深部探测启动五年 掀开“入地梦”新篇章

■本报记者冯

五年前，当中国探针项目启动时，董树文不敢透露他们雄心勃勃的“雄心”。虽然这个项目已经聚集了118个国内科研机构，涉及1500多名科学家，但它目前是中国真正最大的地球深部探测项目。

五年后，面对硕果累累的成果，作为该项目的首席科学家，中国地质科学院副院长董树文终于有足够的信心向记者们揭示了他们长久以来的梦想:“我们有一个梦想，一个地球科学家进入地球的梦想！”

五年后，这把敲开地球之门的钥匙带给我们什么惊喜？在未来，科学家们对地球深部探索有什么期望？《中国科学报》记者采访了相关专家。

地球深处的“脉动”

像地球的“CT”一样，深度探索是窥探地球深层结构的一个重要窗口。

中国地质科学院地质研究所研究员高瑞表示，在过去的五年里，中国地质勘探公司已经完成了6160公里的深度地震反射剖面“穿透地壳”，超过了过去50年的工作量。此前，中国的深反射地震剖面仅达到4800公里，相当于美国的1/12，英国的1/4，意大利的1/2。

“现在有11，000公里深反射地震剖面，这意味着中国已经进入了主要深勘探国家的行列。”高瑞说。

同时，中国探针也推动了我国深度勘探的进程。

中国土地科学研究院资源研究所研究员陆庆田表示，五年来，赣南、庐江-枞阳、铜陵等矿集区立体勘探示范区已经专门建立，首次实现了3-5公里深度的“透明”。这为建立中国大型集矿区三维勘探体系奠定了技术基础，对开拓中国新矿床的“二次勘探空间”和“拓展中国新矿床的疆域”也具有重要意义。

该项目还建立了世界领先的数字化学网络，包含78种化学元素，覆盖全国930万平方公里。中国地质科学院地球物理与地球化学勘探研究所研究员王学秋表示，“化学地球”不仅为全球海量地球化学数据和图形显示管理提供了展示平台，还可用于检测人类活动造成的环境污染，预测未来环境变化。

在灾害预警领域，深部勘探项目首次建立了青藏高原东南缘深孔地应力监测区域网络，探索了地应力随深度的变化规律。建立了亚洲最大规模的地球动力学数值模拟平台，实现全球、区域和局部三维地球模拟，为中国地壳活动监测和地震预警提供了新的技术路线。

在地球科学中创造“金刚钻”

金刚钻仍然需要获得瓷器技能。

然而，长期以来，我国几乎所有的深部勘探仪器都依赖进口，国外的技术*严重影响了我国相关学科的发展。

经过五年的努力，中国探测器已经独立开发了许多覆盖空中、地面和地下的仪器和设备。在填补国内空白的同时，中国探针也为打破目前国外产品垄断国内市场的局面提供了契机。

日前，在北京举行的2012年度中国深部探测技术与实验成果报告交流大会上，《中国科学报》记者将无人机航磁系统视为其中之一。“卫星重力和磁力离地面太远，地磁场的许多部分都受到地面的极大干扰。过去，低空航磁探测的关键技术一直被外国垄断。”吉林大学教授、负责该项目的仪器设备研发的黄大年说。

这是中国首次将无人飞行器与超导航磁仪和氦光泵航磁仪等核心技术相结合，开发出一套可应用于矿石富集区三维探测的无人飞行器航磁探测系统。在未来的6-7年里，中国的超导无人机将投入实际使用。

就地下探测设备而言，10，000米的钻机享有“地面穿透望远镜”的美誉。“通过钻探和全程取芯，可以直接获取地球深部信息，验证地球科学的研究和发现。这是深部勘探工程不可缺少的重要手段黄大年说。

“接下来，它将在大庆油田留下自己的印记。第一次钻探深度预计为6600米。”董树文说，中国深度勘探的目标是在未来开发一个15000米的科学钻机。

在地面探测设备方面，中国自主研发的大功率电磁仪器和无缆自定位地震勘探系统等一批设备将很快实现产业化。

呼唤“东风”

“近年来，我国地球科学的发展可谓一日千里，但这只是阶段性的胜利。”中国工程院院士陈玉川在接受《中国科学》杂志采访时表示:“地质的复杂性使得它不可能依靠灵感来实现像数学这样的突破。这需要整个团队坚持战斗，不能停止战斗。”

“为了解决我国面临的环境和资源问题，为了彻底了解地球的内部结构和活动规律，我们必须继续向地下进军。”董树文说，20世纪80年代，美国、欧洲和加拿大先后启动了地壳勘探计划、欧洲勘探计划和岩石圈勘探计划，而中国比其他国家晚了30年。

深度勘探专项实施的五年只是地壳勘探项目的培育阶段，未来15年将是中国深度勘探赶超的关键时期。

董树文说，地球深部勘探的目标是进一步拓宽土地资源的空间内涵，使土地进入项目的产业化成为新的经济增长点，将地质产品从目前的平面产品转化为三维产品，进一步加深人类对地球的认识。

“我国下一轮深度勘探的人员、技术和设备已经成熟，我们只需要东风。”中国科学院院士李廷东告诉《中国科学报》，这种“东风”是对未来15年地壳勘探的特别批准。(原标题“深度探索揭开“梦想进入地球”的新篇章”)

中国科学新闻(2013-05-15，第一版集锦)