地質放大鏡
地質錘
地質羅盤配合地形圖的使用
地質羅盤
戶外服裝
野外地質考察是一個艱辛而又複雜的過程，在這項特殊的工作中，科研工作者們往往需要藉助許多「特別裝備」才能完成任務。
你所熟知的「鐵錘，羅盤，放大鏡」——傳統地質科考「三大件」的時代已經過去，現在的科學家們，又有哪些「秘密武器」呢？
最近，中國科學院南京地質古生物研究所副研究員趙方臣向記者介紹和展示了新時期的科學家們在地質考察中的「利器」。
「第三隻手」：地質錘
首先，是不可離身的「第三隻手」——地質錘。
在地質學家眼裡，地質錘就是他們的「第三隻手」。「地質學研究往往需要新鮮的巖石標本，失去了地質錘，就無法碎裂巖石，從而得不到有科學意義的樣品。」趙方臣說。
一把做工精良的地質錘，能幫助使用者高效獲得良好的樣品，降低野外工作的體力消耗。老一輩工作者用的鐵錘，大多由鐵匠手工鍛造出來，不如現代工業化生產出的專業地質錘耐用、有力。
現代的地質錘，根據不同的需要，種類和型號十分多樣。比如，鴨舌錘適合巖石手標本和化石的採集，尖頭錘則適合採集用於地球化學分析的巖石樣品。這兩種地質錘重量不大，可單手揮動，攜帶也最為方便。但在堅硬巖石的面前，或者採集大塊樣品的時候，就需要使用小棒槌甚至八磅重的大錘了。八磅錘需要體格健壯者雙手抬舉過頭使用，有種鑿山開路的感覺。
準確定位：地質羅盤
在人煙稀少的野外，指明方向的工具也是地質考察所必需的，這裡就需要用到我國四大發明之一的羅盤。而趙方臣他們所用的地質羅盤不僅是個指南針，還可以用來測量巖層及其他地質體在三維空間中的朝向和角度等重要科學數據。結合地形圖，地質羅盤還可以確定出使用者所在的準確位置。因此，地質羅盤也是野外科考中不可或缺的強大工具。
「儘管電子產品的風起雲湧正逐漸取代著傳統機械羅盤的地位，機械羅盤的使用仍然是當代地質工作者的必備技能。」對此，南古所博士生曾晗深有體會。他曾經參加過多次野外科考，在野外原始的自然條件下，許多電子設備往往派不上用場，這時候傳統的機械羅盤就成了他們最可信賴的夥伴了。
鑑定結構：放大鏡
通常來講，即使是富有經驗的地質工作者，也不能單憑肉眼推斷出巖石的微細結構。一隻小巧的放大鏡儘管不如顯微鏡強大，但仍然可以用來鑑定巖石的礦物組成和結構。
曾晗向記者展示了地質放大鏡——這种放大鏡並不是人們常見的柄式放大鏡，它的凸透鏡片只有一元硬幣般大小，嵌在鋼鐵框架中，十分結實，絲毫不用擔心摔壞。高級的地質放大鏡倍數可達40倍，並且可配有輔助光源，以適用於陰暗的光照條件。
日奔千裡：越野車
如果說「錘子羅盤放大鏡」是地質學家們的第三隻手和第三隻眼，那麼越野車就是他們的「第三隻腿」了。現在的野外科考，越野車早已成為不可或缺的工具。
「乘坐一輛性能良好的山地越野車，既能翻山越嶺，又能日奔千裡，也能託運相當重量的巖石樣品。」趙方臣覺得自己很幸運，能趕上一個好的時代。與現在的優越條件相比，老一輩地質工作者的野外科考交通十分不便，旅途充滿艱辛，常需步行數裡，有時也騎輛自行車上下山，搬運大量樣品時只能用牲畜車。「坐在車上時常常想起老一輩這種艱苦卓絕的精神實為可貴。」
新時期我國已完成了覆蓋全國的高速公路網及鄉村公路的修建。這些公路不僅給地質工作提供了便利的交通條件，而且在修建過程中使新鮮的巖石出露，在路邊誕生出不少具有重要科學意義的地質剖面，極大促進了我國地質學研究的發展。
全副武裝：戶外服裝
野外科考的服裝猶如人的第二層皮膚。面對野外複雜的天氣和環境，戶外服裝有特別的要求。
「通常來講，長袖、耐磨的衣褲是保護皮膚免受陽光暴曬、蚊蟲叮咬和植被刮傷所必需的。一雙專業的地質鞋可以防滑防傷。敲打巖石常會濺射出小碎片，這時護目鏡可以很好地保護眼睛。在大風或者雨水天氣下，一件衝鋒衣可起到擋風防水的作用。炎炎夏日之下，帽子也是不可或缺的。草帽既輕便又透氣，是比布帽更好的選擇。有相當比例的地質剖面位於礦區內或陡壁之下，為了防止落石，一頂輕便的安全帽也是必備的。」曾晗他們常常全副武裝，不過有時也難免被曬傷、淋溼。
日新月異：電子設備
電子產品的發展日新月異，給人們日常生活帶來了很大的便利，同時也正改變著野外科考的方式。
手持GPS導航儀自帶導航地圖，可精確地測量位置、海拔、路線和面積等各種參數。專業的地質填圖用手持GPS儀可安裝地形圖，野外科考過程中可將地質信息標定在地形圖上，回到室內後可以很方便地導出相應地質圖件。
「我們在野外作業時，多人的分組考察會經常用到對講機。與需要基站信號的手機相比，對講機在渺無人煙的地區具有絕對性的優勢。」據曾晗介紹，通過中繼衛星，一些對講機的通話距離可達到三十多公裡。使用集GPS和對講機為一體的新型手持儀，還可實時找到隊友的當前位置。
儘管大部分野外工作者還是習慣使用紙質的記錄本，但地質行業內的一些極客已開始使用平板電腦作為記錄工具。
「平板電腦的筆記修改和整理十分方便靈活，強大的手寫和繪圖功能令其絲毫不比紙質記錄本遜色。配合具有無限可能的軟體拓展，專業的野外記錄軟體相信很快就會出現。」曾晗和他的同伴們也跟上了時代的步伐。
此外，手機也正逐漸成為野外地質科考的新型利器。一部高端的智慧型手機不再只是通訊設備，其通常內置有GPS、地磁和重力感應功能，配合多樣的軟體可實現各種用途，成為整合電子羅盤、GPS導航儀、照相機、記錄本等為一體的強大設備。其中，安裝有電子羅盤軟體的手機甚至可以測量巖層的產狀，比機械羅盤更準確、快捷。
最後，野外地質科考實至名歸的「神器」，當屬一些手持的現代分析儀器了。舉例來說，巖石的元素組成通常只能通過實驗室內大型的儀器進行測定，但手持XRF儀（X射線螢光光譜分析儀）可在野外便攜使用，極大地方便了巖石的鑑定和樣品的採集。
（原載於《中國科學報》 2015-07-13 第8版 平臺)