地球在可见光下是不透明的“黑物体”,科学家从给人体做CT的科技获得启示,类似的CT技术也可以窥视地球的内部结构。但地球与人体不同,因为人体相对较小,通常的CT仪器可以对人体进行各方向的三维立体扫描,而对地球的扫描只能在地表进行,属平面的二维扫描。所以,给地球做“CT”更加困难。
如何获得更清晰的地球“CT”影像?这成为自上世纪八十年代以来地球物理勘探领域的国际前沿课题。因涉及石油、天然气、工业的发展,所以更加备受瞩目。
曾负责自主研发我国地震数据处理系统,并绘制出我国第一条国产“争气地震剖面”的马在田教授,发现“斜向地震反射偏移剖面计算机成像技术”的关键问题出在“斜向”的斜度(地层倾角)上。该技术建立在描述地震波传播过程的波动方程上,通过对该方程进行过多的简化,导致该技术只适用于地层倾角小于15度的情况。从这一问题出发,马在田领导的团队着重研究波动方程的算法、解法,找到了“高阶方程分裂偏移方法”,创建了“波动方程法地震偏移成像理论”,把适合斜向小于15度的水平提高到斜向小于87度的水平,实现了最大的斜向成90度的垂直状态。基于研究的成果,该理论适用于全部的“斜向”问题,由此获得了国家科技进步奖二等奖,“高阶方程分裂偏移方法”也被国内外同行称为“马氏方法”,在国际上得到了广泛的应用。
通过给地球做“CT”的方法提供关键的理论支撑,我国实现了从学习者到跟跑者,从跟跑者到领跑者身份的转变,使我国登上世界科学技术的最高峰。
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