田鋼

田鋼，男，1959年生，安徽省合肥市人，浙江大學地球科學學院教授、博士生導師。現任浙江大學地質與地球物理研究所副所長，浙江大學文化遺產研究院物探考古研究室主任，浙江大學地質學博士後流動站副主任，教育部地球物理學類專業教指會委員，中國地球物理學會理事、淺地表地球物理專業委員會副主任，浙江省地球物理學會副理事長，浙江省信號處理學會副理事長，美國勘探地球物理學家（SEG）和歐洲地學與工程師學會（EAGE）等國際學術組織會員。

基本介紹

• 中文名：田鋼
• 出生地：安徽合肥
• 出生日期：1959年
• 職業：浙江大學地球科學學院教授 
• 畢業院校：吉林大學、杜倫大學
• 學位/學歷：博士

個人經歷

1959年生於安徽省合肥市，籍貫湖北省漢川市，合肥市第十高級中學畢業。

1978年9月考入長春地質學院物探系石油及天然氣地球物理勘探專業，1982年7月留在本校任教；1985年考取長春地質學院套用地球物理專業在職研究生，1988年獲得工學碩士並任講師；1992年獲中英友好獎學金赴英國Durham大學地球科學系攻讀博士學位，1995年獲得哲學博士學位。

1996年初回到長春地質學院任副教授及地質礦產部開放實驗室副主任，同年在地質工程博士後流動站開展研究；1997年任長春科技大學地球探測與信息技術學院副院長，主管教學科研；1999年博士後出站並被聘任為教授。

2001年起任吉林大學地球探測科學與技術學院副院長，主管學科建設與研究生工作；2001-2002年獲留學基金委資助在美國Kansas大學做訪問教授，2002年被吉林大學聘任為博士導師。

2004年作為引進人才到浙江大學理學部地球科學系任教，被聘為教授、博士生導師；現任浙江大學地球科學學院教授/博導，浙江大學地質與地球物理研究所副所長，浙江大學文化遺產研究院物探考古研究室主任，浙江大學地質學博士後流動站副主任。

目前為中國地球物理學會理事、淺地表地球物理專業委員會副主任，浙江省地球物理學會副理事長，浙江省信號處理學會副理事長，美國勘探地球物理學家學會（SEG）、歐洲地學與工程師學會（EAGE）等國際學術組織會員；《Journal of Applied Geophysics》雜誌副主編,《Applied Geophysics》和《吉林大學學報（地球科學版）》,《石油物探》和《物化探計算技術》雜誌的編委。2013年獲聘教育部地球物理學類專業教學指導委員會委員。

研究方向

油氣地震勘探採集與處理；工程與環境地球物理勘察；極地與海洋地球物理監測；考古地球物理調查。

主要成就

編著有《環境地球物理教程》（地質出版社），在國內外學術刊物和大型學術會議上發表論文140多篇，其中被SCI、EI和ISTP等三大檢索機構收錄的論文有50多篇。

主持承擔了國家863項目、國家863專題、國防973專題、國家重大專項子課題、國家社科基金重大（招標）項目以及教育部博士點基金等國家和省部級科研項目多項，同時主持負責了中石油、中石化、中鐵隧道等大型企業的技術開發項目多項，各類項目總經費超過1000萬元。

2002年獲得省級優秀教學成果三等獎一項（排名第1），2006年獲得浙江大學首屆林百欣高科技三等獎一項，2014年獲得海洋科學技術獎二等獎一項（排名第5），2014年被浙江大學授予“優秀班主任”，2018年被授予“浙江省高校優秀教師”；2018年獲得中國地球物理科學技術進步一等獎（排名第2）。

目前已培養博士後研究人員5名（包括1名外國研究人員），博士研究生13名，碩士研究生20人，目前有博士生6名（包括3名外國留學生），碩士生3名在讀（包括1名外國留學生）。

研究成果

（1）1997年以第一作者在國際地球物理界的最高學術刊物之一的《Geophysical Prospecting》上發表了題為“Seismic inversion for coal-seam thickness: trials from the Belvoircoalfield, England”一文，在此之前（1996年6月）該文曾在荷蘭阿姆斯特丹舉行的第58屆歐洲地學家及工程師聯合學會的年會上作了宣讀。該文在國際上首次針對當前煤田勘探中的薄層分辨難題，較為系統地研究了影響薄煤層分辨的參數和規律；它利用地震剖面與測井資料相結合，採用了帶有約束的廣義線性反演（GLI）方法，編制了電腦程式原碼，同時對地震子波、煤層的位置與厚度及波阻抗進行疊代反演，獲得了比較好的結果。其科學意義在於系統地研究了如何將地震數據與測井資料有機地結合的方法，如何考慮相互聯繫並影響煤層厚度的若干參數的反演問題；對那些在商業公司仍然處於保密期限的商用軟體的實質和適用性進行了研究；薄煤層厚度反演精度的提高為將來的新型能源——煤層氣的勘探和開發提供了發展基礎。

（2）1996年開始對90年代發展起來的高頻電磁波方法——地質雷達的開發與套用進行研究。在所負責承擔的“利用地質雷達進行長平高速公路路面及路基質量檢測”的研究項目中，拓展了Sir-2型雷達的套用範圍，提高了高速公路路面質量檢測的效率和精度，為長平高速公路的提前建成通車作出了應有的貢獻，受到了省高速公路指揮部的好評。這項研究中的創新之處是在國內首次將Sir-2型雷達用於高速公路路面厚度和質量檢測，解決了主機懸浮後的資料解釋問題，監測測量輪的精度問題；在國內首次將地質雷達數據轉換成地震數據，並用Evasdropper地震處理軟體對雷達測量數據進行了處理和繪圖輸出，滿足了用戶要求。其科學意義在於使得地震方法的研究成果可以直接用於地質雷達的數據處理，提高了地質雷達數據的解釋精度。其成果的套用效果直接導致了省高速公路指揮部於次年從美國引進了一套公路質量檢測專用雷達，已將這項高新技術套用於交通領域。成果於1997年發表在《世界地質》第2期上（“地質雷達在高速公路質量檢測中的套用”）。

（3）1997年主持承擔的對“吉林省長白公路石碑嶺隧道工程套用綜合地球物理方法進行隧道掘進超前預測”項目的研究工作，項目保質按時地完成使得公路隧道工程能夠安全順利地貫通成為可能。該項目的創新之處在於充分總結了國內外過去各種方法缺點的基礎上，提出採用多方法綜合立體預測的思路，即採用長、中、短距離超前預測相結合，多方法結果相互驗證，三維可視，使結果更加可靠。它採用對較遠的目標體以高解析度淺層反射和折射地震方法為主；對較近的目標體以地質雷達為主，所探測的目標體較小，解析度較高；對於地面的探測工作，使用高密度電法、電導率方法和地震方法相結合，從整體上確定地下的斷裂和溶洞等。該方法在施工中取得了較好的效果，為施工單位合理安排施工速度、減少工程損失作出了貢獻。成果於2000年發表在《長春科技大學學報》第1期上（“隧道掘進中掌子面前方岩石結構的超前預報”）。

（4）1998年以第一作者在俄羅斯科學院新西伯利亞分院的地球物理國際研討會上宣讀了題為：“Physical modeling study on data acquisition and resolution in marine seismology”的文章，該論文為與海洋石油研究中心合作研究的科研項目的成果,它的創新之處是在國內首次用物理模型實驗對海上地震勘探的激發採集方式及其解析度進行了研究，特別是得出了單位階躍函式的激發震源方式要比目前的單位脈衝函式的激發震源方式的解析度要高的結論，分析了海水作為半無限空間界面對激發接收的影響因素，為海洋高分辨地震勘探的實施方案提供了依據。其科學意義表現為對影響海洋地震解析度的因素有了進一步的了解。部分成果於2001年發表在《石油物探》第4期上（“海上高解析度地震採集的物理模擬實驗初探”）。

（5）1998年7月負責承擔了松遼委東北勘測設計院的小山電站水庫水壩泄漏的調查工作。該水庫在水壩儲水後，下游的每秒100多升的漏水將給電站造成每年近百萬元的經濟損失。在試驗了多種方法之後由於無法確定其泄漏區域而很難治理。我們利用地質雷達方法，採用接收和發射一體的100MHz天線和收發分離的低頻桿狀天線相結合，對淺部採用高頻高解析度的天線和深部採用低頻探測深度大的天線相結合。由下游往上、由淺到深逐漸追索，從而確定出了水壩泄漏範圍，為壩體泄漏區的進一步檢測和治理提供依據。其創新之處在於正確地選用了不同深度與不同頻率天線的組合，充分利用了滲漏水體與圍岩的介電常數具有巨大的差異的特點，加之科學的施工方法，因而利用地質雷達能有效地確定出滲漏水的範圍。成果於1999年發表在《CT理論與套用研究》第3期上（“面板堆石壩地質雷達檢測”）。

（6）1997年負責承擔的吉林省科委的“地質雷達在吉林省西部鹽鹼地區鹼化層與洪積扇區礫石層深度和厚度調查中的套用”研究項目，該項目將代表90年代勘查技術水平的地質雷達引入到農業土壤調查，在國內尚屬創新。特別是將地質雷達用於鹽鹼地區鹼化層的深度和厚度調查以及對全鹽量和有機質含量評價的嘗試，更是在世界上也沒有見到。但這恰恰是我省西部地區的主要土壤特徵，可見該項目不僅具有科學研究意義，而且有著極為重要的現實套用價值。研究成果已於2001年發表在《長春科技大學學報》第4期上（“白城地區鹽鹼地分層劃界的地質雷達方法研究”）和2002年發表在《水土保持通報》第2期上（“白城地區鹽鹼地土壤性質與地質雷達信息套用研究”）。

（7）1999年完成了由本人負責承擔的“高分辨地震物理模擬實驗研究”教育部啟動基金項目，在此項目中，模擬實驗系統硬體設計方面的花費少而精度高的特點可以說是一個創新；分析處理軟體方便的視窗操作和可視化程度高表明了軟體設計的先進性；海上不同採集方式對鬼波影響的物理模擬實驗和地震記錄上散射隨機噪聲特性的物理模擬研究方法均屬創造性的成果；散射隨機噪聲特性的系統性數學模擬和現代小波分析方法技術具有先進性的特點。該科研成果首先為如何利用地震物理模擬實驗解決科研的理論和實際問題提供了一個典型範例，其次高分辨地震物理模擬實驗系統的建立為今後的國土資源部開放實驗室——套用地球物理綜合解釋理論實驗室的對外開放合作打下了一個堅實基礎，再者它為高分辨的海上石油天然氣的採集工作提供了一些可供參考的合理化建議，最後為認識並最終消除地震記錄上的高頻隨機干擾得出了一些有益的結論。總之它為企業生產部門以及科研機構與大學開放實驗室的合作研究展示了一個良好的前景。

高分辨地震物理模擬實驗系統的硬體和軟體系統均屬國內領先且處於國際先進水平；利用地震物理模擬實驗研究海上不同地震採集方式的效果的研究在國內沒有見過報導先例，國際上只有荷蘭Delft大學進行過海平面採集排列方式效果的物理模擬實驗對比研究；地震記錄隨機散射噪聲的物理模擬實驗研究目前在國內外都未見到報導，如此系統的對散射隨機噪聲的數學模擬研究也不多見。綜上所述，該科研成果所涉及的技術在國內外均屬先進或領先水平。該研究成果的論文被中國地球物理學會第15屆年會邀請作為大會發言，並被評為優秀青年論文獎。部分成果分別於1998年發表在《長春科技大學學報》上（“三維地震模型實驗系統的研究”）和2000年發表在《長春科技大學學報》上（“隨機噪聲形成機制及其數學模擬”）。

（8）2012年完成的的中國地質調查局“綜合方法技術在淺覆蓋區區域地質調查中的套用研究”項目是一項具有較高科學意義和較大經濟效益的工作，通過該項套用研究工作將為中國地質調查局提供具有“技術標準”性質的、先進實用的、以物探方法為主的綜合方法在淺覆蓋區滿足1：25萬填圖要求的技術方案。該技術方案以利用已有資料為主，結合當今先進的3S技術，採用高精度、高保真的數據處理和正反演解釋方法，側重對資料的定性、定量推斷解釋，最終提供多信息的可視化結果，以便於提高覆蓋地區的填圖精度和效率，並為下一步的三維地質填圖打下堅實的基礎。部分成果已投稿到國核心心刊物《物探與化探》、《地質與勘探》和《世界地質》上。

（9）對“勘查技術與工程”專業的課程體系建設有自己獨到的思路和見解，提出了“兩步走”的漸進策略，特別注重學生的素質和能力培養，在實驗基地班的實踐中獲得了成功，其研究成果獲得了吉林省2001年優秀教學成果三等獎。從1997年開始開展雙語教學實踐，已有多年的教學經驗，使用英語分別講授了《物探數據處理》、《工程與環境地球物理學》等課程，獲得了學生的好評。在此基礎上，作為主編編寫了《環境地球物理學教程》教材一部（地質出版社出版）。

（10）同美國堪薩斯大學著名教授D. Steeples一起進行了高解析度的超淺地表反射地震與面波勘探研究，該項研究無疑將對工程與環境地球物理的研究提供一個更為可靠與精確的方法。目前的進展成果包括首次提出了在面波勘探的野外觀測系統中引入虛擬炮點排列方法, 提高了面波反演的空間解析度. 證明了多道分析地震面波方法中自動埋置檢波器技術方法可以取得與常規檢波器布置方法同樣的反演效果, 但其效率卻大大提高,研究成果以第一作者分別在國際SCI期刊《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》和《Geophysics》雜誌上發表。同時還與國外學者共同對利用面波的基階與高階分量進行速度反演以及利用面波反演地下介質Q值進行了研究，作為研究成果的兩篇論文已在《Journal of Applied Geophysics》上發表(SCI和EI收錄和檢索雜誌)。利用高分辨的超淺地震技術對土壤的壓實情況進行了分析對比.藉助於隨鑽地球物理測井技術和輔助岩心資料, 同面波的橫波速度反演結果進行了對比, 結論認為超淺層地震面波技術是可以用來研究土壤的壓實情況。研究成果2003年已發表在《地球物理學進展》雜誌上。

（11）與中石化新星公司的西北石油局和華北石油局合作，開展了對新疆塔河北部地區低幅背斜油氣藏高分辨處理研究；利用綜合地球物理技術開展了對鄂爾多斯盆地的複雜近地表條件下得到高解析度、高信噪比地震資料的採集技術和近地表高頻信號補償校正技術研究。上述研究均為生產套用研究，特別是後一項研究採用了國際上最新的多道面波分析技術來解決生產實際問題，將地質雷達與瞬變電磁方法引入沙漠地區的覆蓋層厚度和起伏情況調查，利用微測井研究近地表介質對地震波的吸收衰減情況，進而進行高頻補償，項目的完成必將有助於提高數據的分析解釋精度以及數據採集精度。目前該項目已通過鑑定，結果表明對疊加剖面上的目的層的反射信號的主頻優勢頻帶已展寬了近10赫茲，超額完成了項目契約設計的要求。

該項成果中的多道面波技術在國內的套用幾乎空白，用於沙漠地區的近地表低降速帶調查研究在國外也沒有先例，特殊耦合檢波器裝置與數字耦合反濾波相結合技術屬國內外首創，利用微測井資料分析衰減並據此進行高頻補償技術也是國內外沒有見到。在這種情況下，取得了較好的效果，實屬難能可貴。同時為在鄂爾多斯盆地進一步進行高分辨地震數據採集與處理研究奠定了堅實的基礎。上述成果已發表在《Journal of Geophysics and Engineering》（2004年）、《石油地球物理勘探》（2005年）、《石油物探》（2005年）和《Journal of Environmental & Engineering Geophysics》（2006年）雜誌上。

（12）通過與大慶油田合作的近地表吸收衰減規律和高頻補償的研究，成功地將微測井分析地震衰減信號方法套用於近地表介質條件評估領域，其中對某一特定頻率的吸收結果平面圖，是對高頻吸收因子求取的擴展套用，研究成果2006年已投稿到《大慶石油地質與開發》並發表。同時近地表高頻補償技術得到進一步的套用和開發，相關套用成果2007年發表在《地球物理學報》和《石油地球物理勘探》上。

（13）與中石化西部指揮部合作，開展了對高精度疊加的研究，這是將最小平方反濾波技術的套用於不同領域的又一次拓展，它是將共深度點道集的近偏移距道形成一個模型參考道，然後將此道記錄作為期望輸出，求取其他欲疊加道的差異濾波器，然後對所有剩餘各道進行類似處理，分別求得多個濾波器，最後將每個濾波器作用與對應的地震道之後進行疊加，就可以得到高精度疊加的效果。該成果擬申請國家發明專利。同時還開展了利用大炮面波進行近地表調查的嘗試研究，這是國內外首次，為地震大炮面波信息的套用開創了先河，成果2007年發表在《Applied Geophysics》上。

（14）2004年開始與中國極地研究中心合作開展了利用船載電磁波方法進行海冰厚度實時測量的技術研究，相關技術獲得了海洋863項目的支持，該成果為國內首次，相應成果發表在2007年的《Applied Geophysics》、2008年的《地球物理學報》以及《吉林大學學報》（地球科學版）上。同時還開展了利用冰雷達進行南極冰蓋下構造的研究，該項研究中的冰穹A的冰下構造研究和利用極化雷達屬性進行模擬和反演研究具有國際先進水平，相關成果發表在《中國科學》（2010年）和《地球物理學報》（2009年）以及《Applied Geophysics》（2009年）等雜誌上。

（15）自2005年工作調到浙江大學以後，同中石化、中石油等部門繼續開展了地震勘探採集方面的系列技術研究，承擔了中石化海相前瞻項目、國家重大專項子課題以及國家863項目專題的研究，包括檢波器耦合理論、檢波器分頻匹配技術、海洋地震立體氣槍震源設計等相關成果處於國內領先水平，其中分頻匹配和三自由度檢波器耦合理論屬國內外首創，部分成果獲得國家發明專利授權，部分成果發表在《地球物理學報》（2010）、《石油地球物理勘探》（2011）、《浙江大學學報》（2012）、《Applied Geophysics》（2013，2014）、《Geophysical Prospecting》（2014）等雜誌上。

（16）2008年開始與文物考古部門合作開展了一系列的考古地球物理技術試驗和研究，包括在不同土壤環境下的古城牆和古墓探測、古水系調查、古城遺址布局調查等領域，在超淺層三維地震方法、地質雷達屬性技術以及綜合方法運用等技術上取得了較好的進展，並承擔了省文物保護項目和國家社科基金重大項目，相應的成果部分獲得了國家發明專利，部分成果發表於《吉林大學學報》（2010）、《核技術》（2010）、《物探與化探》（2010）、《浙江大學學報》（2011，2013）、《地球物理學報》（2011）、《Applied Geophysics》（2012）、《Near Surface Geophysics》（2013、2015）、《Journal of Applied Geophysics》（2013、2018）、《工程勘察》（2014）、《Journal of Archaeological Science》（2015）、《Geophysical Journal International》（2015）等雜誌上。

（17）2009年開始與航天部門合作，開展了位場資料延拓以及正反演方法研究，進而承擔了國防973項目的課題研究，其部分理論成果發表在《Geophysics》（2014）和《Journal of Applied Geophysics》（2017）雜誌上。

獎勵榮譽

1998年獲得長春科技大學教學成果二等獎；

1998年獲得吉林省首屆地球物理學會和長春科技大學優秀學士論文一等獎的指導獎；

1999年獲得中國地球物理學會第15屆年會優秀中青年論文獎；

2000年獲得吉林省優秀教學成果三等獎；

2000年獲得吉林大學教學成果一等獎；

2002年獲得中國地質學會環境與資源勘探學術討論會優秀論文獎；

2003年獲得中國地球物理學會第19屆年會優秀學生論文獎（指導教師）；

2006年獲得浙江大學林百欣高科技獎三等獎；

2009年所主持的浙江大學“《環境地球物理學》雙語課程建設”項目獲得優秀；

2014年獲得浙江大學“優秀班主任”榮譽；

2014年獲得國家海洋科學技術獎二等獎；

2018年獲得中國地球物理科學技術進步獎一等獎；

2018年被評為“浙江省高校優秀教師”。