日前，中國首口超萬米科探井——深地塔科1井在新疆塔里木盆地完鉆，鉆探深度10910米，成為亞洲第一、世界第二垂直深度井，創(chuàng)下全球陸上鉆井突破萬米“最快”、亞洲陸上取巖芯“最深”等多項(xiàng)工程紀(jì)錄。

地下越深，考驗(yàn)越猛

如果把地球比作一個(gè)“剝洋蔥”實(shí)驗(yàn)，我們腳下的地殼就像最外層的皮，厚度大約在5千米-70千米之間。地下1萬米，已經(jīng)深入地殼深處，接近地殼與地幔的交界地帶。

在這里，環(huán)境極端而陌生，溫度可能高達(dá)300攝氏度，在地?zé)峄钴S區(qū)甚至達(dá)到500攝氏度，足以讓很多金屬熔化。這使得鉆探設(shè)備的材料選擇成為一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，這些區(qū)域壓力之大，相當(dāng)于整個(gè)珠穆朗瑪峰的重量集中在一個(gè)鉆頭上，稍有不慎，鉆桿就可能直接被壓扁。這種極端條件對(duì)鉆探設(shè)備提出了嚴(yán)苛要求，必須使用耐高溫合金、抗壓結(jié)構(gòu)材料，并配備高效冷卻系統(tǒng)，否則設(shè)備很快就會(huì)報(bào)廢。

僅僅解決溫度和壓力問題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也是巨大的挑戰(zhàn)。地球深處的巖層并不均勻，它們經(jīng)過億萬年的地質(zhì)變動(dòng)，有些堅(jiān)如磐石，有些則脆弱不堪。比如，花崗巖極其堅(jiān)硬，需要強(qiáng)大的鉆頭才能破開。沉積巖卻像一塊松軟的蛋糕，稍有震動(dòng)就可能塌陷，堵塞鉆井通道。此外，地下可能藏著高壓地下水、天然氣，甚至巖漿，一旦鉆頭誤入這些區(qū)域，可能會(huì)引發(fā)井噴、氣體泄漏甚至地質(zhì)災(zāi)害?？茖W(xué)家鉆探前，必須進(jìn)行地震波探測和地層分析，確保不會(huì)一頭扎進(jìn)危險(xiǎn)區(qū)域。而且，高溫高壓下的巖層可能像橡膠一樣發(fā)生塑性流動(dòng)，即使成功鉆出一個(gè)深井，時(shí)間一長，井壁可能因?yàn)橹車鷰r層的擠壓逐漸閉合，甚至吞沒測量設(shè)備，使得采集到的數(shù)據(jù)難以長期保存。

" 這意味著，深地探測不僅僅是“向下鉆”，還必須考慮如何確保鉆井結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止設(shè)備損壞，以及讓數(shù)據(jù)長期存儲(chǔ)并可持續(xù)監(jiān)測。事情這么難，為什么還要去做？

對(duì)未知的征服

" 地球深處不僅是一片黑暗世界，更是一座埋藏著豐富資源的“地下寶庫”。 這里蘊(yùn)藏著大量石油和天然氣，也儲(chǔ)存著鈷、鎳、鋰等稀有金屬，廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、電動(dòng)汽車、電池、航天設(shè)備等高科技產(chǎn)業(yè)。特別是鋰礦，作為電池制造的核心材料，正成為新能源產(chǎn)業(yè)爭奪的焦點(diǎn)。

" 除了已知的資源外，科學(xué)家推測，地球深層可能還藏有尚未發(fā)現(xiàn)的礦物和氣體，甚至是未來能源的新載體。這源于現(xiàn)在人類對(duì)地下新能源的認(rèn)知。例如，“可燃冰”是一種富含甲烷的冰狀物質(zhì)，長期穩(wěn)定存在于海底或永久凍土層的高壓低溫環(huán)境中，被認(rèn)為是未來可能替代化石燃料的新能源。如果能安全開發(fā)，它或許會(huì)改變?nèi)蚰茉锤窬帧?/p>

" 地?zé)崮芤脖徽J(rèn)為是最有潛力的清潔能源之一，科學(xué)家在冰島、新西蘭、美國等地發(fā)現(xiàn)了豐富的地?zé)豳Y源，可為城市提供長期穩(wěn)定的電力和熱能。相比石油和天然氣，地?zé)崮懿粫?huì)排放二氧化碳，也不會(huì)枯竭，因此被視為未來能源危機(jī)的解決方案。

如果說地下蘊(yùn)藏的能源令人驚嘆，那么幽暗深處存在生命可能性，更是一度顛覆了人類認(rèn)知?？茖W(xué)家在礦井、水井、油井等地下極端環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了一些特殊微生物。它們不依賴陽光，而是通過化學(xué)反應(yīng)獲取能量，甚至能在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、缺氧等條件下存活。

生命的堅(jiān)韌遠(yuǎn)超人類的想象。如果地球深處能孕育生命，其他星球的地下是否也可能存在生物？事實(shí)上，科學(xué)家在火星、木衛(wèi)二、土衛(wèi)六等天體上發(fā)現(xiàn)了可能的地下水層，理論上，這些地方也可能孕育類似的微生物。這意味著，研究地球深處的生命，不僅能幫助我們理解極端環(huán)境下的生存方式，也可能為未來外星生命探索提供重要線索。

" 過去，地下1萬米對(duì)人類來說幾乎是一個(gè)遙不可及的領(lǐng)域。隨著科技的不斷進(jìn)步，許多曾困擾科學(xué)家的難題逐漸被攻克。現(xiàn)在，人類已經(jīng)具備了更先進(jìn)、更高效的深地鉆探技術(shù)，讓“進(jìn)入地球深處”不再只是科幻電影里的情節(jié)。而且，鉆探技術(shù)還可能迎來更多突破：“量子探測技術(shù)”或許能像“透視眼”一樣掃描地下構(gòu)造，提前找到最佳鉆探路線；甚至，有科研人員設(shè)想，未來的“地幔探測器”能真正進(jìn)入地球內(nèi)部，揭開地幔和地核的神秘面紗。

對(duì)自然的探索可以概括為上天、入地、下海、登峰。人類已經(jīng)在月球上插下旗幟，但在地球內(nèi)部的探索卻仍處于起步階段。地球的平均半徑約為6371千米，而人類目前探測到的最深點(diǎn)——俄羅斯的奧多普?qǐng)D油井，深度僅為12345米。換句話說，在通往地心的漫長旅程中，只前進(jìn)了不到0.2%。

" 地底世界之于人類相當(dāng)于“剛剛揭開封面的一本書”。接下來，每一米的深入，都意味著對(duì)未知的再一次征服。而終點(diǎn)，或許比我們想象得更加宏大。

（摘自《看天下》張雪瑩）□