中国与世界同行

　　在中华民族实现伟大复兴的征程上，科技创新始终是座不灭的灯塔。

　　新中国几代科学家都在梦想着中国能够重放“四大发明”的荣光。

　　4月16日，在北京举行的深部探测技术与实验研究专项成果汇报交流会，即将完美收官的专项硕果累累，让我们自豪地看到：地球深部探测，中国与世界同行。

　　在地质春天里，开启中国深部探测新时代

　　中国的深部探测项目，启动于地质事业春风浩荡的季节。

　　2008年，为落实《国务院关于加强地质工作的决定》中“实施地壳探测工程，提高地球认知、资源勘查和灾害预警水平”的战略部署，在财政部、科技部支持下，国土资源部启动了深部探测技术与实验研究（SinoProbe）专项——这个历时5年，下设9个项目、49个课题、118个专题，总经费超过12亿元的专项，是国际上规模最大、多学科联合的地球深部探测计划。

　　事实上，深探专项的启动，不过是中国“入地”计划的“小荷才露尖尖角”。作为一项培育性启动计划，其最终目的，是要为未来更为恢弘的中国“地壳探测工程”储备有关技术、装备与人才。

　　因此，专项启动之初，即设定了明确的目标和任务：为“地壳探测工程”做好关键技术准备，研制深部探测关键仪器装备，解决关键探测技术难点与核心技术集成，形成对固体地球深部层圈立体探测的技术体系；在不同景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行实验、示范，形成若干深部探测实验基地；解决急迫的重大地质科学难题热点，部署实验任务；实现深部数据融合与共享，建立深部数据管理系统；积聚优秀人才，形成若干技术体系的研究团队；完善“地壳探测工程”设计方案，推动国家立项。

　　一切工作，都围绕上述核心任务展开。

　　5年间，来自118个科研机构的近万名研究人员、技术人员、施工人员，在青藏高原，在沙漠戈壁，在森林泥沼……历尽艰难，百折不回。

　　随之而来的，是一连串的收获：研究、实验了地壳与地幔深部探测的一系列技术方法，积累了丰富经验，大大加快了我国深部探测的进度，深反射地震剖面5年完成了比过去50年还要多的工作量，开创了深部探测领域的一个又一个第一。

　　“第一”接踵而至，中国地学国际地位悄然变化

　　“第一”，是个让人心动的字眼；然而“第一”曾缺席中国地学科技界很久。今天，深部探测专项，让中国地学科学家重新领略了一把世界“第一”的无限风光。

　　深探专项使我国跻身世界深部探测大国行列。专项仅耗时5年就完成了6000公里“穿透地壳”的深反射地震剖面，使我国深反射地震剖面总长达到1.1万公里。放眼全球，只有美、俄、英、意、德、加、澳等国，完成剖面总长超过1万公里，屈指可数。随剖面而来的，是资源发现、环境监测、灾害预警、地球认知等领域的一系列开创性成果。

　　通过引进、消化、吸收、再创新，深探专项探索出了一条自主研发装备技术的成功路径，打破了国外技术垄断。如深部探测地震、地面电磁、无人机航磁等关键仪器和万米科学钻机，性能指标与国外同类产品相当，甚至更胜一筹。5年间，专项获得发明专利51项、实用新型专利18项、软件著作权21项。

　　深探专项第一次系统建立了适应我国大陆复杂地球结构的立体探测体系，探测能力与国际同步。对应我国大陆不同深度、不同结构、不同地质条件，专项成功实验了不同物性参数和方法的探测技术流程，建立了阵列式、大陆电磁参数标准网高精度观测方法和精细、规范化的数据处理及反演技术，实现了共震源深地震反射和宽角反射与折射地震同时接收的联合采集，并得到了国际同行认同。

　　专项第一次建立了4°×4°覆盖全国大陆范围的大地电磁标准网，获得了海量全国物性基础数据。不仅如此，专项还建成了目前世界上密度最大、精度最高的大地电磁阵列——华北和青藏高原1°×1°大地电磁观测网。

　　专项第一次按照国际标准，建立了覆盖全国大陆的地球化学基准网，分析测试水平世界领先，获得一批高质量的全国地球化学基础数据。专项还首次建立了化学地球的数字表达。

　　专项第一次系统建立了大型矿集区立体探测技术方法体系和示范区，使矿集区“透明化”技术日臻完善；建立了南岭于都—赣县、庐江—枞阳、铜陵矿集区立体探测示范区，揭示了大型矿集区三维精细结构和成矿动力学过程。这些得到了钻探验证的成果，为开辟“第二找矿空间”、实现地质找矿突破提供了有力技术支撑。

　　专项第一次系统建立了青藏高原东南缘和北京周边首都圈现今深孔地应力监测区域网，自主研发了新型地应力监测装备，取得了高质量深井地应力测试数据与原地应力随深度变化规律；第一次建立了亚洲最大规模的地球动力学数值模拟平台，实现全球、区域、局部尺度的三维地球模拟的跨越，为我国地壳活动性监测和地震预警提供了新的技术路线。

　　在西藏、安徽、江西、甘肃，专项科学钻探打下了一个又一个的“金柱子”，创造了多个区域深度第一的纪录，实施了全国最大深度之一的金属矿科学钻探，实现了钻探技术的多项原始创新。

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　　专项的科研成果，在迅速转化为生产力：首次确认了含铬铁矿高压蛇绿岩套新类型，为铬铁矿找矿突破提出新方向；证实了南岭成矿带“五层楼＋地下室”的找矿模式并发现厚大矿体，战略指导意义重大；在庐枞火山岩铁硫矿集区发现深部正长岩铀元素富集带，为深部找铀、重新认识火山岩型成矿体系和建立成矿模式提供重要线索；发现并圈出北方巨型的稀土元素地球化学异常块体，指示了超大型矿床的突破空间位置；穿透大庆盆地在含油的白垩纪盆地之下发现残存的沉积盆地，为“大庆之下找大庆”提供战略依据……

　　原始创新，解决悬而未决重大科学问题

　　原始创新是衡量科研质量的关键指标。

　　5年间，专项的许多创新，解决了我国大陆地壳与岩石圈构造长期悬而未决的一些重大科学问题——让全世界地球科学家着迷的问题。

　　首次获得的青藏高原莫霍反射界面，证实青藏高原腹地的地壳厚度为60~65公里，比原来估计的厚度要浅；而揭示出的东北岩石圈东部古太平洋板块向西、西部鄂霍茨克洋向东的双向相对俯冲的结构，则首次为松辽盆地大地构造背景和演化，提供了全新的深部科学依据。

　　四川盆地发现的扬子克拉通内部的古俯冲带，将现今地壳结构时间记录延伸到元古代；而华南雪峰山中地壳发现的连续强弧形反射层，可能揭示了更古老的隐伏造山带。

　　西秦岭造山带下地壳和莫霍面叠置的缩短结构，挑战了青藏高原东北缘物质逃逸的“下地壳隧道流”模式；而华北深地震反射剖面，则揭露了板块汇聚、大陆地壳增生的深部过程。

　　大地电磁观测发现鄂尔多斯岩石圈异常导电性结构，为研究正在破坏的华北克拉通演化机理提供了重要依据。而首次发现我国楚雄—兰坪盆地白垩纪/古新纪界面铱异常，则可能提供小行星撞击证据。

　　根据大陆科学钻探发现的深部地幔物质，提出了金刚石成因分类的第三种类型——蛇绿岩型金刚石；而流动体系高温高压流体与岩石反应动力学实验，则揭示了中地壳出现高导—低速层的可能成因……

　　这些地球科学的重大发现和重要认识，凝结成了500多篇见诸众多重要期刊的论文。这其中，包括150多篇SCI论文和30多篇EI论文。

　　严管与开放并举，地壳探测工程只待东风

　　如果缺乏有效的管理，很难想象这个容纳了近万人的“庞然大物”能够有条不紊地运作。

　　毫无疑问，“大科学计划”管理运行模式，是深探专项贡献给中国科技界的又一笔宝贵财富。

　　据介绍，专项以国家目标为先，按“顶层设计、高端综合”的原则部署分项目，目标落实自上而下、逐层分解，采取技术先导、多学科合作的技术途径，实现了多部门合作、分级管理，做到了科学探测与科学普及并行，集中探测、数据共享。

　　“国内平台、国际合作”——开放的模式，推动着深探专项走向国际舞台。

　　通过在美国地球物理学会年会、国际地质大会、欧洲地球科学联盟大会等国际平台的交流，通过与国际主要地球探测计划和机构合作，深探专项已经成为目前世界上规模最大的地球深部多学科联合探测的科学活动之一，多名国际顶级科学家担任专项的科学顾问。联合国教科文组织、国际地科联、国际岩石圈计划、国际地学计划、国际大陆科学钻探计划、美国科学基金委、美国地震学联合会、美国地球探测计划、美国地质学会等国际组织的负责人先后专访深部专项。2011年11月，深探专项发起的国际岩石圈深部探测研讨会在北京成功召开，发达国家国际深部探测计划的首席科学家悉数出席，充分展示着，在深部探测研究领域，中国“与世界同行”。