揭秘中國深部探測計劃：資源短缺成最大動因

　　編者按

　　在7月剛剛公布的中國“科技十 二五”中，強調了對“三深”、“三極”的科學考察。深海、深地、深空，以及南極、北極、青藏高原，這些過去只能在科幻書籍中研讀的領域，正吸引著中國科學 界越來越多的關注。如國務院總理溫家寶在2009年首都科技界大會上指出的，“空間、海洋和地球深部，是人類遠遠沒有進行有效開發利用的巨大資源寶庫，是 關系可持續發展和國家安全的戰略領域”。

　　歷史無法忘記，葡萄牙和西班牙對于大洋探索的資助，使它們在一個多世紀的時間里保持了世界一流強國的地位。當然，如今對于未知空間的探索，已非一條帆船所能承載。動輒上百億美元的投入，考驗著一個國家的遠見和理想，以及對于科學的認識和理解。

　　中國挺進地心第一步

　　應使中國主要區域地下4000米變得“透明”，以解決中國資源短缺的瓶頸

　　中國地學史上最大的科學項目，建國以來投資最大的基礎科學項目之一，中國“深部探測技術與實驗研究”專項(以下簡稱“深部探測專項”)在默默運行3年后，于2011年進入關鍵階段。包括“超級科學鉆”在內的一系列關鍵工程都將在年內完成。

　　這個集合了12位院士、200多名研究員以及上千名科研人員的地球深部探測工程，希望從深層次了解一系列中國人關心的重大問題：從油氣蘊藏、礦產分布，一直到青藏高原的擴展還將在四川產生何種地質變動。

　　雖然預算達到30億元人民幣，但它不過是中國人探索地下奧秘的序幕和預備項目。激動人心的地殼探測工程也在籌備申報國家立項。

　　在現實壓力下，中國對于科學的認識正發生著變化。一直以來，以中央財政為主體的科研經費更偏重于對應用研究的投入，對基礎研究的投入的比例相對較低。不過10年來，中國對于基礎研究投入的絕對數字增長了6倍。當然，它在比例和絕對數字上仍遜于西方科學大國。

　　幾十年來，很多中國人都為自己在科學領域已取得的成果感到自豪。如今，這些可能關系人類前途的超級計劃開始浮出水面，我們能夠取得真正非凡的成就嗎?

　　中國人缺資源嗎?

　　中國所面臨的資源挑戰，是啟動深部探測工程的最大動因。它也將成為未來實施地殼工程的主要推力。“資源能源缺口是立項的第一出發點。”“深部探測專項” 負責人、中國地質科學院副院長董樹文向《瞭望東方周刊》回憶說，2002年國土資源部科技司在做“十一五”規劃時，已預測到中國的資源需求將急速攀升。

　　中國地質科學院相關課題組的評估結果也顯示，中國的礦產資源需求將是天文數字。

　　其實在2002年的中國，鐵礦還不需要進口，油氣等能源進口也保持在相當低的水平，鉛鋅礦甚至還在出口。“現在回過頭來看，我們當時對‘十一五’末期資源需求的預測都是準確的，現實供需情況甚至更加嚴峻。”董樹文說。

　　工信部近日公布的數據顯示，2011年1至5月，中國原油對外依存度達55.2%，已經首次超過了全球第一大能源消費國美國。

　　來自地學界的科學家就此認為，應該根據這一預測啟動全國性的基礎科學工程，了解中國人腳下的每一寸土地。

　　2002年，國土資源部系統的科研機構正式提出啟動深地重大基礎項目---預算30億元人民幣的“地殼探測工程”。此前，地學界在支持基礎科學研究的“973”計劃中，獲得的經費總額不過三四千萬元人民幣。

　　天量經費立刻引起了不同聲音。“那時還沒有大科學的概念。尤其是當時很多人并未意識到資源缺口問題，不贊同投入幾十億只是搞基礎研究。”董樹文略帶遺憾地表示，項目申報因此陷入了長時間的擱置狀態。

　　同時，一些官員也認為，中國的資源缺口可以通過大量進口進行彌補。在歷史上，還沒有一個國家只用自有資源就能躋身一流大國行列。資源進口既然在所難免，為何還需要實施投入巨大的此類項目?

　　到2006年元月，來自高層的態度開始明朗。國務院發布《關于加強地質工作的決定》，其中明確提出“實施地殼探測工程，提高地球認知、資源勘查和災害預警水平”，堪稱中國地殼探測工程的轉折點。

　　在這一年的全國地質工作會議上，時任國務院副總理的曾培炎也要求：“要支持加強地質工作的一些專項工程，如礦產資源保障和地殼探測等。”

　　回憶至此，董樹文難掩激動：國務院發文多以“意見”冠名，以“決定”出現的很少，且一般都是農業、交通這樣的大行業，“很多人甚至不解，地質工作怎么也發個決定?”

　　藉此機會，2007年，中國地質科學院再度開始向國家有關部委申報進行地殼探測工程。

　　放炮的“大計劃”

　　這一次申報，又以一個小小插曲而終結。

　　國家有關部委詢問：項目的具體工程是什么?地質科學院的申報人回答說，主要是“放炮”，即通過引爆炸藥產生地震波，進行地質探測。

　　對方問：“炮放了不就沒了?”申報方答：“對，沒了”。申請就此擱淺。

　　按照科研經費的有關規定，筑房修路等用于基本建設開支屬于科研費用，它和工作費用由不同的部委下達。中國地質科學院找到的部委負責審批科研費用。

　　“放炮”不留東西，被認為是工作費用，不是建設費用。專項申報再度沉寂了一年。

　　最終給專項帶來轉機的，是2008年5月發生在四川的地質巨災。

　　“浮于表層，往地下稍微深入幾米就不知道了。”董樹文告訴記者，經過建國后幾十年發展，中國的地下研究幾乎還是一片空白，地震、火山等地質災害大多只能進行災后救援，震前束手無策。當然，這也是全世界共同的難題

　　資源缺口凸顯、地質災害頻發與地球科學相對落后并存的局面，使開展深部探測工程的訴求日益強烈，地殼探測工程似乎“萬事俱備，只欠東風”。

　　“東風”卻是一次很偶然的電話。

　　2008年10月的一天，財政部教科文司的一位負責人給董樹文打電話，隨口問這位地質學家：“‘神州7號’發射成功后，領導們議論說‘上天上去了，‘落地’怎么還沒動靜?’”

　　“我趕緊就說，怎么沒有，有個大計劃，報了沒回音啊。”董樹文回憶說，最后一層紙被這個電話捅破了。

　　財政部隨后委托科技部進行論證，科技部又進行國家層面的協調、討論，最后得到的結論是：“論證不錯、項目重要、國家需求，但需前期準備，建議改成培育性專項”。

　　“地殼探測工程”因此改成“深部技術探測與實驗研究”，并得以立項。

　　2008年項目啟動當年，就得到了7000多萬元啟動資金。涉及地質學、地球物理學等多個基礎學科的龐大工程就此啟動。

　　中國人，也加入了向地心挺進的行列。

　　國家的想法

　　天量科研經費的下達并非偶然，它寄托了來自中央高層領導的某種期望。

　　2009年8月17日，國務院副總理李克強視察中國地質科學院時明確表示：解決我國能源資源問題，需要充分利用國際國內兩個市場、兩種資源，“但必須堅持立足國內，增強國內能源資源的保障能力。進一步加強地質勘查，努力實現重要資源找礦的重大突破”。

　　他后來在2010中國國際礦業大會開幕式的致辭中再次強調：中國將把立足國內開發與加強國際合作結合起來，充分利用國內外兩個市場兩種資源，不斷增強經濟社會發展的能源資源保障能力。

　　2009年11月3日，國務院總理溫家寶在首都科技界大會上也談到，在地球深部資源探測方面，中國已有固體礦產勘探開采的深度大都小于500米，而世界一些礦業大國已經達到2500米到4000米，南非計劃開采的深度達到6000米。

　　他還舉例說，澳大利亞在本世紀初率先提出“玻璃地球”計劃，也就是要使地下1000米變得“透明”。加拿大人近期提出的類似計劃，要搞到3000米。

　　溫家寶指出，“我們要千方百計提高資源勘探開采水平和效益，充分挖掘和利用好各類資源。”

　　2010年，全國人大副委員長、中國科學院原院長路甬祥在為全國人大常委會第十四次專題學習會進行講座時特別強調：深部礦產資源勘探與開發是影響中國可持續發展能力的戰略性科技問題。他說，應使中國主要區域地下4000米變得“透明”，以解決中國資源短缺的瓶頸。

　　到“十一五”末期，隨著中國能源進口數量的快速增加，以及鐵礦石談判等一系列資源糾紛，“中國能源威脅論”已甚囂塵上。

　　在廣袤的國土上進一步進行資源勘探，已不僅是個經濟問題，

　　事實上，早在2004年9月中國就啟動了全國重要礦產危機礦山找礦專項，在原有礦山300米至500米的開采深度上，向更深部進行勘探開采。到2008年經過評估，這一工程已為中國帶來了價值超過1萬億元人民幣的礦產資源。

　　目前深部探測項目取得的最大成果之一，就是對長江中下游成礦帶的深度闡述，首次實現了大型礦區三維透明化。

　　不過，對于“深部探測專項”技術負責人、中國科學院院士李廷棟而言，地殼探測工程才是一個終極目標。

　　“地殼探測工程目前積極準備正式立項的報告，爭取盡快立項。”他告訴《瞭望東方周刊》，作為一項培育工程，“深部探測專項”將為地殼探測工程進行技術和人才準備，包括研制關鍵探測技術和裝備，在關鍵地區進行試驗。同時，完善地殼探測工程設計方案，推動國家立項。

　　2011年6月、7月，國土資源部的兩位副部長先后到中國地質科學院考察了“深部探測專項”，并就盡快推進地殼探測工程立項申報做了指示。

　　中國人的“超級鉆”

　　“深部探測專項”包括9個子項目，比如建立中國大陸電磁參數標準網，這被稱為“給中國照CT”。不過，其中最容易理解、引人關注的恐怕還是“超級科學鉆”。

　　在接受《瞭望東方周刊》采訪時，吉林大學建工學院院長孫友宏正在“超級科學鉆”的試驗平臺工作。目前，這部機器的主要零部件已經制造完成。

　　按照原計劃，“超級科學鉆”本應在8月20日進行調試，首次試驗只需要6000多米深度。現在則提出要快速達到1萬米深度，因此正在進行新的修改。

　　科學鉆是人類獲取地球內部信息最有效、最直觀的方法。目前全球僅有蘇聯的“科拉超級鉆”達到過1萬米以下的深度。中國曾在2001年于江蘇東海縣啟動了自己的“超級鉆”，它在2005年達到了5100多米的深度。

　　孫友宏說，以目前的工藝水平達到1萬米深度還需要進一步完善，預計修改還需要約一個月的時間。

　　這個深度鉆井設備存放在四川宏華集團。它高45米，占地1萬平方米，重量超過1000噸。在運輸時，這套設備拆分后需要30到50輛大卡車。如果達到1萬米的鉆井深度要求，制造費用預計超過1億元。

　　“目前主要的困難是地下到萬米時的高溫問題。”孫友宏說，在這個深度上溫度最高可達400攝氏度左右，而國產鉆頭只耐250攝氏度，所以加強耐高溫鉆頭的自主研究成為當務之急。

　　從某種意義上講，自主裝備決定著未來地殼探測工程的成敗。此類裝備的研發反映了過去幾十年中國地球科學面臨的窘境。在是否能帶來直接經濟效益的門檻上，它總是顯得有些靦腆。

　　“比如一個科學鉆，打一個1萬米深的孔就要數億元投入。”董樹文說，過去“973”計劃的三四千萬元經費要研究“礦的分布規律、中國中生代成礦大爆發原因、國家構造演化、古生物演化和油氣聚集規律”等重大大地質問題。

　　其實在上世紀90年代以后的很長一段時間，短期即可獲利的應用性研究項目都是中國科學界的寵兒。它們得到了科研經費中的絕大部分。

　　10年來，中國基礎科學研究經費在絕對數字上增長了6倍，達到328億元。不過中國科學技術發展戰略研究院最近的報告認為，財政基礎研究科目經費中，仍有40%用于應用研究和試驗發展。

　　國家自然科學基金和“973”計劃是目前中國兩大主要的基礎研究資助系統。前者偏重支持科學家的探索研究，后者則用來解決國家戰略需求中的重大科學問題。

　　根據科技部對2009年國家自然科學基金課題的統計，有59%的資金用于基礎研究。“973”計劃因為要求更為嚴格，有77%的課題資金用于基礎研究。

　　“深部探測專項”安排了3億元人民幣用于裝備研發。董樹文認為，中國深部探測與國外差距明顯，工作空白很多，“我們不能放棄自主研發一些關鍵設備。”

　　雖然獲得了極大支持，但和中國所有重大科學項目一樣，除了資金，科研體制也是“深部探測專項”需要面對的重要問題之一。

　　事實上，由一位地質學家來領導這樣的大科學項目本身就引人注目。董樹文承諾，公開、開放性將成為“深部探測專項”的主要特征。

　　這位負責人表示，“深部探測專項”在2011年將進入探測任務高峰時段，更多技術突破有望帶來新的科學發現，“按目前進度，專項應該能如期完成，平穩過渡到‘地殼探測工程’。”

　　1864年，法國人用《地心游記》預言了地心熔巖等新奇事物;1983年，蘇聯人在科拉半島創造了1.2萬米的人類鉆探紀錄;2011年，美國人在1300多米深的巖層發現了最深的生態系統??中國人能否在這部史詩中留下自己名字?

中國能源家底再挖掘

　　以最近幾年的勘探量和產量計算，中國的石油生產還可以持續生產60至30年

　　北京市海淀區民族大學南路11號，中國地質科學院地質力學研究所。

　　地質力學，簡單地說就是運用力學原理研究地殼的構造、運動規律及其起因。它以及中國地質科學院地質力學研究所的創始人就是李四光。

　　李四光曾利用地質力學為中國摘掉“貧油”的帽子，然后到石油自給自足，中國用了14年時間。不過從90年代起，強勁的經濟增長使進口原油再次大量進入中國。

　　“找油”在最近10年再次成為關系國計民生的重要歷史使命。按照中央領導指示，對于中國地質學界的要求是“立足國內，盡快實現油氣資源調查重大新發現，促進油氣勘探重大突破，增強油氣資源保障能力”。

　　“產出的增長速度跟不上需求的增長速度，這就要求加快我國的石油探測步伐。”中國地質科學院地質力學研究所研究員馬寅生告訴《瞭望東方周刊》。

　　像這間研究所的許多科學家一樣，49歲的馬寅生正把越來越多的精力投入到如何解決中國能源挑戰的問題上。比如，他在2007年出版的一本著作《中國東部---朝鮮半島海陸構造格局及含油氣盆地特征》，“為黃海油氣資源潛力研究提供了背景資料。”

　　過去10年一直沒有變化的國土系統油氣調查費用，在2011年增幅超過100%。中國的地質學家們又好像李四光那樣急迫地奔波于中國的山川平原之間，甚至外出大洋，希望從理論上獲得新的突破。

　　中國能源的家底到底有多少?

　　又開始用“洋油”

　　一直到1949年，連中國人都認為，自己生于一個貧油的國家。那時世界上發現的油田大部分都在海相地層，即由海洋狀況形成的地層。而地質勘探顯示，中國沒有發育完全的海相地層，大部分都是陸相地層。

　　按照李四光創造性的地質學說，中國人最終發現了大慶油田。毛澤東說，一舉將“貧油”的帽子扔到了太平洋里。

　　1963年，中國原油產量達到648萬噸。當年周恩來在二屆全國人大四次會議上宣布：中國基本實現了原油自給，中國人民使用“洋油”的時代將一去不復返。1973年起，中國原油還開始對日本等國進行出口。

　　1993年是一個轉折：中國化工進出口總公司與沙特簽了進口石油的協議，此舉標志著中國從一個石油凈出口國成為凈進口國。

　　能源緊張的狀況，再次把地質學家們推上前臺。

　　全國性的油氣資源調查在20世紀90年代末開始籌備。2003年至2007年，國土資源部、國家發改委、財政部聯合組織開展了“新一輪全國油氣資源評價工作”，成為建國后中國油氣領域評價范圍最廣、涉及礦種最多的資源國情調查。

　　官方公報說：其成果對科學制定能源資源戰略和政策、指導企業勘探開發發揮了重要作用。

　　另一個重要項目則是“全國油氣資源戰略選區調查與評價”。它從全國幾十個項目中選擇了四川松潘阿壩、南海北部陸泊深水海域等十個地區開展油氣資源戰略評價，其中包括四個海上項目和六個陸地項目。

　　2009年9月，國務院正式批準國土資源部、國家發改委、財政部會簽上報的《關于加強油氣資源戰略調查的請示》，啟動了全國性的油氣資源戰略調查。

　　12年間，關于中國能源家底的調查一輪又一輪地涌了上來，令地質學家們奔走不息。

　　馬寅生最新的一項主要榮譽，就是在2009年獲“新一輪全國油氣資源評價工作先進個人”。

　　誰在為中國找油

　　在中國油氣資源勘探調查的布局中，處于核心位置的是以國土系統為主的油氣技術人員。到2011年，中國地質調查局下屬單位從事油氣地質工作的有524人，其中油氣專業216人。他們的成果，在很大程度上影響中國的未來。

　　這些科研人員主要集中在15個單位。其中，海上油氣調查主要由青島海洋所、廣州海洋局承擔，有技術人員230人。陸上油氣調查由其他13個單位承擔，技術人員294人。

　　除了中國地質科學院地質力學研究所，具有一定權威性的成都地調中心于1990年就成立了專門的油氣研究機構，到2011年已完成國家、部委、石油公司項目60余項，累積獲得經費超過4億元。

　　在經費方面，自1999年以來，中國地質調查局每年承擔不同渠道來源的油氣項目資金約4億元左右，主要包括國土資源大調查專項、國家海洋專項、國家油氣戰略選區專項，以及三大油氣公司的橫向合作項目。

　　“十二五”期間，中國地質調查局將加大油氣資源戰略調查專項和海洋地質保障工程的實施力度。按照文件所說：“大力加強油氣基礎地質調查，力爭取得重要新發現”。

　　而在兩大國家專項正式實施之前，從2011年開始，中國地質調查局將從地質礦產調查評價專項經費中每年安排5億元，加強油氣和海洋基礎地質調查工作。

　　油氣調查是枯燥而無趣的。馬寅生告訴記者，一般地質探測都是先用重力探測以及磁性變化了解大概的地下結構，然后通過人工放炮的辦法來獲得不同巖石的界面地震波反射。如果發現有油氣資源或者其他礦產資源存在，才會通過最精確、同時也是投資最大的打鉆方法進行探測。

　　地質學家的依靠

　　自上世紀90年代以來，對于中國自有能源的前景不乏悲觀者，它也與全球油氣勘探的悲觀論一脈相承。在這個說法中，比較矚目的觀點是，中國的油氣資源將在2050年前耗盡。

　　而不斷進行的油氣資源調查，則為樂觀派提供了支持。中國油氣勘探戰略的權威人士、中國工程院院士翟光明認為，按照最保守的估計，中國的原油剩余可采儲量可以一直開采到2063年，天然氣則可以延續至22世紀。

　　根據記者所獲得的中國工程院咨詢項目報告，根據“新一輪全國油氣資源評價工作”成果，中國石油遠景資源量達到1287億噸，探明率僅為22% 強，屬于勘探中期。在這份2010年完成的報告中，翟光明認為以最近幾年的勘探量和產量計算，中國的石油生產還可以持續生產60至70年。

　　在天然氣方面，中國天然氣遠景資源量56萬億立方米，可采資源量22萬億立方米。就此而言，中國的天然氣勘探還處于早期階段。不過，翟光明仍然估計，由于能源消耗的不斷增加，到2020年時中國的天然氣對外依存度仍達到20%。

　　在6月參加中國石油地質年會時，翟光明向記者表示，深層勘探是中國油氣資源未來開發的關鍵所在。他舉例說，在渤海灣地區的勘探已經達到地下3000米左右，但仍可下探到3500米深。

　　在儲量的基礎上，勘探及開采技術仍是決定油氣資源供應的重要因素。目前對于中國油氣資源的判斷是：分布不夠集中，有機質含量低。“我國的油氣勘探評價工作客觀上難度很大，任何一個油氣田的發現都不容易。”

　　翟光明認為，中國剩余的油氣資源以低品位為主，勘探和開發的難度、成本都將大幅上升。同樣具有技術難度的，還包括煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣等非常規油氣資源開發。

　　根據2011年初最新確定的結果，中國未來的油氣勘探應集中在6大領域和區域。

　　首先就是中國北方的東西向天山—興蒙構造帶，它已經確認為是中國新區、新層系油氣勘探的目標區。“另外就是羌塘盆地、揚子盆地以及柴達木盆地，都具備良好的油氣遠景。”以目前開采的大慶油田為例，馬寅生介紹說，已在松遼盆地外圍新發現了6個中新生代油氣遠景盆地。

　　這些大陸油氣帶的發現以及進一步認識，都將為中國提供超重量級的油氣田。

　　此外，海洋油氣調查取得一批重要發現，初步圈定了38個海域含油氣盆地。還有天然氣水合物資源調查取得重大突破，特別是在祁連山永久凍土區鉆獲陸域天然氣水合物實物樣品，這是繼加拿大、美國之后在凍土區發現水合物樣品的第三個國家。

　　一系列勘探和評估都建立在地質學、地球物理學的基礎上。一旦實施更為精確和廣泛的深部勘測，不僅可以按照現有理論發現新的油氣蘊藏帶，還可能建立新的學說，指導油氣勘探。

　　“目前除青藏高原外，中國陸上的所有盆地都已經做過相應的質探測。”馬寅生解釋說，過去中國的油氣研究主要集中在新生代地層，目前正在做更深的古生代地層的研究。

　　而在未來幾年，他們將探索更早、更深的地層。“在新的層系以及新的領域里，過去主要找油找氣，現在還要找水合物。”他說，“這個不僅需要國家在技術裝備上進行重視，同時需要國家軍事以及外交的共同支撐。”

爭奪地心：人類如何探索

　　深部探測使加拿大和澳大利亞在最近20年來始終保持著世界資源勘探大國的地位

　　在整個美蘇爭霸的年代，超級大國在兩個領域進行了世人矚目的競爭：太空計劃以及原子武器。不過，一直到冷戰結束十幾年后，有關它們在第三個領域進行爭奪的情況才被模糊地披露出來。

　　在20世紀60年代，即太空競賽漸入高潮的時候，美國人和蘇聯人先后啟動了自己的地殼探測計劃。這個競賽的獎杯，就是誰能更早達到外地殼與內地殼之間的“莫霍面”。

　　地球內部各層物質的組成和物理性質都不相同。其中，地殼、地幔之間的分界面以其發現者的名字被命名為“莫霍面”。地幔與地核之間的分界面稱為“古登堡面”。

　　太空競賽的起因和實質，是誰能將導彈發射到更遠的地方。而耗資上百億美元的地心競賽，給兩個國家都帶來了意想不到的利益：美國人創造性地在山脈之下發現了油田，而蘇聯人除了找到深部油氣資源，還發現了深部生物和淡水。當然，還有令人駭然的傳聞。

　　如今，不僅美國、俄羅斯仍然不懈地進行著地下探索，從英倫三島到萊茵河畔，乃至澳洲大陸，全世界那些具有遠大理想的國家，都在推進自己探索地殼、乃至地心的計劃。

　　抵達“地獄”

　　雖然蘇聯解體已經有20年，且當年的參與者結集出版了相關論文，但很多人仍認為，在科拉半島發生的這次深部探測是蘇聯時代最大的秘密之一。

　　面積超過10萬平方公里的科拉半島位于蘇聯西北部、靠近北極圈的摩爾曼斯克州。根據1984年蘇聯科學家出版的《科拉超深鉆井》一書，他們自1960年開始用5年時間制定了198項任務，隨后組織了由150多個部門參加這個歷史性的鉆探。

　　1970年5月，“科拉超級鉆”正式開始鉆進。到1980年，蘇聯科學界已召開了80次大型學術會議和75次現場會議專門解決超級鉆面臨的各種問題。

　　2008年，美國《連線》雜志公開了一組有關“科拉超級鉆”的工作照片，立即引起轟動。根據照片，在白雪覆蓋的荒原上，建設了淺灰色的塔式廠房。

　　當時領導這一項目的蘇聯地質部部長艾弗杰尼·柯茲洛夫斯基回憶說，為了配合這一工程，建設了很多生活區，包括迎合工人白天和夜生活的小賣部。

　　塔斯社在1983年夏天預告說，“科拉超級鉆”將達到1.2萬米，并在1985年達到1.3萬米，它的設計目標則是1.5萬米。蘇聯人計劃在西西伯利亞至里海的廣闊區域內，實施超過20個類似項目。

　　《科拉超深鉆井》講述了整個項目實施的過程：它在1973年就達到7263米，成為歐洲最深的鉆井。1980年它達到9590米，已經成為全球最深的鉆井。

　　后來，“科拉超級鉆”又實施了一次鉆探，在1991年再次達到1.2萬米的深度。隨后，由于蘇聯解體，“科拉超級鉆”停滯。一直到后來，俄羅斯能源企業接手了這個項目，使其直接服務于俄羅斯的石油和天然氣生產。

　　“科拉超級鉆”帶來的發現很多在20年后仍是獨一無二的。比如，當深度超過9500米后，獲得的地層巖芯金含量居然高達每噸80克。而當時在地球表層很少能找到超過10克的礦層。

　　《科拉超深鉆井》公布一些純粹地質學的勘探結果，但外國科學家們始終認為，蘇聯人隱藏了更具吸引力的發現和數據。事實上，直到今天這座鉆井的情況仍然相當模糊。

　　更為驚人的說法在90年代項目停止后流傳開來。一家芬蘭報紙信誓旦旦地說：參與項目的蘇聯著名地質學家透露，從上萬米深的鉆洞里曾經飛出帶翅膀 的生物。后來，當他們將用于錄制板塊移動聲音的錄音機送下鉆井后，得到了好像人類遭受極大痛苦的聲音。這就是“科拉地獄”的由來。

　　1987年，聯邦德國在中部地區啟動了西方世界的超級鉆項目，即“大陸深鉆計劃”。它于1977年提出，經過10年考察、論證、選址，在1987年9月啟動。

　　“大陸深鉆計劃”設計深度1.4萬米。不過，這個工程歷時15年、耗資5億馬克后，停留在9101米深度。

　　“大陸深鉆計劃”的負責人之一，彼得·海因里希博士曾說：“從這么深的地下采出的巖石，將像美國宇航員取回的月球上的巖石一樣，成為全世界實驗室的搶手貨。”

　　對于德國人的深部探索行動還有一個插曲。紐倫堡審判中，德國將領表示，希特勒曾要求在地下“永久冰層”建造不可被摧毀的堡壘。這使一些人相信，納粹曾實施了自己的深部計劃。

　　讓美國人更了解美洲

　　就像蘇聯人首先進入太空，而美國人第一個登上月球一樣，兩個超級大國在挺進地心的競賽中也不相上下。雖然失去了絕對深度的獎杯，但美國科學家的深部探測計劃因其系統、廣泛地進行了海陸研究而贏得了關注。

　　早在1957年，美國科學家就提出在深海通過鉆孔穿過“莫霍面”，即“莫霍計劃”，這是人類首次嘗試鉆入地幔層。它于1961年在加利福尼亞灣附近開始實施，以后因為經費和技術原因夭折。

　　從海洋進入地殼有一定便利性，它可以直接從數千米深的海底開始向地幔層挺進。1966年后，美國人啟動了著名的“深海鉆探計劃”。

　　“深海鉆探計劃”與阿波羅計劃一起，被認為是上世紀60年代人類的兩大壯舉。

　　1968年8月，“深海鉆探計劃”的核心裝備“格洛瑪·挑戰者”號探測船起航。到后來，隨著聯邦德國、英國、法國乃至蘇聯科學家的參與，“深海鉆探計劃”已經成為一個國際項目，又稱“國際大洋鉆探計劃”

　　雖然“格洛瑪·挑戰者”的最大鉆探水深僅為7044米，但實施的近千次鉆探不僅驗證了大陸漂移說、板塊構造說，還取得了其他具有現實意義的重大發現。比如，它發現的白堊紀中期黑色頁巖，被確認是大西洋沿岸許多重要油田的生油層。

　　與宏大的海洋鉆探相比，美國的大陸地殼鉆探計劃一直有些猶豫。一直到1979年，美國國家科學院提出了“大陸科學鉆探計劃”。從1984年起，由23所大學組成了“陸殼深部觀測與取樣組織”在美國大陸布置了29口科學深井。

　　這個龐大的計劃并沒有特別超級的鉆探計劃。它的兩個主要鉆井：加利福尼亞的圣安德列斯斷層科學鉆3510米，夏威夷科學鉆4400米。

　　雖然沒有“超級鉆”，但美國在大陸深部探測方面仍然取得了成就。它從20世紀70年代開始實施“大陸反射地震探測計劃”。這個系統用地震反射技術探測大陸地殼的結構，以前所未有的廣泛性和精確性，將美洲大陸的地下情況呈現在美國人眼前。

　　具有現實意義的是，它在許多過去被認為不存在能源蘊藏的地區，如造山帶下，發現了大型油田。確切地說，除了一般地質學問題，“大陸反射地震探測計劃”使美國人重新認識了自己有擁有的資源。

　　全球行動

　　2003年，美國啟動了新的深部探測計劃——地球透鏡計劃。經過美國國會批準，這個為期15年的探測項目將投入200億美元。值得注意的是，它的三個主要發起單位除了美國國家科學基金會、美國地質調查局，還有美國國家航空航天局。

　　“地球透鏡計劃”看起來是“大陸反射地震探測計劃”的延續，即用更為廣泛和精密的儀器獲得更為深度和精確的地殼數據，探究美國是如何形成的、美國正在如何運動、美國的地下到底擁有什么等一系列問題。最終的成果，都將用詳細的圖像表達出來。

　　歐洲國家在上世紀80年代至2002年完成了一項聯合深部探測計劃。幾乎在同時，英國、德國、意大利、瑞士等也都實施了自己單獨的深部探測工程。

　　到2005年，俄羅斯在重要的歐洲部分和盛產能源的西西伯利亞地區，實施了十多處超級鉆項目。它們雖然沒有“科拉超級鉆”那樣令人震驚，卻使得俄羅斯人在資源勘測方面獲得了巨大成就。目前，它已經是全球最大的資源蘊藏地和出口國。

　　日本則在2007年派出自己的海洋鉆探船，希望從2500米的海底開始，再深入7000米。

　　在北美，另一個大國加拿大自80年代就啟動了“巖石圈計劃”。礦產企業是這個計劃的重要投入者。

　　類似的模式在澳大利亞得到了復制。政府背景的科研機構與企業進行合作，先實施了“四維地球動力學探測計劃”，此后又啟動了“玻璃地球計劃”、“澳洲大陸結構與變化探索計劃”。

　　通過加強地球動力學這樣常人無法了解的領域研究，澳大利亞的礦產企業具備了全球領先的勘探技術，這也是澳大利亞礦業長盛不衰的主要原因之一。總之，深部探測使加拿大和澳大利亞在最近20年來始終保持著世界資源勘探大國的地位。

　　即使墨西哥也在實施科學鉆項目，從而了解數千萬年前落在這個國家的隕石，是如何導致全球生物大滅絕的。

　　1992年，在經合組織的大科學論壇上，為了分享成果、減少風險和成本，進一步用科學鉆來認識地球內部，各國決定聯合實施類似項目。1996年，由德國、美國和中國發起成立了“國際大陸科學鉆探計劃”。

　　雖然目前已經有13個國家建設了100多座科學鉆井，其中有超過20個超過4000米。但與冷戰時期相比，今天的深部勘測已經不滿足于“更深”的目標，而是期望通過更為廣泛、系統性的觀測和勘察，獲得權威的樣本和結論。

　　顯然，這是一個為未來而更花錢的方向。