2018-11-05 09:49:25
原标题：[解局]一则没太引起关注的新闻，很值得解读
前天，《人民日报》上有一则消息：“地壳一号”万米钻机成功首秀，完钻井深创出新纪录。
这个消息的加长版就是，5月末，在中国东北部黑龙江松辽盆地的黑土地上，“地壳一号”钻机历时4年多艰苦钻探，终于完成了松辽盆地资源与环境深部钻探工程（简称“松科二井”）最后环节。
听上去，这似乎是个很专业又冷僻的新闻。但在岛叔看来，这是对中国乃至世界都意味深远的一件事。
意义
简单来说，这次的新闻，就是中国在松辽盆地上钻了一个非常非常深的井。
有多深？7018米，7公里多。这是亚洲国家大陆科学钻井的新纪录。用新闻里的话说，这标志着我国在“向地球深部进军”的路上取得了新的重大突破。
说实话，跟地球的厚度比起来，这个深度并不算什么。地球半径6300多公里，地壳平均厚度也有38千米。但就是这7000多米，足足钻了4年多，历尽千辛万苦。
听起来7018米好像不太多？但其实已经是非常厉害了——在目前人类的水平里，往地底下这种科学钻井，目前比中国更深的只有两个国家：一个是已经解体的前苏联，一个是德国。
我们的岛友可以想象一下，你拿一个特别长的竹竿，往水里钻，是一个什么效果呢？肯定是越往下越难。在地底的高温高压条件下，仅仅从工程学的角度讲，钻深井也是一个相当高难度的工作，需要材料、机械性能、整体科技条件都配套才可能实现。
那么，为什么要打这个深钻呢？研究地球物理的岛友Virelay给岛叔打了一个生动的比方。
普通人生病了，要去医院检查身体，现在最精密的差不多就是核磁共振了。人躺到仪器上，核磁共振仪就会把身体各个层面的剖面显示到屏幕上，医生得以观察人体内的变化信息，很准确。
但是到目前为止，人类对地球的探测扫描还有大量的未知领域。中国之所以投入大量的资金，作深部精确的探测，就是要知道哪个深度哪个部位，有哪些东西。
用中国地质科学院地球深部探测中心首席科学家董树文的话来说，越来越多的证据表明，地球表层看到的现象，根子在深部，不了解深部，就无法理解地球系统。
钻了深井，之后可以展开的科研和实际意义就多了。
科研
此次深井的钻探地选在了松辽盆地。为什么呢？
我们知道，松辽盆地是中国最主要的含油气盆地。从地学上讲，这里是当今世界最大的典型陆相沉积盆地之一，保存着白垩纪最完整最连续的陆相地层。
地球诞生到现在46亿多年，每一个地史阶段都是周期性的。白垩纪距今6500万年到1.45亿年，就是恐龙生活和灭绝的时代。作为中生代的一个典型，当时是典型的温室气候，对于面临温室气体排放逐年增高、不断担心气候变化的现代人来说，研究白垩纪的地学、气候状态，其实是非常有现实意义的。
同样，这样的科研成果还可以用在能源探测、防灾减灾等许多领域。
董树文举例说，深部物质与能量交换的过程，引起了地球表面的地貌变化、剥蚀和沉积作用，以及地震、滑坡等自然灾害；对地球深部的探索，就有助于我们了解化石能源或地热资源等如何分布，理解成山、成盆、成岩、成矿和成灾等过程是如何形成的。
知其然知其所以然，揭开地球深部结构与物质组成的奥秘，就会为解决能源矿产资源可持续供应、提升灾害预警能力提供深部数据基础。
原理
那么，研究的原理是什么呢？
简单来说，就是这口深井打下去，取出完整的岩芯，再对岩芯进行研究。
利用获得的岩芯，中国科学家们可以在国际上，首次实现对白垩纪最完整、最连续陆相地层的“厘米级高分辨率”精细刻画。
这个岩芯是个庞然大物，总长有4100多米。同样，在地下的固态岩芯可能最高达到300度左右的高温，这就需要各种技术，让钻头不过热、不出故障。同样，要让让岩芯完整、原状出筒，也很需要技术。这方面，“松科二井”的科学团队下了不少功夫。
Virelay告诉岛叔，在对地球深部进行这样的直接探测之前，人类对地下的了解是间接性的，好多都是推测性的。比如，我们过去的一个主要计算方法就是地震波，根据哪个地方发生过地震，通过地震仪计算的波形，计算出地底下大概有什么东西。
他说，以前我们总是推测地壳、上下地幔在哪儿，地下有哪些隐伏的深度断裂，全靠推测。而这次钻探之后，可以直接验证和认识，不必再用间接的手段去“猜”，准确度就更高了。
“松科二井”深钻成果，初步绘制的松辽盆地深部能源资源地层分布示意图技术
工欲善其事，必先利其器。地球深部探测的顺利实施和取得的成就，离不开深探装备的进步。
这些年来，中国在购置一批国际领先深探设备的同时，加大自主研制力度，在关键技术装备领域取得突破。
在这方面，居功至伟的是已经逝世的黄大年教授。
生前，黄大年教授与同行密切合作，带领团队夙兴夜寐，孜孜不倦，研发出大功率、高效率、高精度和高性能的地震勘探系统、电磁勘探系统、无人机探测系统、超深钻探装备和深探软件平台等大型探测仪器装备，为这次中国的地球深探事业做出了卓越贡献。
成果也是个大家伙：这次的“地壳一号”万米大陆科学钻机，高60米，总重量达1500多吨，占地1万多平方米，钻进能力达到1万米。光研制就花了四年，攻克了一系列技术难题，让中国成为继俄罗斯、德国后，世界上第三个掌握地下万米钻探技术的国家。
值得一提的是，据岛友Virelay了解，这次钻机的钻头、钻杆、新方法新材料的应用，有一些已经获得了专利，证明这些关键设备已经国产化。他笑称，“这东西国外就是有也不会给你，核心技术必须得靠自己”。
2014年8月8日，黄大年在松辽盆地大陆科学钻探2号井向地心进发
其实，经常看新闻的岛友会有一个感受：这些年，中国在深空、深海、深地探测层面都在不断发力。
那么，这些距离普通人可能有点“远”的，看上去像是“黑科技”的东西，对我们普通人来说究竟意味着什么呢？
这就像当年网上流传的NASA写给一位普通民众的信：人类为什么要登月、要研究宇宙和太空呢？毕竟这些重大科研项目，资金人力物力投入都很高，周期又很长，为什么不把这些钱拿来做一些立竿见影、解决实际问题的事呢？
风物长宜放眼量。上个世纪美国的登月工程也是耗费了大量的人财物。但事实上，今天我们生活中司空见惯的计算机、硬盘、互联网等划时代的技术，都是在“太空计划”这样的大工程中逐渐发展起来的。
拿这次深部探测来说，我们的材料、工程、技术、理论都会有相应长足的进步，这些影响可能一时半会儿看不出，但长远来看意义非凡。同样，从国家战略的角度来说，深空、深海、深地，也意味着国家战略能力的提高。
其实上世纪90年代，国际上曾有一个大洋深海钻探的计划，中国也是成员之一。前面说了，陆地的地壳厚度38千米左右，洋壳薄一些，平均厚度十几公里。所以，当时的科学家就想，陆壳打不穿，能不能打穿洋壳？
可惜，最后这个计划投入的资金越来越多，远超科学家和各国预算，后来就无疾而终了。
但是在我们经济实力突飞猛进的今天，中国已经有能力独立自主地去进行这项研究。这样，核心技术、专利成果就都掌握在自己的手上，这也标志着大国的地位。
有一个科幻小说家大家都知道，凡尔纳。生于190年前的凡尔纳极其了不起，写过许多家喻户晓的作品，比如《海底两万里》《月球游记》，他也写过《地心游记》。
有趣的是，美国人后来真的造出了凡尔纳笔下的“鹦鹉螺号”，也就是实现了当年幻想中的“潜艇”；人类也真的像他写的一样登上了月球。现在，我们又要像他说的那样，向地心进发了。
从这个意义上讲，幻想，引领着人类突围；也正是这些无穷无尽的未知，引领着一代又一代的科学家向未来进发。
文/明日凌波
来源：学跳快三步舞视频教学
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