繼“神舟”上天、“蛟龍”下海之后，中國科學家在地球深部的探索又迎來歷史性突破。

6月2日，吉林大學主要承擔研發的“地殼一號”萬米鉆機正式宣布完成首秀：完鉆井深7018米，創造了亞洲國家大陸科學鉆井新紀錄，標志著我國成為繼俄羅斯和德國之后，世界上第三個擁有實施萬米大陸鉆探計劃專用裝備和相關技術的國家。

萬米鉆機填補裝備領域空白

科學鉆探是獲取地球深部物質、了解地球內部信息最直接、有效、可靠的方法，是地球科學發展不可缺少的重要支撐，也是解決人類社會發展面臨的資源、能源、環境等重大問題不可缺少的重要技術手段。

此前，我國地球物理的儀器主要依賴進口，但國外高精度的儀器對我國是封鎖的。

“如果說我們是‘小米加步槍’的部隊，人家就是有導彈的部隊。”我國著名戰略科學家、特聘專家、吉林大學交叉學部學部長黃大年教授生前接受采訪時說。

參與“深部探測技術與實驗研究專項”是黃大年回國后的第一項重要任務——擔任專項第9項目“深部探測關鍵儀器裝備研制與實驗項目”負責人。

該項目第五課題——“深部大陸科學鉆探裝備研制”，由吉林大學作為主要承擔單位進行研發，以滿足我國地球深部探測任務中對超深鉆探用高端裝備的需求。

經過4年多的技術攻關，2013年吉林大學成功研發了我國首臺萬米大陸科學鉆探專用裝備“地殼一號”萬米鉆機，填補了我國在深部大陸科學鉆探裝備領域空白，大大提高了我國超深井科學鉆探裝備的技術水平。

科學家突破多項技術難題

在我國東北部，松遼盆地靜臥在大小興安嶺和長白山脈的懷抱中。2006年8月18日，在松遼盆地北部中央坳陷區開鉆的中國白堊紀大陸科學鉆探工程(松科一井)分兩孔進行。2007年10月20日，松科一井順利完鉆，為白堊紀地球表層系統重大地質事件與溫室氣候變化的后續研究奠定了堅實基礎。

松科二井于2014年開鉆，目標是打穿松遼盆地白堊系，探索松遼盆地深部能源潛力，建立松遼盆地深部地層結構，尋求白堊紀氣候變化地質證據，研發深部探測技術。

“地殼一號”萬米鉆機成為完成松科二井項目的不二選擇。“‘地殼一號’經受住了考驗，鉆機無故障率達97.5%，最高日進尺286米，充分體現出我國自主研發鉆機的能力。”松科二井工程總裝備師、“地殼一號”萬米鉆機研發負責人、吉林大學副校長孫友宏說，“地殼一號”突破了四項關鍵技術，一些技術甚至達到國際領先水平，使得我國鉆探裝備研發水平成功躋身國際第一梯隊。

開啟中國“地學”新起點

在5月21日進行的松科二井成果鑒定會上，李廷棟、康玉柱、武強、侯增謙、楊經綏等院士及有關專家一致認為，該成果實現了理論、技術、工程、裝備的重大突破，對拓展我國深部能源勘查開發新空間、引領白堊紀古氣候研究具有重要意義。

目前松科二井巖心已經全部采集完畢，這將會在研究白堊紀古氣候演變以及未來人類生存環境演化方面發揮關鍵作用。

“之所以研究白堊紀，因為這一時期是離我們最近的溫室氣候時期，也是高二氧化碳、高海平面和高溫的‘三高’時期。搞清楚白堊紀，對于研究未來地球演化——可能會進入這種‘三高’時期具有重要借鑒意義。”松科二井首席科學家、中國科學院院士王成善說。

通俗說，通過松科二井這一“時間隧道”，中國地質科學家基本還原了白堊紀的場景。

此外，7018米的松科二井還揭示了松遼盆地形成的原因、過程和結果，為支撐大慶油田未來50年發展，保證我國能源安全提供了重要的數據支撐。