《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃綱要》提出，全面實施“人工智能+”行動，加強人工智能同科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、文化建設(shè)、民生保障、社會治理相結(jié)合，搶占人工智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用制高點，全方位賦能千行百業(yè)。“十五五”規(guī)劃綱要將人工智能提高到前所未有的戰(zhàn)略高度。人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，正以前所未有的深度和廣度重塑當(dāng)代生產(chǎn)函數(shù)，對構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、推動高質(zhì)量發(fā)展具有不可估量的牽引作用。“十五五”規(guī)劃綱要的宏偉藍圖，不僅為各行各業(yè)擘畫了數(shù)字化智能化的未來，也為地質(zhì)工作實現(xiàn)歷史性跨越提供了根本遵循和行動指南。

人工智能及在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用

人工智能，源于英語 Artificial　Intelli?gence，直譯為人工智能，簡稱 AI。其核心內(nèi)涵是“通過機器實現(xiàn)相當(dāng)乃至超越人類的感知、認(rèn)知、決策與執(zhí)行的智慧能力”。作為一門系統(tǒng)科學(xué)，它致力于研究和開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術(shù)。人工智能已在自然語言處理、計算機視覺、機器人和自動駕駛等領(lǐng)域取得顛覆性突破。人工智能的廣泛應(yīng)用，正深刻重構(gòu)各行各業(yè)的工作模式與價值創(chuàng)造流程。特別是在處理海量數(shù)據(jù)、挖掘復(fù)雜關(guān)聯(lián)、優(yōu)化決策邏輯等方面，展現(xiàn)出超越傳統(tǒng)方法的巨大優(yōu)勢，已成為推動社會進步的強大“智能引擎”。

人工智能在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用，即“人工智能+地質(zhì)”，其內(nèi)涵極為豐富，包括但不限于：利用大語言模型，構(gòu)建智能地質(zhì)知識庫與專家問答系統(tǒng)，實現(xiàn)海量文獻與報告的高效解析；運用知識圖譜技術(shù)，厘清礦床、巖性、構(gòu)造等多維要素間的復(fù)雜成因關(guān)系；通過機器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)算法，對地球物理、地球化學(xué)、遙感影像數(shù)據(jù)進行異常自動識別與智能解譯。

目前，國內(nèi)有關(guān)單位已著手部署開展上述方面的工作，并取得積極進展。基于業(yè)務(wù)工作的長期積累和課題組的工作任務(wù)，我們將“人工智能+地質(zhì)”的攻關(guān)方向，聚焦于“智能找礦”這一重要命題。

人工智能找礦的顯著優(yōu)勢

目前，國家新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動正向縱深推進。目的是找大礦、找好礦、找國家新興工業(yè)體系所急需的礦，重點是地下500米~2000米深的盲礦。使用的方法是以地質(zhì)找礦方法為基礎(chǔ)的地球物理探礦法、地球化學(xué)探礦法、遙感光譜探礦法等。

面對深不可見、多源異構(gòu)、海量紛雜的地學(xué)數(shù)據(jù)，在信息融合效率、異常提取精度與成礦預(yù)測準(zhǔn)確性等方面，地質(zhì)找礦出現(xiàn)明顯瓶頸。如何對這些多維、多尺度、多類型的數(shù)據(jù)進行一體化智能處理？如何從中抽絲剝繭，精準(zhǔn)推斷深部盲礦的存在？這是當(dāng)前找礦工作的最大難點，也恰是人工智能可以大顯身手的突破口。

人工智能憑借其強大的數(shù)據(jù)挖掘與模式識別能力，能夠系統(tǒng)性地整合、分析與學(xué)習(xí)各類地學(xué)信息，可自動完成從數(shù)據(jù)清洗、特征提取，到規(guī)律發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜認(rèn)知過程，從而極大地解放地質(zhì)學(xué)家的腦力勞動，實現(xiàn)更快速更精確的找礦預(yù)測。

新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動所施行的“地質(zhì)+物化遙”的綜合找礦方法，能否通過人工智能實現(xiàn)？答案是肯定的。我們提出的解決方案是：首先，將找礦工作流程進行精細化標(biāo)準(zhǔn)化解構(gòu)，形成一條清晰的“智能找礦路徑”；繼而，針對路徑中的每一個關(guān)鍵節(jié)點，開發(fā)相應(yīng)的專用算法與應(yīng)用程序編制，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)流的自動化處理與智能化研判。找礦路徑設(shè)計得越科學(xué)、越具體，所編制的應(yīng)用程序就越精準(zhǔn)、越有效，最終取得的找礦成效也將越顯著。

構(gòu)建人工智能找礦系統(tǒng)

當(dāng)前的找礦路徑，可總結(jié)為四句話：依據(jù)成礦規(guī)律，綜合各類信息，推斷盲礦存在，選定找礦靶區(qū)。從人工智能的角度可進一步凝練為：數(shù)據(jù)驅(qū)動、模型統(tǒng)領(lǐng)、智能推斷、靶區(qū)優(yōu)選。具體而言，其操作流程是：系統(tǒng)搜集目標(biāo)區(qū)所有地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探、遙感等資料，構(gòu)建高精度的三維可視化地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、遙感影像等模型；在此基礎(chǔ)上，部署新的地球物理、地球化學(xué)及高光譜遙感勘探，獲取更高精度的數(shù)據(jù)；利用智能算法，對多源數(shù)據(jù)進行融合處理與異常自動提?。唤Y(jié)合地質(zhì)模型與成礦理論，通過機器學(xué)習(xí)反演與深度學(xué)習(xí)模擬，推演出深部潛在的礦體位置、形態(tài)、規(guī)模與品位；最后，通過人機交互驗證與不確定性量化分析，對預(yù)測盲礦進行優(yōu)先級排序，優(yōu)選出鉆探驗證靶位。這一完整流程的實現(xiàn)，大約需要開發(fā)編制8~10個核心應(yīng)用程序模塊，構(gòu)建8~10個相關(guān)數(shù)據(jù)庫。

鑒于金、鋰、稀土、煤炭、油氣等不同礦種的成礦機理與勘探標(biāo)志差異顯著，必須堅持“一礦一策”的原則，為不同礦種、不同地質(zhì)背景定制差異化的算法模型與軟件工具。我們的愿景是：以黃金等金屬礦為起點，然后是油氣，逐步拓展至所有戰(zhàn)略性礦種，最終形成一套覆蓋全礦種的智能找礦工具體系。由數(shù)據(jù)庫和程序集構(gòu)成的智能找礦工具體系，即構(gòu)成一個人機找礦智能體或找礦人機智能體。

智能體是能夠感知環(huán)境并采取行動以實現(xiàn)特定目標(biāo)的實體?？梢允擒浖?、硬件或系統(tǒng)。人機智能體是智能體的一種特殊形式，是由人類和人工智能組成的混合智能體。它將人類的認(rèn)知能力、經(jīng)驗和創(chuàng)造性，與人工智能的計算能力、數(shù)據(jù)處理、模式識別和自動化相結(jié)合，形成一個智能系統(tǒng)。它強調(diào)人機協(xié)作，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，增強人類的能力。在地質(zhì)找礦過程中，人機找礦智能體可以快速分析地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、遙感數(shù)據(jù)，識別異常和模式，提高完成任務(wù)的效率、準(zhǔn)確性和決策質(zhì)量，能發(fā)揮的作用是顯著的。

構(gòu)建這樣一套智能找礦系統(tǒng)，顯然是一項龐大的系統(tǒng)工程，它不僅是技術(shù)工具的升級，更是對地質(zhì)勘探工作流程的數(shù)字化重塑、程序化再造與智能化賦能，需要跨學(xué)科的人才團隊、持續(xù)的資金投入和海量的真實數(shù)據(jù)支撐。

找礦始終是地質(zhì)學(xué)的立身之本與核心使命。在國家資源安全保障需求日益緊迫的當(dāng)下，地質(zhì)找礦工作的戰(zhàn)略地位空前加強。面對傳統(tǒng)找礦方法邊際效益遞減與深部找礦的艱巨挑戰(zhàn)，以大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)，正為我們開啟“智能找礦”的大門。在“地質(zhì)+物化遙”的基礎(chǔ)上，輔以亞離子和μ子探測等當(dāng)代深層探測技術(shù)，將現(xiàn)行找礦作業(yè)系統(tǒng)化、數(shù)字化、智能化，表述為“地質(zhì)+物化遙+AI”的智能綜合找礦方法，可稱為智能找礦時代。作為新時代的地質(zhì)工作者，我們將全力擁抱智能找礦新時代的到來。