建筑物下、河流下及矿区铁路下(简称“三下”)的矿产能不能开采?传统理论认为“不能”。正是在其影响下，许多地下矿产始终无法开采。中国工程院院士、中南大学教授、博士生导师刘宝琛创建的随机介质理论，改变了人类对这一问题的看法，实现了矿产开采理论和实践的重大突破。
　　刘宝琛，1952年考入东北大学采矿工程专业，大学毕业后分配到中国科学院长沙矿冶研究所即现在的长沙矿冶石月究院。后被国家选送到波兰罗兹大学留学。留学期间创立了随机介质理论，并因此获得博士学位。
　　传统介质理论认为“三下”矿产是不能开采的，否则就会塌陷造成危险。刘宝琛则用时空统一的随机模式来研究岩石移动的规律，认为岩石的移动具有多变性、随机性，随着时问的推进和空间的不同而变化，很多地方的“三下”矿产也是可以开采的，并由此确定了一系列的开采方法。
　　随机介质理论是矿产开采的一场革命，这一理论应用于实践，可以预防地表移动、下陷，使采矿工程对地基的不良影响减少到最小程度，还可以最大限度地开采出矿产资源，使资源浪费减少到最小程度。本溪矿务局在工业、民用建筑群和太子河下的开采研究是第一个试验性项目，刘宝琛带领科研人员来到这里，经过周密勘测、计算，制定出了可靠方案，在工业及民用建筑群下先后采煤6层，开采出近1000万吨优质煤，节省搬迁费上亿元。其后，他与同事们承担了“连云港新浦磷矿海泥流砂层下开采”、“江西省上珠岭铁矿地表移动的研究”、“湘西金矿冶炼厂保安矿柱开采”等一系列科研项目，为企业从“三下”开采出大量有用矿产。上世纪90年代以来，刘宝琛还把他的随机介质理论和方法发展到应用于岩土工程，如边坡工程、地铁工程和深基坑工程等，取得显著效果，不少达到国际先进水平。
　　上世纪90年代以来，刘宝琛又把他的理论和方法从采煤发展到采矿、石油和天然气的开采等，创造了巨大的经济效益和社会效益。刘宝琛曾任长沙矿冶研究院副院长、教授级高级工程师。