在化學(xué)教科書與專業(yè)字典中，往往都附有一張系統(tǒng)的元素周期表。這張凝聚著科學(xué)智慧的圖表，不僅揭示了物質(zhì)世界的內(nèi)在規(guī)律，更以精妙的邏輯將看似孤立的元素串聯(lián)起來，構(gòu)建起完整統(tǒng)一的自然體系框架。然而，相較于元素周期表所展現(xiàn)的理論秩序，人類對元素在地球的分布與循環(huán)認(rèn)知有限。國際社會急需權(quán)威觀測數(shù)據(jù)，以破解全球資源利用、生態(tài)保護(hù)等可持續(xù)發(fā)展難題，為環(huán)境治理與資源規(guī)劃提供科學(xué)支撐。

2016年，依托中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所建立的聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心發(fā)起“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃倡議，目標(biāo)是“將元素周期表繪制在地球上，建立化學(xué)屬性數(shù)字地球，以服務(wù)于全球資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展”。

“‘化學(xué)地球’是將元素周期表上所有天然元素分布和循環(huán)繪制在地球上，建立‘化學(xué)地球’大數(shù)據(jù)平臺，支撐全球自然資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。”中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所首席科學(xué)家王學(xué)求在接受《中國報道》記者采訪時說。

將元素周期表繪制在地球上

“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃前身可追溯至2008年提出的全球地球化學(xué)基準(zhǔn)計劃概念。

2008年，國家重點(diǎn)專項“深部探測技術(shù)與實(shí)驗研究”發(fā)布。王學(xué)求承擔(dān)了“地殼全元素探測技術(shù)與試驗示范”工作，并提出“化學(xué)地球”的概念，形成“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃基本研究框架。隨著項目的深入推進(jìn)，王學(xué)求及其團(tuán)隊完成81項指標(biāo)（含76個化學(xué)元素）的中國地球化學(xué)基準(zhǔn)圖編制。

基于此，全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)開始籌建，王學(xué)求擔(dān)任全球地球化學(xué)基準(zhǔn)委員會主席。由他領(lǐng)導(dǎo)并實(shí)施的國際合作研究計劃全球地球化學(xué)基準(zhǔn)計劃也隨之拉開序幕。

王學(xué)求告訴《中國報道》記者：“‘化學(xué)地球’大科學(xué)計劃擬解決的核心科學(xué)問題包括全球關(guān)鍵元素超常富集時空分布和戰(zhàn)略資源效應(yīng)、全球碳元素基準(zhǔn)和分布循環(huán)、與環(huán)境健康有關(guān)的有害重金屬元素和放射性元素基準(zhǔn)與風(fēng)險、地球歷史重大災(zāi)害事件有關(guān)元素（鉑族元素和揮發(fā)性元素）的時空分布和指示意義?！?/p>

2023年，聯(lián)合國教科文組織根據(jù)第37C/33號決議，通過執(zhí)行局第216屆會議決定，由聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心負(fù)責(zé)實(shí)施“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃。

運(yùn)行9年來，聯(lián)合國教科文組織全球尺度地球化學(xué)國際研究中心取得一系列豐碩成果，初步建立了約占全球陸地面積三分之一的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，提供了76個化學(xué)元素基準(zhǔn)值，編制了第一張全球地球化學(xué)圖；初步建成中國地球化學(xué)觀測網(wǎng)；完成特提斯成礦帶和12個重點(diǎn)國家地球化學(xué)填圖；編制稀土、鋰、銅和金等元素多尺度系列地球化學(xué)圖400余張，發(fā)現(xiàn)云南超大規(guī)模中重稀土礦床；初步建立“化學(xué)地球”大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和服務(wù)，為綠色土地保護(hù)利用和地方綠色發(fā)展提供大數(shù)據(jù)支持。

為全球礦產(chǎn)資源把脈

除了建立全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)、中國地球化學(xué)觀測網(wǎng)，“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃還提出，通過國際合作開展重點(diǎn)成礦帶1∶500萬比例尺、重點(diǎn)國家1∶100萬比例尺和重點(diǎn)地區(qū)1∶25萬比例尺區(qū)域地球化學(xué)填圖，服務(wù)全球發(fā)展和國家“一帶一路”倡議。

“截至目前，我們與40余個國家合作建立了約占全球陸地面積三分之一的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，與‘一帶一路’沿線12個國家開展雙邊合作，完成1∶100萬比例尺國家尺度地球化學(xué)填圖面積350萬平方千米，老撾、蒙古國和柬埔寨等12個國家第一次有了高質(zhì)量地球化學(xué)圖，這都是中國對世界的貢獻(xiàn)。”王學(xué)求告訴《中國報道》記者。

老撾是與中國陸地相連的友好國家，也是中國“一帶一路”倡議的重要合作伙伴之一。中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所正高級工程師周建回憶道：“2014年，在中國、老撾雙方尋求加強(qiáng)地質(zhì)調(diào)查合作背景下，我們奔赴老撾，開啟老撾化學(xué)填圖旅程?！?/p>

“經(jīng)過十余年的不懈努力，我們團(tuán)隊完成了老撾全境國家尺度1∶100萬比例尺地球化學(xué)填圖，首次獲得了老撾全境71個元素地球化學(xué)圖集。老撾北部華潘地區(qū)區(qū)域尺度1∶20萬比例尺地球化學(xué)填圖的完成，為華潘地區(qū)礦產(chǎn)資源調(diào)查提供了基礎(chǔ)圖件。與此同時，還為老撾培養(yǎng)了一支優(yōu)秀的地球化學(xué)填圖隊伍?！敝芙ǜ嬖V《中國報道》記者，基于前期取得的資源勘查等地球化學(xué)領(lǐng)域成果，老撾下一步還要開展更大比例尺的地質(zhì)和地球化學(xué)填圖。如今，中國、老撾雙方正在洽談中。

“化學(xué)地球”大科學(xué)計劃是我國服務(wù)全球資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的冰山一角。

中國礦業(yè)大學(xué)教授岳建華告訴《中國報道》記者：“經(jīng)過幾十年的創(chuàng)新攻關(guān)，我國的勘查技術(shù)和裝備研發(fā)水平明顯提升，基本具備了全域、多尺度、高精度綜合勘查能力，綠色勘探技術(shù)能力達(dá)到國際先進(jìn)、部分國際領(lǐng)先的水平。通過‘一帶一路’倡議，我們不僅為沿線國家提供了礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)的技術(shù)和裝備，也展示了我們的合作理念和水平。”

事實(shí)正是如此，近年來，我國積極發(fā)起和參與國際大科學(xué)計劃，研制中國主導(dǎo)的地礦領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)，助力綠色、可持續(xù)發(fā)展的中國技術(shù)、服務(wù)、產(chǎn)品、方案“走出去”，為國際社會治理貢獻(xiàn)中國智慧。