發展的重要年代，而后的“”，曾使正處在興旺發達的水文地質工程地質事業受到挫折。60年代前期，經過重新調整，水文地質工程地質戰線再次出現大好形勢。可1966年開始的10年動亂再次使水文地質工作受到了損害，到70年代前期，水文地質工程地質工作逐步有了好轉，并組建了基建工程兵水文地質部隊，加強了水文地質普查工作。直到1978年12月黨的以后，水文地質工程地質事業才走向了健康發展的道路，進入了振興開拓的新時期。

解放前，在水文地質方面，地質人員最先介入的是城市供水水文地質勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要開鑿深井取用地下水。地質學家謝家榮，曾在《地理雜志》第二卷第一期上發表過《鐘山地質與南京井水供給的關系》一文，這是我國早期的重要水文地質文獻之一。同時。西安、蘭州等城市也相繼完成了部分水文地質調查報告。濟南、福建等地完成了泉水水文地質調查等工作。

解放后，中華人民共和國的成立，為水文地質工程地質事業開辟了廣闊的前景。1956年3月，地質部召開了第一屆全國水文地質工程地質協作會議。50年代的中后期，地質部已在各地區建立了23個水文地質工程地質隊，職工已達11000人，包括地質、鉆探、化驗等各個兵種，并開始應用物探手段。在此期間基本完成了我國主要平原地區1：20萬水文地質普查近100×104km2；編制了一些全國性水文地質圖件；進行了30多個城市和工業基地的供水水文地質勘探；建立了40多個地下長期觀測站；在近1000個礦區開展了水文地質工作，并在北京、山東、河北、福建等省市進行了礦泉水勘察。20世紀60年代前期，由于自然災害和“”所造成的后果，使我國國民經濟陷入嚴重困難境地，整個地質工作的發展，也同樣受到嚴重影響。地質部門專業隊伍經過調整，重新組建了個直屬大隊，分別承擔北京市城市建設、上海地面沉降、長江三峽、湖北丹江口、黃河治理、西南鐵路及巖溶研究等方面的任務。但1966年編制出版了黃淮海平原和松遼平原的水文地質圖系，是我國第一批正式出版的跨省圖系，在編圖技術和編圖方法等方面，都有所創新。20世紀70年代，我國水文地質在地熱、農業水文地質等方面都取得了較大進展。70年代后期，在一些重要城市開展了環境水文地質工作。各省廣泛開展區域地下水資源的評價，比較普遍地應用了電子計算機，并推廣數值法建立數學模型。工程地質向定量評價方向發展，逐步采用先進的測試技術，在巖、土體特性，區域穩定性的巖體力學研究等方面，初步形成了自己的理論體系和技術系統。物探、遙感及同位素技術在水文地質工程地質工作中得到了初步應用，取得了較好的效果。同期舉辦了若干次全國性的水文地質工作會議，且國際交流日益增多。

1978年，黨的勝利召開，從此我國的水文地質事業發展邁入了一個嶄新的時期。至1996年，我國以1/20萬為主的區域水文地質普查工作全面完成。據不完全統計，從1978年以來，中國地質學會、中國建筑學會、中國水利學會、中國地理學會等部門，先后組織召開了“地下水資源概念和評價方法”、“全國地下水資源評價學術會議”、“西北干旱地區地下水資源學術討論會”、“全國水文專業會議”等會議。重點討論了地下水資源的概念、分類、評價方法、開發利用及其它水文地質問題，并出版了相應的學術會議論文集。基巖山區裂隙水與巖溶水的開發利用，也日益受到重視。在全國性的巖溶水和裂隙水學術會議上，著重討論了巖溶地區巖溶發育規律，巖溶水和裂隙水的運移機制及其評價方法。在環境地質方面，召開了全國性的環境水文地質經驗交流會、水文地球化學學術討論會、地質災害研究與防治學術討論會等。探討了我國不同地區地下水污染現狀、評價方法，地質災害的成因、特征及防治措施，出版了相應的學術會議論文集。此外，還召開了地下水人工補給、地面沉降學術研討會。所有這些不僅反映了我國水文地質研究的新方向，同時也可看出水文地質研究已進入一個新的發展階段。

2.4福建省水文地質學發展現狀

福建省的水文地質基礎調查資料雖然較全面，但局限于當時的技術方法和條件，調查深度及廣度有限，而且隨著國民經濟與社會發展及人類經濟工程活動的不斷加強，水文地質條件已發生了較大的變化，新的情況未能及時查清。

環境地質調查資料相當欠缺。環境地質調查評價工作，滯后于國民經濟建設和社會發展的需要。如在生態環境保護、城市規劃、土地綜合利用、土壤改良、地質環境的合理開發利用、地質災害防治等方面，有的已開展工作、但還很不全面，有的則剛剛起步。

水文地質環境地質調查的技術與思路，基本上仍依托傳統思路和技術為主，在跨學科聚集、綜合和開發研究，在應用高新技術于調查上，同先進省區相比，存在一些差距。如以往水文地質工作重點放在地下水資源較豐富的地區，以找到多少地下水資源儲量為榮，而忽視了貧水地區水文地質調查工作的重要性。

水文地質環境地質調查成果的信息化、網絡化、社會化程度低，不能滿足政府和社會性公益成果的實用性、時效性需求，改變成果表達形式，改革服務方式并提供社會化服務已是一個重要問題。

3 福建省水文地質學為國民經濟發展服務的內容及主要成果

3.1背景材料

3.1.1上世紀60年代及以前完成的全省性水文地質方面的工作主要成果

（1）提交1/20萬區域性地質—水文地質綜合測量中間報告及普查報告和農田供水水文地質勘察中間報告；

（2）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告（上世紀60年代及以前具體項目的工作）：1960年1月，福建省地質局水文地質工程地質隊童永福、程登科《福建省永安寧洋舊城幅綜合水文地質測量普查報告書》等10余份城市水文地質測量普查報告。

3.1.2上世紀70年代

（1）1970年～1979年提交《福建省沿海地區1/20萬水文地質工程地質調查報告》等；

（2）提交完成了1/20萬福州、福安、三沙、浮鷹島、福清幅、泉州幅、南日島、廈門、漳州、東山等區域水文地質普查報告；

（3）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告（上世紀70年代具體項目的工作）：1974年1月，福建省地質局水文工程地質隊《漳州幅、東山幅1/20萬區域地質報告：地貌、第四系地質、水文地質部分》等10余份城市1/20萬區域地質報告（包括水文地質調查部分）。

3.1.3上世紀80年代

（1）1980年一1989年，完成1/50萬福建省水文地質圖、福建省1/50萬農業水文地質區劃圖說明書島嶼水文地質調查項目；

（2）分別完成了福建省多幅1/20萬和1/5萬區域水文地質工程地質調查報告；

（3）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告：1980年10月，福建省水文工程地質隊童永福《福建省水文地質圖1/50萬》；1980年8月，江西省地質局水文地質大隊萬益民、鄧健如、趙維良等《廣昌幅G-50-9 1/20萬區域水文地質普查報告》；福建省水文地質工程地質隊完成《連城盆地水文地質勘探報告》；福建省第一水文隊完成《漳州盆地水文地質勘探報告》；1985年9月，福建省第二水文工程地質隊福州綜合地質組李文曲、黃宏灃、趙欽銘等完成《福建省福州市福州盆地水文地質勘探報告》等20余份1/20萬區域水文地質普查報告，尚有單點供水簡報672份。

3.1.4上世紀90年代

（1）1990年一1999年，提交了閩東、閩南沿海缺水地區供水水文地質調查報告；

（2）提交1/2.5萬同安縣新店埔園—劉五店規劃區水文地質工程地質調查報告；

（3）各地市城鎮供水、水文地質地質勘查報告：1990年8月，福建省廈門水文地質工程地質公司林恢亮、陳強、鄭英才等《福建省同安縣新店埔園—劉五店規劃區水文地質工程地質調查報告1/2.5萬》等近30份水文地質調查報告，尚有單點供水簡報495份。

3.1.5 2000年以來地市城鎮供水、水文地質地質勘查

三明地區：2000年3月，閩西地質礦產開發公司林昌威、林昭麗、吳開化等《福建省大田縣區域水文地質調查報告》；

龍巖地區：2000年8月，福建省水文地質工程地質勘察研究院李文祥、鄭藝貞、白振炎《福建省長汀縣區域水文地質調查報告》等各地區均有展開；

廈門地質工程勘察院進行廈門地下熱水調查。

3.2已進行和正在進行為社會服務方面的專門水文地質工作

福建省主要對地熱、礦泉水等資源進行了專項保護和為社會服務工作，并專門發文。如：閩地發[1999]85號《關于委托地（市）、縣地礦主管部門對部分地熱、礦泉水采礦權進行審批、發證的通知》等。

3.2.1福建省礦泉水水源保護

至2004年統計，福建省經省或原地礦部全國儲委評審鑒定和儲量審批的飲用天然礦泉水水源地勘探報告235處，批準允許開采資源量（B級或C級）28990m3/d。礦泉水類型主要為偏硅酸型233處，其中偏硅酸鍶復合型45處，碳酸偏硅酸型4處，到目前為止尚未發現鋰、硒、溴、碘、鋅等類型礦泉水。礦泉水點勘探報告211項，其中，單礦泉水點專項的勘探報告209項。

至2008年，我省現同時具有采礦許可證和注冊登記證的礦泉水水源有40處，包括福州市6處、莆田市1處、泉州市7處、廈門市7處、漳州市7處、龍巖市3處、三明市4處、南平市2處、寧德市3處；僅有注冊登記證的礦泉水水源7處；僅有采礦許可證的礦泉水水源6處。尚有10余處有開采未申報或正在申報等工作。

3.2.2福建省地熱水資源保護

地熱是一種寶貴的能源礦產，開發利用地熱資源首先是從開發溫泉起始的，根據志書記載，福建溫泉利用已有1000多年歷史，進入20世紀70年代以后，福建省開始進入有計劃的勘查開發。在此之前僅對溫泉點進行零星記載和研究。1971年，福建省水文地質工程地質隊開展了南靖湯坑的地熱勘探工作。1982年，童永福等編制1：50萬福建省地熱區劃圖時，統計各類溫泉點190余處（其中包括部分20℃的）。至2000年為止，福建省已查明的地下熱水分布共196處。

由于趨利原因，近些年地熱工作調查和水源地的勘查有了長足的開展，但進行系統研究的極少。

已在多個領域運用地熱資源，如城鎮地下熱水集中供熱、水產養殖與研究、農業利用與研究、溫泉醫療保健、地震觀測等。

3.3福建省礦區水文地質調查工作

礦區水文地質工作始于上世紀50年代，主要是為礦山開采設計提供水文工程地質依據。如：1960年4月，福建省地質局第一地質大隊郭樹春完成《福建邵武楓林硫鐵礦區水文地質初步普查報告》；1959年3月。1962年3月，福建省地質局第五地質大隊五〇七分隊提交了《福建省龍巖馬坑鐵礦地質勘探中間報告》；1971年1月～1976年3月，福建省地質一團三中隊提交了《福建省龍巖馬坑鐵礦詳細勘探報告》；1979年12月，冶金工業部冶金地質會戰指揮部第五地質勘探桂世芳完成《福建省德化縣陽山鐵礦西礦段礦床水文地質勘探報告》等，礦山多數已經或正在進行水文地質調查工作。

3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C級地下水可開采資源量1萬m3/d以上的水源地有：龍巖盆地巖溶水水源地、連城城郊盆地巖溶水水源地、永安市大湖—蝦蛤水源地、長汀盆地巖溶水水源地、東山島松散巖類孔隙水水源地、平潭島松散巖類孔隙水水源地。

4 水文地質學發展趨勢及預測

對于地下水的區域研究，可以擴展到整個流域或完整水文地質單元來研究。進一步研究典型生態環境區域的地下水動力學特征，如荒漠、巖溶和黃土高原區域地下水運動規律，特別是淺層地下水變化的地表生態效應及深層地下水賦存規律，可為地下水合理利用提供新的途徑。并且在已積累大量實際資料基礎上，做好對資料的二次開發，編制相應成果，以供生產部門應用。在我國，由于地域面積較大，生態水文學研究也必需實行區際間的配合與協作，同時也必須與國際研究相同步，謀求更大范圍內的合作。我國應加強地下水的監測，掌握地下水的動態，在已有監測站網監測的基礎上，逐步完善地下水監測技術、方法和新的監測網站的建設，提高全國地下水動態變化監測水平和預測能力。

地下水資源評價方面，在地表水、地下水綜合考慮的原則下，按照地下水系統進行評價。

地下水動力學與計算技術方面，要加強基本理論的研究，研究建立在各種復雜條件下的水文地質模型及其相對應的數學模型，研究建立水文地質數據庫及相應的儲存系統，運用計算機技術進行地下水評價、預測、預報等。

對裂隙介質、巖溶介質中地下水系統數值模擬的關鍵技術尚未解決，地下水水質模擬的可靠性問題有待深入分析，地下水系統不同模擬方法的結合應用具有更大的價值。

對環境水文地質問題的研究、人工補給的理論和方法的研究、遙感技術、同位素技術的應用、裂隙水和巖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、水質污染等各種復雜的水文地質問題都是水文地質工作者當前或將來所面臨的重要研究課題。

我國礦山研究得較多，油田的水文地質問題僅是泛泛而談，未深入討論，還涉及一些關于隧道、高速公路等的工程地質問題；且國內對工程中的水文地質問題和水巖相互作用造成的地質災害問題研究較少。今后要加強礦山環境問題的研究工作，水文地質專業學者要與采礦人員合作。進行多學科多方法研究；水資源與礦產資源要綜合開發利用，例如把水資源作為伴生的礦產資源，建立煤水雙資源礦井。在涵養、保護地下水資源方面，需要加強與生態建設相協調的應用基礎研究，挖掘潛力，節約用水、探索深層承壓地下水如何科學利用，有關地下水形成、運動等基礎性問題的科學研究也應成為重要的戰略措施。

人類活動對地下水資源的影響亦需要進一步深入探索。土壤水研究理論及檢測技術尚需發展，尤其在溶質運移方面的研究欠缺很多。地熱的研究基本上都屬于區域現狀的評價，目前基本無實際創新性成果，如地熱棄水回灌技術、沉積盆地地熱資源勘探技術、地熱資源綜合利用技術、熱儲工程等的研究。其它特殊類型水，如礦泉水、凝結水、微咸水、咸水、鹵水等亦需進一步研究。

縱觀水文地質學的發展，初期實質上是找水水文地質學，到本世紀70年代，資源成為水文地質學的主要課題，現在與環境生態有關的水文地質問題迅速增多。從某種意義上講，環境水文地質已成為水文地質學研究的核心課題。

5 福建省水文地質學科發展中存在的問題及研究對策

5.1福建省水文地質學科發展中存在的一些問題

歷史的原因，福建省在上世紀90年代后，水文地質學科的發展基本開始處于停滯狀態，一方面，供水多依賴于地表水，僅局部地區是地下水為主（如福建龍巖地區），另一方面，國家投入減少，使得水文地質學科的發展研究也沒有大的進展。2010年后，國家已經開始重視水文地質學科的發展。

工程引發的地下水問題。如：（1）礦山開采過程因為地下水造成礦山涌水、突水；（2）隧道掘進過程造成問題。龍廈鐵路象山隧道；（3）地下水超采引起的地面沉降等。

巖溶塌陷：三明、龍巖等覆蓋型巖溶區。

采空塌陷：主要發生于礦山地下開采范圍大、持續歷史長的區域。

地面沉降：東部沿海港灣河口平原區（福州溫泉開采區）。

突發性、季節性特大雨造成地質災害，地表水和地下水互相溝通、連成一體，水源地成為一項迫切要去解決的問題。

這些問題的出現都會造成人民生命、財產的重大損失，國家也開始進行水文地質學科與相關學科結合的發展。

5.2水文地質學的發展趨勢

由主要研究天然狀態下的地下水，轉向更重視研究人類活動影響下的地下水；由局限于飽水帶的含水層，擴展到包氣帶及“隔水層”；由只研究地殼表層地下水，擴展到地球深層的水。

預計今后的水文地質研究，在下列方面將有突破：裂隙水與巖溶水運動機制和計算方法；地下水中污染物和溫度運移機制和計算方法；粘性土的滲透機制；包氣帶水鹽運移機制；水文地球化學和同位素水文地質學，地下水數學模型；地球深層水文地質。

5.3福建省水文地質學科發展趨勢

近年來，水文地質學科迎來了發展契機。2011年6月1日，中華人民共和國國家環境保護標準《環境影響評價技術導則地下水環境》（HJ610-2011）在全國范圍內實施。導則的實施對地下水工作者是一個新的開端，特別是對于一級項目的地下水評價工作有了更高的要求，也使得社會發展環境中開始重視地下水的工作，地下水成為社會發展中環境的一個不可或缺的重要因素。福建省在這個大環境下也從2011年開始進行了多流域、地區項目的地下水評價工作。

隨著人民生活水平的提高，社會開始關注和參與地熱開發租研究工作。一方面，民間投資者的熱情，使得原有地熱資源開發利用不斷提升；另一方面，當前我國正在努力實現節能減排的工作目標，發展低碳經濟。福建省在地熱利用、開發已有逾百年的歷史，開發利用地熱特別是淺層地熱資源不僅對于緩解我省能源緊張的形勢，對實現節能減排的工作目標將起到積極的推進作用，依靠科技進步，提高地熱資源勘查開發利用水平；加強地熱資源特別是淺層地熱資源的規劃工作，同時也能提供福建獨特的旅游資源和民生資源。

5.4福建省水文地質學科發展的對策建設

地下水是水資源的組成部分，是生態與環境的重要要素，是我國經濟社會發展的重要水源之一。在我省大部特別是沿海平原和海島地區，地下水在生活飲水、農田灌溉、工業生產、城市發展和維系良好生態與環境方面發揮了重要作用。近年來，一些地區由于過量開采地下水，導致地下水水位持續下降，地下含水層被疏干，引發了地面沉降、海水入侵、土地沙化；一些地區由于廢污水過量排放和面源污染的不斷加劇，造成地下水水質惡化，地下水資源開發利用中存在的諸多問題已嚴重危及水資源的可持續利用，對經濟社會可持續發展和生態安全構成威脅，加強對地下水資源的管理和保護刻不容緩。

水資源屬國家所有，加強水資源的合理分配、管理和保護事關國家經濟安全與公共安全。根據地下水的資源與環境屬性，經濟社會發展以及生態與環境保護對地下水的要求，統籌考慮水資源的合理配置和公共資源的使用和保護準則，合理劃分地下水功能區，協調地下水不同使用功能之間的關系，是政府加強公共管理和社會服務的重要體現，是履行《水法》賦予水行政主管部門依法管理地下水資源職責的客觀要求。

地下水賦存于地質介質中，具有運動緩慢、補給周期長、循環更新慢、自我修復能力差、地下水系統遭到破壞后難以治理和修復等特點，必須采取嚴格的措施加以有效保護。以水文地質單元為基礎、結合區域地下水主導功能劃分地下水功能區，制訂開發利用和保護目標及標準，為地下水合理開發、保護、治理與管理提供科學依據，以保障供水安全、生態與環境安全和地下水資源的可持續利用。

針對福建省的上述特點和福建省現狀：最好按區域性（1：50萬、1：20萬、1：5萬）、城鎮供水（如龍巖市、永安市……）、農業供水（如連城）、工礦供水（洪寬工業區、永安造紙廠……）、專題性研究（如福建省地下水污染調查……）、地下水治理（如航站樓工程降水、鐵礦采空區降水）、地方病、地下熱水等。將有地下水可作為供水水源地區，以及沿海半島、島嶼缺水地區，進行多手段、全方位地下水找水的工作；同時應對地下水水源地進行劃分，利于不同層級的保護；將地下水作為福建省水源地的應急水源和儲備資源。

1999年，福建省地表水資源總量1215.39×108m3，多年平均值為1201×108m3。全省水資源總量1216.11×108m3，約占全國水資源總量的4.2%；人均水資源3665m3，高于全國平均水平，但其空間分配不均。缺水地區主要為沿海島嶼、半島岬角區及紅土臺地區。沿海四地市人口和工業產值占全省總量的70%，而水資源只占全省水資源的36%。特別是近年開發港灣島嶼為開發區、投資區，水資源供需矛盾突出。缺水者主要為農灌用水和重點投資開發區用水。這就需要福建省應對沿海半島、島嶼缺水地區進行多手段、全方位地下水找水的工作。

福建省地貌最大特點是平原分散，分水嶺分割面積小，地下水的匯水面積普遍較小。地貌形態受構造控制，分水嶺及主干河谷常以北東、北西及北北東方向為主，海岸線總體方向和主要干河呈交叉狀分布。這就要求按流域進行系統性水文地質、環境污染等綜合調查與研究。同時城市周邊1/5萬區域水文地質調查較欠缺，應盡快完善該部分的工作。

加強地熱資源勘查評價，同時勘查新的地熱水源區、評價不同地區地熱資源開發利用的適宜性、科學統一管理全省地下熱水資源、研究開發新的地熱資源形式等，提供一個成熟的技術流程、堅實的科學基礎和可靠的工作示范。

5.5今后工作建議

（1）開展縣市范圍內的主要地下水供水地域調查，以應對極端氣象條件下的工程取水目標。

（2）開展地下水分散供水的水文地質條件研究，解決廣大分散居住生活工作人員的地下水水源地。