矿产资源是国民经济和社会发展的重要物资基础，现代工业的发展非常依赖矿产资源，我国作为世界上最大的矿产资源生产国和进口国，年矿产开采量近50亿吨，占世界的1/10。矿产资源的勘探和开发对国家经济发展和社会进步起到了关键作用。近年来，随着我国浅部矿产资源的逐渐枯竭，深部找矿已成为重大战略科技问题，亟需在矿产勘探装备技术上突破。然而，我国高端地球物理矿产勘探仪器长期被国外垄断，国产替代和技术超越已经刻不容缓。 中南大学地球科学与信息物理学院的陈儒军副教授，长期从事地球物理仪器与信号处理研究及电法电磁法仪器研制。其创新研发的大深度扩频激电技术达到国际领先水平，助力矿产从业人员更好地发现矿藏、发现油气，甚至可以预测地震。为我国找矿突破战略提供了利器，为江苏的深部找矿突破创造了历史，在贵州也多次实现找矿突破，深得同行好评。为我国铬铁矿、斑岩型铜钼矿和铅锌矿重大找矿突破提供了支撑，也为我国地球物理勘探技术的发展做出了重大贡献。
兴之所至 开启勘探仪器研究 出生于贵州省思南县土家族一个普通家庭的陈儒军，自幼在父亲影响下深刻理解“知识才能改变命运”的道理。1992年，陈儒军以优异的成绩考上了中南大学（原中南工业大学），并本硕连读。1999年毕业后，陈儒军考取了中国应用地球物理学著名专家何继善院士的博士研究生，主攻地球探测与信息技术研究。 地球探测与信息技术作为地质学的分支，主要研究金属矿、油气资源、和地下水资源的地球物理勘探，要在野外开展地球物理数据采集工作。在读研期间，陈儒军就跟随老师参与了多项大地电磁野外数据采集和基桩完整性检测工作，在这其中，他接触到了许多进口的勘探仪器，他敏锐地认识到，数字信号处理和计算机技术将是未来地球物理勘探仪器的核心技术。 想到的事情就要立马做，这是陈儒军的作风。他马上开始学习数字信号处理技术，很快就掌握了相关知识，不仅实现了各种数字信号处理算法全部编程，还将知识转化成实际行动。开发了包含数字滤波、自适应滤波、小波变换和各种现代谱估计算法的软件系统，并将这套系统应用于多频激电信号的处理中。这些研究为他后来创新研发扩频激电技术奠定了重要基础。 读博期间，陈儒军在何继善院士的指导下，更深入学习了伪随机信号和多频电磁法，以及信号与系统和数字滤波器，掌握了仪器中模拟信号处理技术和国外主流电法和电磁法仪器的基本原理，并进一步在仪器研制中应用理论知识。陈儒军顺利完成了博士论文《伪随机多频电磁法观测系统》，还获得了两个特优评价。 2003年，陈儒军取得博士学位，并留校任教，同年在中煤科工集团重庆研究院任访问学者为期一年。2004年至2011年，陈儒军先后在中南大学控制科学与工程博士后流动站、中南大学计算机科学与技术博士后流动站、中国石油集团东方地球物理公司博士后科研工作站开展智能地球物理仪器研究。在此期间，他基于人工智能知识设计了一款融入智能控制思想的电法仪器，并获得了10项国家发明专利，受到我国人工智能教育之父蔡自兴教授的高度肯定。 此外，陈儒军还自主研发了一种基于物联网、智能控制和功能可编程的通用型物探仪器，可以通过修改采集软件来实现特定的采集功能；研发了油气直接探测电磁系统，不仅能实现大地电磁数据采集，还能采集时频电磁探测中的各种电磁信号。经过多次对比试验，陈儒军研制的仪器性能已经远远优于进口仪器了。
开拓创新 向地球更深处进发 嗜之越笃，技巧越工。2012年，陈儒军回到中南大学，任职地球科学与信息物理学院硕士研究生导师。当时，受既有矿山中面临资源枯竭的影响，向地球更深处寻找矿产资源成为我国的迫切选择，在此方面，我国已有固体矿产勘探开采的深度大都小于500米，而世界一些矿业大国已经达到2500米到4000米。 为了解决1000米深度的找矿问题，陈儒军开始带领团队研究满足大型深部金属矿勘探需要的仪器。据他介绍，激电法（IP）是通过研究时间域或频率域电场作用下岩矿石电阻率及极化率的差异，来解决地质问题的一种地球物理勘探方法。虽然现有激电法对金属矿勘探有独特优势，但其效率低、成本高，且最大勘探深度≤500m。而大深度激电法则面临深部目标反馈信号微弱、勘探难度大、电磁耦合感应强，难以提取有效激电信息、跑极次数成倍增加、施工难度大、生产效率低等勘探难点。 明知山有虎，偏向虎山行，科研工作中的困难就如同拦路虎一般，狭路相逢勇者胜，唯有不断攻坚克难，方能走向成功。十余年来，陈儒军带领团队在仪器和方法上不断进行大量创新，独创性地结合扩频通信信号处理技术和微弱地球物理信号采集技术，建立了一套勘探技术体系，成功研发出扩频激电探测技术与装备，他将这项技术命名为扩频激电（SSIP）。实现了大深度（>1000米）、高精度、抗干扰、高效率、低成本的频谱激电测量。技术装备经长沙巨杉智能科技有限公司产业化，已在批量生产并销售给多个勘探单位，并在江苏南京固城湖铜铅锌金银多金属矿、云南小石桥锂矿、内蒙古白云鄂博稀土矿、贵州亚都铅锌矿、河南楸树湾铜钼矿等探测中获得成功应用。2021年，“阵列式扩频激电法关键技术研究及应用”项目获得了中国有色金属工业科学技术奖一等奖。 陈儒军还在国内首次研制出性能达到国际主流大地电磁仪水平的大地电磁采集站，主持研制成功目前国际上通道最多、规模最大的三维大深度精密激电测量系统，并投入规模应用，产生了良好社会经济效益。 截至目前，陈儒军已先后主持和参与研制成功多种精密电法和电磁法勘探仪器，包括伪随机多频激电仪、海底大地电磁仪、水下拖拽式频谱激电仪、伪随机电磁仪、防爆高密度电法仪、防爆地质雷达、GPS授时地震仪、GPS授时爆炸机操作系统、网络遥测地震仪、地震压裂监测系统、二次电池测试系统、被动源电磁系统、三维电磁仪、直接油气检测电磁系统、精密工程地震仪、三维精密激电仪、岩矿石标本阻抗分析仪、192道自然电位检测仪、岩样微电极成像系统、频分高密度电法仪FDM-ERT、浅层高分辨率瞬变电磁仪MIMO-TEM、海底地震电磁仪等地球物理仪器与软件的开发工作，现已实现了批量生产和在全国20多个省、自治区、直辖市获得规模应用，创造了近千亿元的潜在经济价值。 迄今为止，陈儒军现已发表期刊论文和会议论文100余篇；获得发明专利授权38项（包括美国发明专利和澳大利亚发明专利各1项）；荣获省部级一等奖3项、二等奖1项、三等奖1项；与谷湘平教授等共同发现包括田红旗矿在内的新矿物3种。从方法原理、仪器设备到勘探应用，陈儒军得到了国内外同行的高度认可，被国际激电权威、AGU会士Revil教授盛赞为可在野外环境下获取一流激电数据的真正天才。
目前，陈儒军正在研究人工智能、物联网、4G/5G、无线传感器网络、精密测量、北斗导航等先进技术在地球物理仪器与勘探中的应用，为实现低成本、大规模、高精度、高效率、大深度、高可靠性地球物理勘探与监测提供支撑。 逐梦科研，勇攀高峰，陈儒军的梦想就是将来全世界都使用他研发的地球物理仪器，走向地球更深处，探索更多矿产资源。他正进一步研发融合扩频激电和物联网电磁优点的电磁激电新技术，为实现重大找矿突破而不断努力。
责任编辑：赵娜
