地质学与第一次世界大战

怎么保障100万匹马每匹每天15至60升的饮水量？怎么使战壕中的士兵免于泥泞的困扰？怎么寻找有利部署炮兵的地形？怎么更好更快的修筑工事？用地质学家的眼睛审视这场战争，我们可以看出这个学科在这场战争中起着多么关键的作用。事实上，地质学影响着第一次世界大战的整个过程。

1914年8月，德军在比利时闪电般的推进，10月21日，当德军迫近纽乌波尔特时，作为最后的手段，比利时决定放水淹没平原。他们打开了旧伊瑟河上的闸门，河水从这里倾泻到4平方千米的河流洼地中。29日夜间，比利时士兵到德军前线附近打开这里的几处水闸。很快50平方千米的土地被淹没，阻挡了德军的进攻路线。纽乌波尔特的失败引起了德国军方工程师的注意。很快，他们就明白了水文地质学知识在这场战争中的重要性。

 

▲1917年1月4日，在索姆河流域的拉莫特-昂桑代尔(Lamotteen-Santerre)，在一片泥泞当中，多亏了有消毒水箱，一位士兵才能把他的水壶装满水。 （环球科学供图/图）

1914年末，随着战事陷入僵持，现存的水井再也无法满足军队饮水需求，并且地表水也被污染了。需要用水做饭、清洗物品、供应蒸汽机车，以及生产混凝土建造庇护所等。对于英国和德国军队来说，他们对战场的水文地质环境一无所知，而且也没有专门服务于军事的地质研究部门。

1915年6月，英国陆军为应对法国北部的供水困难，派出了英国地质局的一位地质学家比尔·金（Bill King）担任工兵队总指挥。他的第一项工作是编撰地质数据，以便确定哪些区域适合打井。在他的领导下，英国军队用多种石油钻井设备获取了470多个不易污染的深层地下水取水点。金的团队进一步绘制了索姆河流域的水文地质图。德国方面后来也部署了类似的计划。此外，德军还为奥匈帝国、保加利亚和土耳其盟军提供地形和地质信息。

 

在第一次世界大战中，无论是挖掘地道，还是构筑地下工事，都需要用到地质学知识。这次战争也是人类历史上第一次出现了持续而密集的炮弹轰击，经常对军事工事造成巨大破坏，而寻找更好的地方修建防御工事，也需要地质学家的指导。 （环球科学供图/图）

以上只是仅举一两例，地质学家的知识就这样在第一次世界大战中发挥了重要作用。这些知识不仅对于供水和挖掘隧道有着很高的价值，而且在很多其他不为人知的方面也很有用，例如制作适用于指导坦克行进的地图，鉴定航空指南针材料，以及运用关于石英晶体的专业知识，最早的声呐就是基于石英研制出来的，被用于探测潜艇或寻找矿藏、石油。

如今，第一次世界大战已经结束了100年，一些地质学家继续将他们的专业知识应用于现代战争中。但还有地质学家仍在研究第一次世界大战的战场，从化学污染的角度研究这次战争对世界的影响，或是寻找需要加固的危险坑道。

什么是军事地质学？

军事其实和地质学一直紧密结合，直到近现代才逐渐发展成一门专门的学科来研究。军事地质学是一门研究与军事活动有关的地质问题的交叉学科，是将地质学应用于军事工程构筑及后勤保障的学科。其主要任务是调查、研究预定战区的地质构造、水文地质、工程地质、海洋地质，为设计、筑建工事、筑城障碍物、军用道路桥梁、军用建筑物提供地质资料，勘查有关战略性矿产资源等。

 

《孙子兵法》中云：“善守者，藏于九地之下，善攻者动于九天之上”，“兵马未动，粮草先行”，说的就是地形、地貌对排兵布阵的影响以及与后勤保障的关系。地质在军事中的独特作用，还表现在可以为军事装备提供原材料与动力。自古至今，从冷武器到热武器以及热核武器，战争就没有离开过矿产资源。因此，对于战略性矿产资源的争夺，过去是、现在是、将来仍将是国际间冲突的重要导火索之一，并引导着战争的走向，最终决定战争的胜负。

地质环境对传统军事行动的影响

按照传统对地质的印象，其主要研究地表以下事物。与军事行动相关的要素主要包括土质、岩体、地下水、地质灾害、重（磁）力场。

1、土质

地表土质属性可对部队越野机动、野战工事构筑、火力打击产生影响。重点说说土质对作战（越野机动）有多重要呢？

1941年10月中上旬，德军已前出到莫则斯克，距莫斯科104公里。对面苏军兵力只有9万人！10月中旬天气突然变坏，大雨和降雪使道路变得泥泞，德军后勤补给和人员补充发生严重困难。导致德军攻势迅速减弱。与此同时，苏军通过新建、重组、增援等手段使防线兵力迅速加强。德军熬到严冬降临，大地结冰摆脱泥泞后，又遭遇气温急剧降温……28天灭亡波兰、42天占领法国的德军就这样在一只“蝴蝶”翅膀的振动下战场优势被彻底逆转。

 

2、岩体

岩体主要影响地下工事构筑和地质灾害发生。在地下工事构筑方面，岩石断层、褶皱、面理会影响工事稳定性；地质灾害方面，不同岩性的断层、面理，是引发滑坡、崩塌等地质灾害的主要诱因。

3、地下水

大家都知道水对于人类很重要。现代战争人员和装备会消耗大量水，因此水是部队后勤保障的重点工作。在缺少地表水或地表水受到污染无法使用时，由地下水供应的泉、井是解决用水需求的根本。地质工作在这方面可以探查各地下水源的性质、供水量等水文情况，勘察数据可直接用于给水部队的打井作业。

 

4、重（磁）力场

作为地球物理场的重（磁）力场，当前主要用作规划弹道导弹制导参数，以减少其对导弹打击精度的影响。另外，磁力场异常区域还会对指北针、无线电台使用造成不利影响。未来随着测量精度的提高，利用高精度的重（磁）力场数据，可为部队行动提供稳定可靠的导航定位保障。

现代化战争，军事地质还重要吗？

在现代科技发展下，随着计算机、全球定位、高精度遥感技术的发展，特别是高精确制导、隐形武器的运用，现代战争已发展成为陆、海、空、天、电、网等全维度、全时空实体空间和虚拟空间展开的多军兵种一体化的有机结合战争。战争的胜败很大程度上将取决于对复杂战场环境的深刻了解和对包括地质信息在内的多元战场空间信息的娴熟运用。

 

军事地质信息是立体化、透明化和信息化战场环境的重要组成部分，对于战略筹划、指挥控制、野战机动等将起到十分重要的作用。换句话说，越是现代信息化战争，越要重视收集地质地理空间信息情报，建立海、地、空、天一体化信息数据库，越是高新技术战争，越要关注战场环境，特别是电、磁、重、放等地球物理特征的综合调查。

当初日本为发动侵华战争，对中国进行长达半个多世纪的地质情报收集。清末时期就形成了所谓的“地学调查报告”，侵华战争中有20多个军事专业队伍对中国各地开展地调测绘，是日本实施军事侵略与资源掠夺的一大帮凶。当今，西方军事强国更是依靠其先进系统和专业地调部门，在全球收集地质情报信息。西方开展的军事地质工作广泛运用现代先进技术，研究领域已经拓展到自然重电磁环境、核试验与核生化监测监控、战场态势感知和战后生态环境重建，以及地质地球物理武器研试与应用等新兴领域。

 

当前一些研究应用十分引人注目，地球物理武器和地球物理战的研究就是其代表。据报道，一些国家正在悄然进行“地质武器”研究，以期在未来战争中，采取人工诱发火山、地震、暴雨、滑坡、泥石流等地灾的手段，给敌方制造重大灾变。以“地质”为武器的“地军”有可能在未来出现。

军事地质是新型领域竞争的新宠。

新型领域是维护国家安全的战略新高地，新型领域的发展将深刻改变未来战争的面貌。就目前来看，新型领域主要涉及与一个国家安全紧密相关的太空、网络、深地、深海、极地、生物、智能等新领域。在这些领域中，深地、极地领域更加依赖地质科学的发展。

 

我国军事地质学的发展

我国军事地质调查起步晚、欠账多，空白多，与美、俄等军事大国相比存在明显差距。我国在向新兴大国崛起的过程中，正面临复杂严峻的安全形势，一些国家在我国的边疆寻机滋事，甚至侵入我国国境线内，我军戍边固防的任务十分紧迫艰巨。目前来看，查明边境战场地质环境、加强边防海防的防卫建设至关重要。

 

因此，全面搞清地缘战场环境、战场全域环境、作战任务环境、火力运用环境，加快形成全要素多领域立体战场环境保障能力，是当前的迫切需要。而从现代战争的制胜机理看，信息化战争主要是信息主导、体系支撑、精兵作战、联合制胜，离不开对战场地质环境的认知与利用，掌控地下地质结构、水下地质环境和空间地球物理特征等信息权，已成为新的军事竞争焦点之一。而这些在很大程度上取决于军事地质工作及其发展水平。

中国军事地质工作要后来居上，有两点不能忽视：一是加强军事地质工作研究发展；二是组建专门的军事地质队伍。这是打赢信息化局部战争的紧迫需求，是争夺未来发展主导权的长远需求。