■科技創(chuàng)新看高校 聚焦國家科學(xué)技術(shù)獎

　　地球未來究竟會變得多熱？人類沒有經(jīng)歷過，但地球自己經(jīng)歷過。

　　距離人類最近的溫室時代是白堊紀(jì)。那時，全球平均氣溫比現(xiàn)在高出5—10攝氏度，海平面高出100—200米。而全球最完整的白堊紀(jì)陸相地層，就沉睡在中國東北松遼盆地——26萬平方公里的平原之下。

　　讀懂白堊紀(jì)，就是讀懂地球演化的“檔案”。翻開它，需要先鉆下去。7月8日，由中國科學(xué)院院士、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授王成善牽頭的“松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探工程：創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)”成果，榮獲2025年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。

　　從2006年松科一井開鉆到2021年松科三井完鉆，這場向地心要答案的長跑，持續(xù)了整整16年。

　　8186.96米連續(xù)巖心、7018米最大鉆深、96%以上取心率——一連串?dāng)?shù)字背后，是40多家單位、上千人持續(xù)攻關(guān)的成果，也是中國科學(xué)家“入地”能力的一次歷史性跨越。

　　鉆探之難，遠(yuǎn)超想象。王成善回憶，松科二井700多根鉆桿連成7公里長的鉆桿柱，重達(dá)200噸。井底溫度超過240攝氏度，上下溫差超180攝氏度，常規(guī)泥漿瞬間失效。

　　中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授烏效鳴依托項(xiàng)目平臺，率團(tuán)隊(duì)做了上千次實(shí)驗(yàn)，把水基泥漿的耐溫極限從235攝氏度推到了241攝氏度。

　　中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所正高級工程師朱永宜是松科二井總工程師，在團(tuán)隊(duì)整體部署下負(fù)責(zé)鉆探工程現(xiàn)場實(shí)施。吉林大學(xué)團(tuán)隊(duì)研制的“地殼一號”萬米鉆機(jī)在松科二井完成首秀，這臺1500多噸的龐然大物經(jīng)受住了地下極端環(huán)境的考驗(yàn)。2014年鉆探期間，這項(xiàng)工程的首席科學(xué)家黃大年曾站在鉆機(jī)前留下影像。

　　科學(xué)鉆探不是簡單的“打洞”，它必須把巖心一根不落地取出來。朱永宜和團(tuán)隊(duì)突破了大口徑長回次取心技術(shù)，把單次連續(xù)鉆進(jìn)深度從10米、20米擴(kuò)展到30米、40米，創(chuàng)造了4項(xiàng)世界紀(jì)錄。

　　“入地”只是前半程，讀懂巖心才是真正的后半程。

　　項(xiàng)目主要完成人之一、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授吳懷春將旋回地層學(xué)引入年代標(biāo)定，建立了松遼盆地完整的白堊紀(jì)天文年代地層框架。同為團(tuán)隊(duì)核心成員的該校教授高遠(yuǎn)在巖心中發(fā)現(xiàn)了精確到“年”的沉積紋層——年紋層，證明溫室氣候下同樣存在高頻高幅的厄爾尼諾和拉尼娜震蕩。項(xiàng)目主要完成人之一、吉林大學(xué)教授王璞珺擔(dān)任項(xiàng)目總地質(zhì)師，從立項(xiàng)到完鉆全程參與，將火山巖儲層地質(zhì)理論引入深層油氣勘探。吉林大學(xué)教授高有峰隨鉆進(jìn)行厘米級精細(xì)描述，在沉積地層中發(fā)現(xiàn)了14層火山灰，為精準(zhǔn)定年奠定了基礎(chǔ)。

　　依托這套“入地”取回的檔案，團(tuán)隊(duì)揭示了白堊紀(jì)溫室氣候的演變規(guī)律——確認(rèn)了海侵事件是松遼盆地大規(guī)模有機(jī)質(zhì)形成和埋藏的關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)了多時間尺度的陸地氣候變化，驗(yàn)證了二氧化碳濃度對溫室氣候的驅(qū)動作用……

　　“這些發(fā)現(xiàn)不只是為了滿足對恐龍時代的好奇心?！备哌h(yuǎn)介紹，研究白堊紀(jì)的碳埋藏機(jī)制，可以啟發(fā)今天的濕地保護(hù)策略；研究顆石藻固碳原理，可能改進(jìn)人工碳匯技術(shù)。松遼盆地深部還發(fā)現(xiàn)了43層頁巖氣異常、150至240攝氏度的干熱巖體，以及具有工業(yè)意義的天然氫氣，大慶油田據(jù)此調(diào)整了勘探方向。

　　截至目前，得益于松遼科鉆，中國科學(xué)家對全球陸相白堊紀(jì)研究的貢獻(xiàn)度提升了15%。作為首席科學(xué)家，王成善還聯(lián)合國際同行發(fā)起了“深時數(shù)字地球”國際大科學(xué)計(jì)劃。該計(jì)劃致力于在全球范圍內(nèi)整合和共享地球演化數(shù)據(jù)，于2018年啟動，是國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會認(rèn)可的首個國際大科學(xué)計(jì)劃?！吧顣r，是視角，是思維，也是方法，”王成善說，“我們對過去了解越深，對未來洞悉就越遠(yuǎn)?！?/p>

　　松遼科鉆積累的科學(xué)認(rèn)知和技術(shù)能力，也為國家“深地”戰(zhàn)略的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。2016年，王成善等28位院士聯(lián)名建議啟動“深地探測計(jì)劃”獲國務(wù)院批示。2024年，“面向2030深地國家科技重大專項(xiàng)”正式啟動。

　　巖心的科研價值還在持續(xù)釋放。在河北燕郊的國家實(shí)物地質(zhì)資料庫，8000多米巖心被精心保存，已向國內(nèi)外100多位專家開放，超過兩萬件實(shí)物樣品被用于研究。

《中國教育報》2026年07月15日 第02版