撰文/王穩石（中國地質調查局、松科二井項目負責人）

人類的地球大冒險可分爲三個維度，上天、下海、入地。從目前的情況看，入地也許是最爲困難的一個維度。爲什麼這麼說呢？因爲地球本身具有極爲堅硬的地殼，再加上覆雜無比的地質結構，讓科學探險變得十分困難。從古至今，人們對地底世界充滿了探索欲和好奇心，那個未知的世界，是否真的像儒勒·凡爾納《地心遊記》所描述的模樣——藏着波濤洶湧的大海和巨大的蘑菇林，上古猿人在放牧一羣乳齒象，再往深處是攝人心魄的岩漿崩裂……今天我們就藉助一架深入地下的“望遠鏡”——松科二井，看看地下的世界藏着多少祕密。松科二井一直往下鑽，我們會遇到什麼？

我們知道，地球的外層是地殼，向內分別爲地幔和地核，它們就像雞蛋的蛋殼、蛋清和蛋黃。高山、高原地區的地殼厚，像中國青藏高原的地殼厚度可達65千米以上；平原、盆地的地殼相對薄，像松遼盆地地殼較薄，纔有了科研鑽井的可能。如果鑽頭一直向深入，到底會鑽出啥？我們可能會遇到以下的物質：地下水、煤層、天然氣、油藏、鹽丘、高溫水、放射性金屬，還有上億年的微生物遺蹟。如果我們取一個正常值（不快也不慢），1釐米的岩心記錄着至少100年的沉積物歷史，意味着1米的岩心就能見證1萬年的沉積物歷史。而松科二井這次取得的岩心，約有4000多米。通過鑽探取回的岩心樣本，可是科學家手中的無價之寶。本次松科二井通過岩心獲取了完整白堊紀地層記錄，通過分析研究岩石的成分、地殼的結構，推斷地殼的演化過程、研究生物的演化和滅絕的歷史，也許關於白堊紀恐龍滅絕之謎將從此揭開。

這就是取心神器本尊啦

來一趟地心大冒險？看過科幻電影《地心遊記》的同學一定會幻想，科學工作者將來也許能像黎登布洛克教授一樣去往地心冒險。但是就目前來說，想要讓人進入地心，困難非常多。假如想從松科二井的洞裏進入地心旅行，這是可能的嗎？松科二井的直徑長度是300毫米，大小相當於一個水果籃，人是不可能鑽進去的。那麼問題來了，爲什麼科學鑽井的洞特別小，連容一個人鑽進去的空間都沒有？首先，岩石是最大的問題，岩石的特點是越鑽越硬，而且想打出一條垂直的通路非常困難，因爲地下的岩石分佈不是均衡的，每一層的沉積物不同，密度不同，有時是液體、氣體、固體混合，壓力也隨時發生變化。其次，根據能量守恆定律，要取出多大體積的岩石，就需要相應的能量。而相對於地底的無窮能量，地上的設備就必須要保證足夠龐大，能夠提供異常巨大且持續的能量。除此之外，地下還存在着諸多的風險。比如高溫，松科二井完鑽時7000米的溫度是240℃，這是人類無法承受的溫度，必須穿戴隔溫設備；比如高壓，7000米的井內有1000個大氣壓的壓力，人體也是無法承受的。另外，地下的放射性金屬元素會對人體造成傷害。假如我們用耐高溫、耐高壓、防水材料做成了作業服，同時佩戴內部循環裝置等，是否就可以潛入地下呢？目前看來，答案是否定的。因爲最危險的並不是前面幾個提到的原因，而是進入地下深處後，地層結構複雜，隨時都會發生垮塌。

松科二井鑽探現場，冬季地下湧出的熱氣

被刷新的世界紀錄垮塌問題是科學鑽井中最令人頭疼的問題。在擠壓的岩石中鑽孔，每時每刻都存在巨大的壓力和垮塌風險，松科二井的鑽孔鑽到5900米時，最嚴重的垮塌出現了：三個月間，鑽頭沒有鑽進一釐米！爲了平衡地下的壓力，科學家研究通過高溫泥漿實現壓力平衡，但是灌注進地下的泥漿始終不能讓垮塌停下來。他們通宵達旦地做着實驗，嘗試調配出最適合的高溫泥漿來阻止不斷的垮塌。整整三個月大家都沉浸在焦灼的實驗、灌注、失敗、再實驗、再灌注、再失敗的過程中，一次次從希望走向失望，從失望走向新的希望。經歷了將近100天的煎熬，配方終於調試成功了，垮塌被有效遏制了。鑽頭歡快地唱着歌，向着地下一路狂奔。松科二井的科學家們創造了深部鑽探技術四項世界紀錄，實現了兩項重大突破。在世界上首次研發併成功應用大口徑一次取心成井等技術，將鑽進速度提高了2倍。

地下是否生活着某種文明生物或者一個神奇的新世界，地球這顆孕育生命的行星隱藏了多少祕密？隨着科學探險的一步步推進，我們相信，這些祕密終將被解開。