新聞述評｜“地殼一號”：引領地球深部探測的科技先鋒

在人類進行科技探索的征途中，每一次突破都如同星辰劃破夜空，照亮人類前行的道路。

“上天、入地、下海、登極”是人類認識自然和挑戰(zhàn)自然的四大壯舉。

多年來，人類航天探測器在太空留下了足跡，深海潛水器突破了洋底極限深度，極地科考成果屢次被更新……但作為人類“入地望遠鏡”、“打開地球奧秘之門鑰匙”的超深科學鉆探工程,卻一直因為各種難題，制約著人類對地球內(nèi)部的探索和了解。

2009年，為滿足我國地球深部探測工程的重大需求，國家啟動了“深部探測技術與實驗研究專項”，其中由我國著名戰(zhàn)略科學家、吉林大學教授黃大年擔任負責人的第九項目中第五課題，主要任務就是研制“地殼一號”萬米鉆機，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，并由時任吉林大學副校長孫友宏院士擔任負責人。

地球深部究竟?jié)摬刂裁?？這一問題，始終吸引著人類的好奇心。

我們將時間的指針撥回到1959年，在黑龍江大同鎮(zhèn)外，一口約1300米深的鉆探井噴出棕褐色的油流，人們將此處定名為“大慶”，這個一度貢獻了全國一半油氣產(chǎn)量的油田，就是由中國人自己“鉆”出來的。54年后，仍然是在這個地方，一項聆聽地球母親“心跳”的科學計劃也在一步步實施——

2013年10月15日，50輛大型拖車裝載著被分拆成零件的“地殼一號”從四川廣漢出發(fā)前往東北；

2014年4月13日零點，“地殼一號”萬米鉆機在位于松遼盆地的松科二井現(xiàn)場實施開鉆作業(yè)；

2018年6月2日，“地殼一號”萬米鉆機完成了“首秀”，以完鉆井深7018米創(chuàng)造了亞洲國家大陸科學鉆井深度新紀錄！這不僅意味著我國地學領域對地球深部探測的“入地”計劃取得了重大階段性進展、我國在鉆探設備方面的首次成功，更意味著我國制造鉆探裝備達到世界先進水平！

2019年5月，“地殼一號”萬米鉆機開始在新疆塔里木盆地持續(xù)執(zhí)行超深層油氣鉆井工程任務。截至目前，已完成6口井深超8000米和1口井深超9000米的油氣鉆井工程……

這個成功將人類的“視距”向地球內(nèi)部延伸數(shù)千米甚至上萬米的“國之重器”的誕生，不僅僅是我省科技創(chuàng)新實力的生動體現(xiàn)，更是廣大科技工作者艱苦奮斗、自力更生，時刻牢記把科技命脈和發(fā)展主動權牢牢掌握在自己手中，推動高水平科技自立自強的生動實踐。

在2016年的全國科技創(chuàng)新大會、兩院院士大會、中國科協(xié)第九次全國代表大會上，習近平總書記指出，向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。面對總書記發(fā)出的號召，無數(shù)科技工作者迅速行動起來，不畏艱辛，迎難而上，“時代楷?！秉S大年就是其中優(yōu)秀的代表。作為黃大年生前的“戰(zhàn)友”，吉林大學“地殼一號”萬米鉆機研發(fā)團隊，傳承發(fā)揚黃大年“心有大我 至誠報國”的科學家精神，沖破重重關卡，十年磨一“鉆”，全力“向地球深部進軍”。

然而，科研的道路從來都不是平坦的，何況這還是一條很少有人走過的路。

經(jīng)過4年多的技術攻關，2013年，團隊聯(lián)合四川宏華石油設備有限公司成功研制出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。但伴隨著成功的喜悅，問題也接踵而至。如何保障鉆頭在持續(xù)超高溫下不“中暑罷工”；如何在一個極不均勻和復雜的球體上“動刀”，在保證鉆的井眼不能坍塌和崩裂的同時，還要完整無缺地取出深部巖心……一道道難題擺在了團隊的面前。

創(chuàng)新之路，勇者先行。不想被“卡脖子”，就要勇闖科技創(chuàng)新的“無人區(qū)”，打造創(chuàng)新“新高地”。只有實現(xiàn)關鍵核心技術自主可控，發(fā)展的主動權才能牢牢掌握在自己手中，在充滿困難和挑戰(zhàn)的科技創(chuàng)新之路上，“咬定青山不放松”是狀態(tài)，而“吹盡黃沙始到金”卻是常態(tài)。

“對于‘地殼一號’萬米鉆機的研制，團隊幾乎是從零起步的。研發(fā)階段，師生們堅守在四川研發(fā)基地里，一干就是4年，整個鉆機設計圖紙摞起來足足有一人那么高。”說到研發(fā)過程的艱辛，吉林大學建設工程學院勘察工程系主任劉寶昌感觸良多。

“將我們想要的東西從地球深部10公里深度的地方取出來，這并不容易。因為鉆桿在地面上看起來很硬，但到了那么深的地方后，就像一根面條一樣?！眲毑硎荆蒲械倪^程中，可謂困難重重，但面對挑戰(zhàn)，團隊里沒有一名科研人員退縮，大家齊心協(xié)力，不斷摸索，奮勇拼搏，以釘釘子精神勇闖每一關，最終攻克了地上地下的多項關鍵技術難題，取得了系列創(chuàng)新性成果，讓吉林大學“地殼一號”萬米鉆機閃耀在了歷史的舞臺，成功攀越“地下珠峰”。

作為一把打開地球深部奧秘的“鑰匙”，“地殼一號”萬米鉆機解決了我國深部鉆探裝備轉盤回轉速度低、設備自動化程度低和深部鉆探鉆頭壓力控制精度低的三大技術難題，突破了高轉速全液壓頂部驅動鉆進、高精度自動化擺排管、高速度鉆桿柱自動擰卸輸送和高精度自動送鉆四大深部鉆探裝備關鍵技術，形成了具有自主知識產(chǎn)權的高性能深部科學鉆探裝備和配套裝置，填補了我國在深部大陸科學鉆探裝備領域空白。利用“地殼一號”鉆機獲取的巖心，也為我國科學家建立地球演化的檔案創(chuàng)造了條件，為國家能源安全提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。

“‘地殼一號’萬米鉆機關鍵技術還成功應用于‘極光號’極地鉆機，并用于俄羅斯北極圈亞馬爾中俄油氣勘探項目，開創(chuàng)了我國鉆機在北極圈鉆井的先河，打破了多個國家的技術壟斷。相關技術成果被大規(guī)模推廣應用于5000-9000米常規(guī)油氣井鉆機系列，產(chǎn)品出口到近30個國家?！奔执髮W建設工程學院勘察工程系副主任趙研介紹說。

任何一項科研成果的取得都不是一蹴而就的，是科研人員們的汗水和淚水的結晶，更是勇于探索、敢于創(chuàng)新、不懈努力的堅持和堅守。吉林大學“地殼一號”萬米鉆機的成功研制，是科研人員持續(xù)奮斗、久久為功的精神寫照，也是吉林大地創(chuàng)新動力持續(xù)澎湃的力量源泉。

黨的十八大以來，吉林牢記習近平總書記囑托，把習近平總書記關于科技創(chuàng)新的重要論述轉化為推動新時代科技改革發(fā)展的具體行動，科技創(chuàng)新不斷取得新突破。堅持把科技創(chuàng)新作為高質(zhì)量發(fā)展第一動力緊抓不放，因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，全力打好關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)；突出科技創(chuàng)新“第一動力”，推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，讓更多科研成果加快變成產(chǎn)業(yè)成品和發(fā)展結果，始終是吉林不變的初心使命，更是吉林實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展明顯進位、實現(xiàn)吉林振興率先突破的關鍵所在。

“地殼一號”萬米鉆機的研發(fā)成果為我們揭示了更多地球深部的奧秘，推動地球科學研究的深入發(fā)展。同時，它也為我們提供了更為寶貴的啟示：只有堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略不動搖，深化科技體制改革和創(chuàng)新體系建設，加強基礎研究和原始創(chuàng)新能力建設，才能不斷攀登科技高峰，實現(xiàn)科技自立自強，向科技創(chuàng)新的深度和廣度大步邁進。