湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 張歆
剛?cè)氪髮W(xué)兩個(gè)月，大多數(shù)新生還在秋日暖陽(yáng)中探索大學(xué)生活，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程大一新生鐘芷芊已經(jīng)感受到學(xué)業(yè)上的壓力——一周25個(gè)授課時(shí)段，她只有4個(gè)時(shí)段是空閑的，其他時(shí)間都奔忙在課堂之中。
“高中學(xué)業(yè)壓力很大，想著進(jìn)入大學(xué)能夠輕松點(diǎn)，事實(shí)上并沒(méi)有。”鐘芷芊坦言，有一次她無(wú)意中瞥見(jiàn)其他學(xué)院學(xué)生的課表，發(fā)現(xiàn)比自己的課時(shí)少一半，這讓她多少感到些驚訝。經(jīng)過(guò)短暫的適應(yīng)期，她現(xiàn)在已經(jīng)接受了“大學(xué)不是去放松，而是去努力學(xué)習(xí)”的現(xiàn)實(shí)，“在學(xué)習(xí)上受一些苦累，我想都會(huì)是值得的！”
全國(guó)首開(kāi)資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程專(zhuān)業(yè)
資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程專(zhuān)業(yè)經(jīng)過(guò)教育部專(zhuān)家組評(píng)議和高教司審核通過(guò)后，成為教育部本科專(zhuān)業(yè)目錄中備案的特設(shè)專(zhuān)業(yè)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、河北地質(zhì)大學(xué)、長(zhǎng)江大學(xué)今年首次招生。
專(zhuān)業(yè)的命名者是教育部地質(zhì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院教授夏慶霖。
夏慶霖介紹，目前，大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算幾乎滲透到各行各業(yè)，在地質(zhì)工程領(lǐng)域也是如此。以礦產(chǎn)勘查為例，此前，找礦工作是勞動(dòng)密集和知識(shí)密集型行業(yè)，大學(xué)培養(yǎng)掌握成礦理論和勘查技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才。如今，在大地質(zhì)、大資源、大生態(tài)和大數(shù)據(jù)的新理念下，隨著勘查數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)的快速增長(zhǎng)，找礦工作已轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集和數(shù)據(jù)密集的行業(yè)。一個(gè)比較典型的現(xiàn)象是，各省建立了自己的地質(zhì)大數(shù)據(jù)中心，各大油田成立了人工智能研究院，礦山則開(kāi)展了數(shù)字礦山和智慧礦山建設(shè)，大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)與礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)結(jié)合愈加緊密，相應(yīng)地，行業(yè)對(duì)地質(zhì)大數(shù)據(jù)人才的需求也與日俱增。
現(xiàn)今，大數(shù)據(jù)進(jìn)入各行各業(yè)并取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但地質(zhì)大數(shù)據(jù)具有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。例如，時(shí)空結(jié)構(gòu)性、多源異構(gòu)性、多學(xué)科交叉、多比例尺、多參量、高維高階、高計(jì)算難度、高不確定性等，這些數(shù)據(jù)主要由“天”“空”“地”“井”等不同平臺(tái)的各種儀器設(shè)備觀測(cè)或測(cè)試得來(lái)，數(shù)據(jù)采集的難度大、成本高，數(shù)據(jù)處理分析所需要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)多。所以，通用型的大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)難以勝任。
只有同時(shí)掌握地質(zhì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、計(jì)算機(jī)編程技術(shù)和大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)，才能勝任地質(zhì)行業(yè)對(duì)于大數(shù)據(jù)人才的崗位需求。因此，當(dāng)夏慶霖等在教育部首批新工科項(xiàng)目資助下提出資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程新專(zhuān)業(yè)的命名后，很快就得到了國(guó)內(nèi)同行的廣泛贊同和大力支持。
專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)經(jīng)歷了5年實(shí)踐
“上世紀(jì)數(shù)學(xué)地質(zhì)很少開(kāi)設(shè)本科專(zhuān)業(yè)，但數(shù)學(xué)地質(zhì)的研究生在社會(huì)和行業(yè)中廣受歡迎。”夏慶霖說(shuō)，為了辦好資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程新專(zhuān)業(yè)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院已經(jīng)經(jīng)過(guò)了四到五年的前期辦學(xué)實(shí)踐與探索。
資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程專(zhuān)業(yè)的“前身”是2018年開(kāi)設(shè)的資源勘查工程（大數(shù)據(jù)英才班）。資源勘查工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生采取大類(lèi)招生，在經(jīng)過(guò)一年的學(xué)習(xí)后，根據(jù)專(zhuān)業(yè)志向和興趣偏好分班就讀。大數(shù)據(jù)英才班是其中一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向，即在資源勘查理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理與分析應(yīng)用能力。
畢銳是大數(shù)據(jù)英才班的第一屆學(xué)生，目前在該校繼續(xù)攻讀地球探測(cè)與信息技術(shù)碩士研究生。為何選擇大數(shù)據(jù)英才班？畢銳回憶，一來(lái)他比較擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)，二來(lái)他感覺(jué)數(shù)學(xué)和地質(zhì)相結(jié)合是一個(gè)極具潛力的研究思路。
本科期間，畢銳對(duì)《數(shù)學(xué)地質(zhì)》這門(mén)課程印象最深，這門(mén)課當(dāng)時(shí)由還未退休的張振飛教授授課，案例詳實(shí)。“記得當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)了隨機(jī)森林、證據(jù)權(quán)等礦產(chǎn)預(yù)測(cè)模型，這些方法在地質(zhì)學(xué)上的應(yīng)用，確實(shí)幫助國(guó)家實(shí)實(shí)在在地找到了礦產(chǎn)。”畢銳回憶，選擇這門(mén)專(zhuān)業(yè)，他感到很自豪，也對(duì)專(zhuān)業(yè)的前景充滿(mǎn)信心。
數(shù)學(xué)地質(zhì)科研實(shí)踐已有50多年
《數(shù)學(xué)地質(zhì)》課程目前由副教授劉岳講授。劉岳介紹，課程共有64個(gè)學(xué)時(shí)，涉及到數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、處理、模型研發(fā)等等，設(shè)置了16個(gè)學(xué)時(shí)的上機(jī)實(shí)踐課。從大數(shù)據(jù)英才班的學(xué)生學(xué)習(xí)情況來(lái)看，課堂的抬頭率、學(xué)生的接受度都不錯(cuò)，還有學(xué)生延伸課堂所學(xué)，參加學(xué)校的創(chuàng)新項(xiàng)目，如研發(fā)小型軟件，識(shí)別地球化學(xué)異常信息等，說(shuō)明學(xué)生具備學(xué)以致用的能力。
劉岳說(shuō)，經(jīng)過(guò)了幾年的實(shí)驗(yàn)，授課內(nèi)容也在不斷迭代，從資源勘查工程大數(shù)據(jù)英才班“升級(jí)”到資源環(huán)境大數(shù)據(jù)工程專(zhuān)業(yè)，學(xué)生接觸數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)的場(chǎng)景會(huì)變多，對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)知也會(huì)更豐富，他則打算將課程“升級(jí)”，增加難度和上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)，來(lái)適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知水平的提高。
“大數(shù)據(jù)”是新概念，但對(duì)于學(xué)界業(yè)界來(lái)說(shuō)，用數(shù)學(xué)地質(zhì)在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)和找礦中的應(yīng)用已經(jīng)有了50多年的科研實(shí)踐。
早在上世紀(jì)七八十年代，地大就設(shè)立了數(shù)學(xué)地質(zhì)碩士、博士學(xué)位點(diǎn)，由中國(guó)科學(xué)院院士趙鵬大教授帶領(lǐng)地大師生，開(kāi)創(chuàng)了礦床統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)學(xué)科，提出了“三聯(lián)式”數(shù)字找礦理論與方法體系；后來(lái)成秋明院士再將數(shù)學(xué)地質(zhì)發(fā)展為數(shù)學(xué)地球科學(xué)，創(chuàng)立了非線(xiàn)性礦產(chǎn)定量預(yù)測(cè)理論方法，在覆蓋區(qū)及深部找礦中取得了顯著效益。
“現(xiàn)在我們提大數(shù)據(jù)，會(huì)提‘三大’，分別是大數(shù)據(jù)、大模型和大算力。采集海量數(shù)據(jù)，依靠大算力，用大模型去分析。”夏慶霖說(shuō)，兩位院士所做的工作和學(xué)術(shù)積淀事實(shí)上都是今天新專(zhuān)業(yè)辦學(xué)的基礎(chǔ)，“新專(zhuān)業(yè)已不再局限于找礦，而是利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，研究解決礦產(chǎn)資源和能源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)及其開(kāi)發(fā)中相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)高效預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)勘查與綠色開(kāi)發(fā)，這非常契合國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，學(xué)生選擇這個(gè)專(zhuān)業(yè)，在讀研、就業(yè)上都有很好的前景和保障。”
鏈接：科研實(shí)踐已有五十多年 地大創(chuàng)辦新專(zhuān)業(yè)：資源勘查+大數(shù)據(jù) (hubeidaily.net)
（原載于 湖北日?qǐng)?bào)客戶(hù)端 2023年10月25日）
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