大数据是新一轮信息技术革命与经济社会发展融合的产物。在全球信息化快速发展的背景下，大数据与云计算、物联网、人工智能等新技术相结合，已经上升为国家战略，处于国家基础性战略资源的重要地位。

作为继物联网、云计算、移动互联网等一系列智能化技术后的又一次创新，区块链集成了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术，创造了数据和信息流通在互联网时代的新型应用模式。地质大数据具有多元化、海量、异构的特点，且极具价值。加强地质大数据知识产权保护，促进地质大数据深度挖掘和广泛应用，是地质工作的重中之重。目前以水印技术、数据出版、数据加密与跟踪技术为核心的地质大数据产权保护体系正在逐步构建，如何结合新兴区块链技术，快速推进与完善数据共享与产权保护体系建设是个值得探究的重要问题。

区块链技术的优势

区块链（BlockChain）本质上是一种链式数据结构。区块链技术是一种集体维护一个可靠数据库的技术方案。区块链包括三个基本要素，即：区块（Block，记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识）、链（Chain，由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录）和交易（Transaction，一次操作，导致账本状态的一次改变）。随着应用场景的不断丰富，区块链逐步发展为一种去中心化基础架构与分布式计算方式，其利用加密的链式区块结构来验证与存储数据、分布式节点共识算法生成与更新数据，同时支持自动化脚本代码来编程与操作数据。

与传统中心集成化管理的网络相比较，区块链拥有明显的优势。

区块链智能合约运行机理

从技术原理上来看，区块链是一项全新的“分布式记账系统”，是分布式数据存储、点对点传输等技术的集成体，具备去中心化、时序性、不可篡改、可编程性等特征，因此造就了其成本低廉、安全性高、透明性强、扩展性大等诸多优势。

大数据时代的到来为地质信息化建设提供了良好的发展机遇，但真正落实到数据的共享利用与产权保护等方面，仍存在种种技术壁垒和思维瓶颈。

目前，阻碍地质大数据使用的首要问题还是数据共享，它的核心是观念问题。由于地质数据的专业性、复杂性和高知识密度等特点，一些地质数据及产品（地质图等）生产者、开发者或产权所有者担心自己的成果共享后权益得不到保障，不愿意将相关数据及成果进行共享，导致数据保存在书架、库房或计算机硬盘上，未能共享出来发挥数据最大价值，数据产权拥有者也不能获得应有利益和权益。

在互联网中，利用区块链技术可以将数据及产品等按虚拟数字资产等方式进行加密传输，数据和产品一经产权拥有者发布后，通过互联网传播，采用分布式记账系统，永久宣布数据产权者的产权，并可以按需进行交易，数据使用者使用记录等也将详细记录，充分保护了产权拥有者知识产权，可以有效打消产权拥有者顾虑，解决数据共享中“不愿共享”的理念问题。

区块链在地质大数据知识产权保护中的应用探讨

地质大数据应用所涉及的过程一般为数据获取、数据存储、数据更新、产品的专利或产权认证、交易等。从本质上讲，可将地质数据当作一种无形资产，利用区块链对数字货币、资产交易与管理、数据存储与验证方面的核心技术，实现对地质信息资源的存储、确权、授权和实时监控。

1. 地质大数据的区块链架构探索

基于区块链的应用模式，结合地质大数据应用的参与主体多元化、多层级的特点，可构建公共链、联盟链、私有链融合共生的地质数据共享区块链架构。其中，公共链针对地质调查中公共开放的数据资源，应用主体为社会公众、各类企业和科研人员；联盟链针对以单位形式参与地质数据共享的组织机构，如地调机构、科研院所、高校等，共享数据涉及核心地质数据资源、自主研发的软件和技术等；私有链针对机构内部对涉密数据的交换共享目的。

基于此架构模式，可在地质数据公共链、联盟链及私有链内部构建去中心化、可信任的共享交换环境，同时引入数据交互审计节点，便于不同链网之间交互信息、自动互转，形成跨链模式的资源信息共享。

这种混合型架构模式是一种目前理论上可行的大数据区块链框架，可构建地质大数据去中心化、可信任的共享交换环境，为地质数据信息的共享、交换与相应的产权保护提供实现基础。

2. 区块链在地质知识产权保护中的应用探讨

由于区块链的共识机制重构了信任体系，消除了对中间机构的信任风险，运转过程算法化、智能化，区块链在地质知识产权保护中具备实施的技术可行性。地质知识产权保护大致可分为产权确权、产权交易两个方面，以地质图为例，区块链在其具体的确权与交易的应用场景描述如下。

（1）地质数据产权确权

由于区块链技术能够在每一次数据记录中加盖时间戳，且因其去中心化、去信任化等特征，保障了数据记录不易被篡改，整个区块链系统的可靠性高，因此区块链技术能够在地质数据知识产权确权和保护中发挥作用。

（2）地质数据产权交易

产权交易技术基础是区块链的智能合约技术。该技术在区块链可编程性基础上设计，核心是存储于区块链上的一组编码，它规定了产权交易的预定义状态、转换规则、触发合约的条件、特定情景下的应用措施、违约条件及违约责任等。

智能合约无需第三方介入执行，其编码程序类似于普通计算机程序的“if x then y”语句构成，即当条件x发生时，智能合约自动执行程序，产生y的结果，无需第三方的监督执行。

以一幅地质图为例，某智能合约规定“在某个时间点前，此地质图的购买者甲支付一定金额数字货币给地质图所有者乙，则甲能获取乙的这幅地质图”，那么单位甲于规定时间内支付足够额度的数字货币时，就能自动获取乙的这幅地质图的公钥和网络地址，从而使用这幅地质图。

由此可见，智能合约最显著的特征为其自动执行性。另外，因合约无需仲裁机构督促执行，不会因为合约双方对条款有的不同理解而造成麻烦，也排除了跨境产权交易中法律、语言、政治经济政策差异所产生的影响，可促进知识产权交易低成本的同时更加便捷、高效、准确地执行。

其他行业的应用案例

区块链技术的研究与应用近年来呈现了爆发式增长的态势，已延伸到金融科技、数字资产交易、物联网应用、供应链管理、知识产权保护等多个领域，引起了政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的广泛关注。

1. 金融领域

区块链在金融领域的应用场景主要有数字货币转账、支付、借贷；跨境支付与结算；证券发行与交易；供应链或贸易金融等。分布式账本技术保证了数字货币支付流通的安全可靠、公开透明；交易结算的自动化和瞬时效果。目前的主要应用案例有： Circle点对点消费金融网络和BTCjam比特币借贷平台；Ripple公司的区块链跨境支付与外汇结算系统；招商银行的区块链跨境直联清算业务系统；提供投票、交易、众筹等各种定制性开发功能的以太坊（Ethereum）智能合约平台。

2. 数字资产管理领域

区块链提供不可逆转、安全和有时间戳的记录，可以登记、清除、控制和跟踪数字知识资产，并通过智能合约建立和执行数字知识资产协议来提供使用证据、许可证、独家分销网络和传输付款记录。目前，在数字资产管理方面，逐渐浮现出众多利用区块链技术进行数字知识资产管理的平台和公司，例如原本公司的Primas版本保护平台，中国电信天翼创投的微位科技所创造的数字身份认证平台，通付盾公司的区块链身份认证识别体系，美国Binded公司的艺术作品版权登记平台、Monegraph数字知识资产登记系统等。

3. 物流供应链领域

区块链技术可保证物流中商品防伪认证、智能化供应链管理、合同认证加密、物流货运全程跟踪，提供全方位、高效、精准的物流管理服务。未来的智慧物流全过程，包含原材料供应链、生产供应链、运输供应链、销售供应链、金融平台都会受到区块链技术浪潮的推动。

此外，区块链在医疗卫生方面的应用主要体现在医疗电子病历管理、医疗耗材、药品供应链管理和医疗数据隐私保护；在电子政务方面的应用主要为土地确权登记、市民身份认证、政府信息共享传播与民众无记名投票等。

展 望

基于地质大数据应用现状，结合地质调查“十三五”信息规划目标任务和世界一流地质调查局对信息化建设要求，针对区块链技术在地质调查中应用需求，提出以下建议与思考。

1. 提高战略认知，加强顶层设计

面对区块链技术带来的网络技术变革，我们应提前布局，早做规划。在地质大数据共享层面，系统解决“不愿共享”（理念）、“不能共享”（保密）和“不会共享”（技术）的“三不”问题，建立包括区块链技术、水印技术、数据跟踪与加密技术、数据出版技术等的地质大数据知识产权保护技术体系，解决地质大数据不愿共享问题；积极接受保密部门指导，按涉密数据管理要求和地质数据共享管理相关办法，认真做好数据分级分类工作，确保“涉密数据不上网，上网数据不涉密”，解决数据不能共享问题；积极研发地质大数据共享技术，持续推进国家地质大数据共享服务平台——地质云建设，加大相关培训，解决地质大数据不会共享问题。同时，在离线数据使用方面，从制度上加强地质大数据知识产权保护，合理利用法律及相关政策对数据滥用、产权侵犯等行为进行管理与惩戒，促进数据在风险可控原则下最大程度的开放。

2. 积极开展区块链技术研究与应用示范

目前，大数据已上升为各国基础战略资源与核心创新要素，区块链等新兴技术研究和应用逐渐从金融领域扩展到其他行业，证明该技术具有一定的适用性。我们应认真学习新技术，了解其优势与不足，结合地质大数据特点及地质信息化具体应用需求，紧紧抓住互联网中地质大数据知识产权保护需求，加强区块链技术研究与探索，不断挖掘区块链与地质大数据管理的契合点，突破瓶颈，促进区块链等新技术与地质信息化应用结合，开创网络环境中地质数据知识产权保护新模式。

3. 做好风险评估，确保利弊了然于胸

新兴技术是把双刃剑，区块链技术的去中心化、自主性和自治性在带来便捷的同时，也存在着种种潜在风险与未知挑战。应深入探索相关技术，做到综合完善的研判分析，重点针对结构化数据与非结构化数据的不同应用场景做出具体的区块链技术应用研究，综合评估区块链技术对在线/离线地质数据的应用风险。针对地质调查领域的专业性与特殊性，整合区块链技术的优缺点。培养忧患意识和底线思维，真正将信息化技术运用起来，为地质调查工作创造价值。面对信息化浪潮，只有不盲目跟从，结合地质调查实际需求深入思考谋划，针对地质信息化建设中主要矛盾和薄弱环节，补短板、强弱项，真正将新兴技术为我所用，以务实高效的工作推动高质量服务，才能拨云见日，长远发展。

在蓝鲸一号平台举行主题党日活动

可燃冰试采好比“豆腐上打钻，金钢钻刻花”，难度可想而知。在这场科技攻坚战中，试采团队特别是年轻人大胆探索，勇挑重担，在可燃冰勘查开发理论、技术、工程和装备全流程实现自主创新，彰显出新一代青年科技工作者的风采。

2017年5月18日，我国向世界宣布：首次海域天然气水合物试采成功！这标志着，通过近20年的不懈努力，我国在海域天然气水合物勘查试采领域实现了从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。

在这支领跑世界的可燃冰试采团队中，组建于2016年的中国地质调查局天然气水合物工程技术中心是核心力量。这支以广州海洋地质调查局水合物勘查研究团队为主体，集合优势力量组建的科技创新队伍，是一个充满朝气和活力的青年集体。他们忠诚执行部、局党组科学部署，承担可燃冰勘查试采核心理论、技术、装备攻关等急难险重任务，很好地发挥了生力军和突击队作用，被共青团中央授予“全国五四红旗团支部”称号。

创新探索，铸就试采奇迹

海域可燃冰试采成功背后，是中国地质调查局广州海洋地质调查局在南海深耕细作数十年的积淀，是几代地质人持续努力，是试采团队敢为人先、科技攻坚的奋斗历程，更是青年一代地质科技工作者追逐梦想、创新探索的成长之路。

要进行试采，选取试采井位是首要任务。2016年，中国地质调查局明确由广州海洋地质调查局承担试采工程任务后，地质团队争分夺秒对前期调查成果进行认真梳理，最终锁定神狐海域2个矿体，优选出3口试采井位。

随着试采准备工作的推进，试采目标调整为“日产万方，持续一周”，试采现场指挥部指挥长叶建良要求地质人员重新审视井位，从水合物系统成藏理论及确保新目标的实现出发，增加第4口试采井。

年轻博士匡增桂和同事们一起展开对地震资料的精细解释，他创新性地提出了“构造控制下水合物系统二次聚集”成藏模式，大胆提出了新的试采井位。2017年3月，试采工程正式开钻，钻杆一根根钻向深海，挺进可燃冰储层，新模式能否经受实践检验，新井位能否达到“日产万方”要求，可燃冰试采作为中国地质调查局科技攻坚战的一号工程，30出头的匡增桂压力倍增，他反复地推演着，不允许自己有丝毫失误。2017年5月10日，试采点火成功，熊熊火焰验证了匡增桂及同事们关于水合物成藏模式的新构想，也显示出经过近20年不懈努力，在一代代地质工作者的延续传承下，以“80后”为代表的青年地质科学家们已迅速成长起来，有能力有实力担当起新时代新能源勘探开发的重任。

追逐梦想，勇担生力军重任

可燃冰试采是一项系统工程，追逐梦想的青年一代，是科技攻坚战的生力军。

“80后”寇贝贝，曾担任海上石油平台总监，为可燃冰试采事业所吸引，他放弃了国外石油公司开出的优厚薪资条件，2016年加入广州海洋地质调查局试采团队。他和团队成员们对国内石油行业市场进行全面摸底，显著优化了试采经费方案和商务合同技术条款。他们数次赴油气开发现场，调研论证试采防砂、生产测试方案以及平台建造等，开展储层改造试验。试采任务重强度高压力大，年轻人也有点吃不消，寇贝贝住院治疗做短暂的休整后，提前出院重返团队，赴平台开展试采。在水合物试采最紧张的大半年时间里，他仅有寥寥数日返回家中陪伴妻儿，体重也减少了12斤。但作为试采前线指挥部的代表，他圆满完成与合作方的技术对接任务，确保工程安全、平稳和高效运行。

深海松软未固结储层可燃冰开发是世界性难题，试采团队大胆创新，创造性地引入水井和软弱地基处理技术对储层进行改造。科技攻坚战，青年冲锋在前。数九寒冬，工程师卢秋平赶赴曹妃甸码头，参与陆地试验的组织实施，在刺骨的寒冷中，一遍遍调整钻具，一次次测量试验数据，顺利完成了储层改造陆地试验工作。但储层改造技术能否应用到深海工程中，这一全新尝试，处处充满着未知的困难。试采开钻了，储层改造的试验开始了。南海海面上高温夹杂着潮湿，青年工程师们轮流驻守在仪表房、混砂泵、振动筛、高架槽等关键点，24小时不间断地收集各类井下相关信息，调整和优化施工参数。有人把在深海松软未固结储层上的可燃冰试采比喻为“豆腐上打钻，金刚钻刻花”，说的是既要确保近千吨的井口和井下系统可靠安放，还不能破坏像海底软弱的地层，以确保试采不会因为出砂和地层塌陷而失败。经过大胆创新，反复推演，团队成功地完成了极其复杂的井下试采系统安装，并经受住了60天试采的考验。

可燃冰试采的创举中，青年尤其是具有高学历的青年在这场科技攻坚战中崭露头角。中心60位职工，其中博士20名，硕士34名，70%以上的是“80后”“90后”的年轻人。尉建功是德国留学归来的博士，“国外再好，也没有自己的家好。”他说，自己的梦想就是能有机会参与祖国的可燃冰研发工作。2015年他回国后，来到广州海洋地质调查局工作基地，成为试采团队的一员。

试采前线指挥部指挥长叶建良大胆启用年轻人。他放手让年轻人去干、去闯、去创新，让更多的年轻人挑起重担。试采平台各个组的组长、副组长和一些技术领域的主任、副主任大多都是年轻的“80后”。团队作出决策后，青年骨干们挑起重担，他们夜以继日展开上千次模拟实验，获取上万组的数据，为确立了行之有效的工作原则，保障了试采期间平稳连续产气打下坚实基础；试采期间，他们24小时轮流驻扎现场，在潮湿高温的海上平台现场实时跟踪工程参数，厚厚的工作服经常被汗水浸透；在闷热且嘈杂的振动筛边，他们采集分析水、砂样本，判断储层改造效果，全身被稀泥糊满；他们夜以继日，却无一人叫苦叫累。

无私奉献，彰显新一代青年风采

2017年，我国南海可燃冰连续试采60天，取得了持续产气时间最长、产气总量最大，气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果，创造了产气时长和总量的世界纪录。

终于试采任务全部完成了，寇贝贝将最后一批离开平台。他回忆着过去的一幕幕，从试采前的紧张、忐忑、焦虑到而今的释然、欣喜、期待，他感慨在自己的岗位上圆满完成领导交给的任务，问心无愧。一直失眠的他，终于在离开平台的前一晚睡了最踏实的一觉。

工程组青年工程师黄芳飞，在平台上度过了100多天，他记不清有多少个不眠之夜，但最难忘的是“苗柏”台风来临的前夜。为了确保测试的延续性，试采团队迎战台风，坚守岗位，最终顺利通过台风考验，为我国海域试采持续采气60天提供了保障。

康冬菊是团队中为数不多的女性之一，承担着试采测井资料解释工作。这位年轻的妈妈因为工作经常出差，只好给宝宝断了母乳。可燃冰试采开始了，接到上平台工作的通知，她狠狠心对母亲说，“妈，你把孩子带到另一个房间吧，我得出发去海上了，孩子见到我走肯定要哭的。”就这样自己一个人悄悄地溜出家门，抹抹泪，奔赴试采现场。试采胜利结束，终于可以回家与宝贝团聚了，她却对工作多日的平台有了一份不舍。综合组组长王静丽温婉而干练，试采期间，负责工程内外协调联络，带队完成了上百件函件和计划拟写，以及数不清的日报、周报、月报，以及接待、后勤、报账等。她和丈夫万庭辉共同奋战在试采团队中，并为此推迟了要孩子的计划。而高挑娟秀的于哲到试采平台工作近两月，她说，“我虽没赶上试采的开始，但坚持到了最后。”她深入了解试采工作的全过程，做好积累，发挥特长，成为优秀的试采工作科技传播者。

正是这种忘我工作、无私奉献的精神，驱动着中国可燃冰团队追赶世界的脚步，超越发达国家试采勘查水平，实现了我国在可燃冰勘查开发理论、技术、工程和装备全流程的自主创新，也彰显出新一代青年科技工作者的风采。

年轻的试采团队在这场攀登世界高峰的科技攻坚战，追逐梦想、勇挑重担、无私奉献，充分展现了青春风采。如今，已有29人次先后获得各类省部级荣誉。试采团队荣获了“广东五四青年奖章集体”，团支部被共青团中央授予2017年度“全国五四红旗团支部”荣誉。

46亿年前，地球诞生了，它内部有地核、地幔、地壳结构（图1），外部有水圈、大气圈和磁场。其内部蕴藏的丰富资源是人类赖以生存的物质基础。然而，地球有它自己的“怪脾气”，如地震、火山和泥石流等。这些“怪脾气”让我们人类损失巨大，也让我们人类望而生畏。从人类诞生之初到今天，科学家们都在尝试各种方法找到地球产生这些“怪脾气”的原因及应对方法，从地球表面到地球深部都在做各种探索和测量工作，特别是对地球内部的探索从来没有停止过，意图解开其中的奥秘。但是由于地球内部岩层、水层、温度、压力等的千变万化，迄今为止，我们人类对地球内部的了解仍知之甚少。2013年，我们国家实施了“松科二井”重大地调科研项目，通过向地下钻进深孔获取地壳岩石实物资料，从地壳内部“挖石”来打开探秘地球深部的通道。“松科二井”科学团队披荆斩棘，书写着我国深部探测的新篇章……

那么，靠什么探秘地球深部的秘密呢？让我们一同来看看“松科二井”科学团队的“十八般兵器”和“独门绝技”。本文从取心钻探工具、取心技术创新、“泥浆”以及取心技术探索等四方面论述“松科二井”是如何打开地球深部秘密的。

图1 地球圈层结构示意图

挖石利器——取心钻探工具

地球内部是一个极不均匀和极复杂的球体，从地壳到地核的岩层、水层、温度、压力等千差万别，想要在它上面钻眼“挖石”并非易事。而对于超过7000米的超深井——“松科二井”来说，难度更大。这是因为“松科二井”在向下钻进的过程中，一要保证钻的井眼不能坍塌和崩裂，二要保证取出的深部岩心完好无缺。要想达到这两个目标，不但需要有先进的钻进方法，而且必须有适合地下各种复杂多变地层的“挖石利器”——取心钻探工具。这种取心钻探工具和匹配的钻头是向地下钻进并抓取岩石的保障（图2）。“松科二井”在钻进过程中，其工作过程为：钻头在最底部通过高速转动不断“咬碎”周围的岩石，把中间的柱状岩石样本送入取心钻具里抓取、携带岩心的内筒，而取心钻具外筒源源不断的将钻进中需要的压力和转速传递给钻头，同时在转动过程中修整井壁，保护内筒。

图2 KT 系列大口径取心钻具

独辟蹊径——取心技术创新

传统的科学钻探中大直径井段是先取心钻进一个小井眼，再用扩孔钻头重新钻进去扩大井眼至设计井眼直径。然而，在科学超深井钻探中面临的挑战是如何在大直径井眼中高效钻进，并且完整地抓取岩心。“松科二井”在钻探过程中取得一系列技术创新，如大直径同径取心、长钻程技术和大直径岩心原状出筒技术等，都为我们国家科学超深井钻探取得了技术上的突破。

先来说说大直径同径取心技术。“松科二井”攻克了大直径取心钻头破碎岩石和粗大岩心抓取、携带出井等关键技术，并用国内首创的Φ311mm的大直径同径取心钻探工具直接钻进一个大井眼（图3），一次钻进至设计井眼直径，这样不但省去了传统的“小径取心，大径扩孔”过程中的很多工序，避免了“小井眼到大井眼”钻进中的很多风险，而且节约了大量生产物资，获取的岩心样品实物量是设计的5倍，为地学家们提供了更多极其珍贵的岩心。

图3 Φ311mm大直径取心钻具组装与出井

再来说说长钻程技术。“松科二井”在钻进过程中每次取心钻具装满岩心后需要把井中所有钻具提出，岩心被取出后再把所有钻具下到井里继续钻进。科学家们通过多次试验和技术攻关，实现了长钻程技术的突破，把每次可连续钻进深度（钻程）从10m、20m扩展到30m。在Φ311mm井段一次取心钻进长度（钻程）超过了30m，创造了该领域的世界纪录；而在Φ216mm井段、井深4700m以下一次连续取心钻进长度（钻程）更是达到了41.69m，在更难的Φ152mm超深井段一次连续取心钻进长度（钻程）超过33m，又连续两次刷新了世界纪录（图4）。“松科二井”科学团队所研发的这种长钻程技术大大减少了从井内提出钻杆、下入钻杆的次数，尤其是在井深超过7000m的时候，从井内提出钻杆、下入钻杆一次需要工人36个小时的长时间连续操作，实用价值巨大。因此，长钻程技术的应用不仅减小了工人的劳动强度，压缩了钻井施工周期，而且极大地节约了综合成本，更为以后更深的超深井工程开辟了新技术支撑。

图4 四筒超长取心钻具与单次钻进获取的40m岩心

最后说说大直径岩心原状出筒技术。为了保证大直径岩心出井后能够完整、原状从岩心筒取出，“松科二井”科学团队利用水力出岩心技术与工程现场的液压拆装台架辅助的机械出心技术，保证了4100多米岩心完整、原状出筒，为地学研究提供了一套优质、丰富的岩心实物资料（图5）。

图5 获取的大直径岩心实物

钻井血液——取心钻进中的泥浆

“松科二井”完钻井深达7018m，在超深井向下连续钻进过程中，既要防止上部井眼完好且不坍塌，也要让钻头“咬碎”的岩渣从井底顺利排出，还要保证高速转动的钻头不会因为发热而提前报废，这些都得依靠“泥浆”即钻井液来实现。它就像人的血液一样，在钻眼过程中从地面到井眼最底部不停地循环、净化，传递水动力、冷却并润滑钻具，携带和悬浮岩屑，维护井眼周围井壁的稳定。而且钻井越深，温度越高，钻井液技术难度越大。“松科二井”每往下钻进100米，温度升高3℃~4℃，钻到孔底的时候温度已超过240℃，科学家们通过反复的研究和实验，研发出的新型钻井液配方经受住了井底240℃以上温度的考验，刷新了我国水基钻井液应用最高温度记录（图6）。

图6 钻进过程中泥浆循环流动示意图（黄色箭头表示泥浆流向）

寻找新大陆——取心技术探索

超深井在钻到一定深度的时候会遇到各种困难，比如地球内部温度高、压力大、岩石硬度大、钻眼速度慢等，要想继续向更深的地球内部探索，就必须克服重重困难。科学家们已预想到了这些问题，如在大直径井眼取心钻进中怎么能不把钻杆全部从孔里提出来就可以把岩心全部取上来？在高温地层、坚硬的岩石中怎么能让钻头更高转速去“咬碎”岩石？怎么能在钻眼同时把井眼底下的各种数据直接输送到地面？“松科二井”在实施过程中，科学家们已对大口径绳索取心、涡轮钻取心、井底随钻数据采集与传输等技术做了大量的可行性试验，得到的技术和数据，为今后的万米超深井科学钻探储备了技术力量。

“上天入地”揭开宇宙的神秘面纱，探索地心深处的奥秘，科学钻探“路漫漫其修远兮”，尽管现在我们只钻穿了地球的“皮毛”，但我们相信在科学家们不懈的努力和探索下，通过将来实施的万米科学钻探、超万米科学钻探，定会打开探秘地球深部的通道，那时我们距离地心会越来越近。

世界地球日的由来

世界地球日是一个专为世界环境保护而设立的节日，最早由美国人盖洛德·尼尔森和丹尼斯·海斯在1970年发起。经过近半个世纪的发展，世界地球日已成为一个具有全球影响力的节日，并在2009年正式被联合国纳入国际节日。

第一个地球日是1970年4月22日，当时只是美国范围内的一项社区性活动。由于这一时期美国正是个多事之秋，光纤织物被发明了出来，“阿波罗13号”的悲剧导致登月计划失败，南卡罗来纳州萨瓦那河附近一家核工厂发生泄漏事故，当时的美国人，终日呼吸着豪华轿车的含铅尾气。工厂肆无忌惮地排放着浓烟和污水，却从不担心会被起诉或者是受到舆论的谴责。“环保人士”凤毛麟角，他们只是列在字典里的单词，却很少能够被人所重视。

就是在这样的背景下，第一个“地球日”取得了非常大的成功，近2000万人参加了当天的游行和演讲会，美国国会也在这一天休会。

地球是人类的共同家园，世界地球日活动旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识，促进资源开发与环境保护的协调发展。

有资料表明，自1860年有气象仪器观测记录以来，全球年平均温度升高了0.6摄氏度，最暖的13个年份均出现在1983年以后。20世纪80年代，全球每年受灾害影响的人数平均为1.47亿，而到了20世纪90年代，这一数字上升到2.11亿。目前世界上约有40%的人口严重缺水，如果这一趋势得不到遏制，在30年内，全球55%以上的人口将面临水荒。自然环境的恶化也严重威胁着地球上的野生物种。如今全球12%的鸟类和1/4的哺乳动物濒临灭绝，而过度捕捞已导致1/3的鱼类资源枯竭。

世界地球日进入中国民众的视野正是在1990年。1990年4月21日，时任国务院总理李鹏通过电视发表了关于环境问题的讲话，中央电视台也播放了“只有一个地球”的专题报道。此后，每年的世界地球日都会确定一个主题，用以进行相关的纪念和宣传活动。2018年，我国确定的“世界地球日”主题为“珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”，意在引导社会大众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念的目的。

世界地球日我们应做些什么

世界地球日是一项世界性的公益活动，过去几十年间，为了保护地球，世界各地的环保人士发起了很多公益活动倡导人类爱护我们共同的家园。比如每年3月最后一个星期六的“熄灯一小时”活动，已经吸引了全球越来越多的环保人士和机构参加进来。

地球只有一个，保护地球从我做起、从小事做起！具体来说，我们都能做些什么来保护地球呢？

●绿色出行

自行车无疑是当下最流行、最环保的交通工具，如果你准备出行且路程不远的话，就请不要乘坐私家车和公共汽车了，我们来一个环保出行，骑着自行车，穿梭于城市中，还可以锻炼身体。如果路程很远的话，我们乘坐公共汽车就可以了。

●拒绝使用塑料袋

检查一下家中的餐具，购物袋等生活用品是不是塑料或纸质材料制成的，塑料材质不易分解，纸质产品则是一次性的，同样带来了环境污染。

●节约用水

节约用水是我们可以身体力行的。举个简单的例子，冲水马桶是家庭用水的重点设备，过去很多家庭把废水直接排掉，如今很多人开始存留废水用来冲马桶。

●充分利用白纸，使用再生纸

广大办公室一族，可以把用过一面的纸翻过来做草稿纸、便条纸。拒绝接受那些随处散发的宣传物，制造这些宣传物既会大量浪费纸张，又会因为随处散发、张贴而破坏市容卫生。

再生纸是用回收的废纸生产的，一吨废纸=800千克再生纸=17棵大树。在很多国家使用再生纸已经成为时尚，人们以出示印有“再生纸制造”的名片为荣耀，以表明自己的环境意识和文明教养。

●参与植树

参加领养树的活动，在树上挂一个小牌，写上你的名字，定期给它浇水、培土，照料它成长，让它成为你家庭的一员。

印度加尔各答农业大学德斯教授就曾对一棵树的生态价值进行了计算：一棵50年树龄的树，产生氧气的价值约31200美元，吸收有毒气体、防止大气污染价值约62500美元，增加土壤肥力价值约31200美元，涵养水源价值37500美元，为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值约31250美元，产生蛋白质价值2500美元。除去花、果实和木材价值，总计创值约196000美元。

历年世界地球日活动主题

1974年 只有一个地球

1975年 人类居住

1976年 水：生命的重要源泉

1977年 关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐森林

1978年 没有破坏的发展

1979年 为了儿童和未来——没有破坏的发展

1980年 新的10年，新的挑战——没有破坏的发展

1981年 保护地下水和人类食物链；防治有毒化学品污染

1982年 纪念斯德哥尔摩人类环境会议10周年——提高环境意识

1983年 管理和处置有害废弃物；防治酸雨破坏和提高能源利用率

1984年 沙漠化

1985年 青年、人口、环境

1986年 环境与和平

1987年 环境与居住

1988年 保护环境、持续发展、公众参与

1989年 警惕，全球变暖！

1990年 儿童与环境

1991年 资源、环境与人类生存

1992年 保护地球、资源与环境

1993年 保护地球、资源与环境

1994年 节约资源 保护环境

1995年 拯救地球

1996年 认识地球，热爱地球，保护地球，珍惜资源，造福人类

1997年 保护地球资源与环境

1998年 海洋地质与人类

1999年 防治地质灾害

2000年 2000年地球日——中国行动

2001年 地质遗产保护

2002年 善待地球

2003年 生命之水

2004年 善待地球，科学发展

2005年 善待地球——科学发展，构建和谐

2006年 善待地球——珍惜资源，持续发展

2007年 善待地球——从节约资源做起

2008年 认识地球 和谐发展

2009年 认识地球 保障发展——了解我们的家园深部

2010年 珍惜地球资源 转变发展方式 倡导低碳生活

2011年 珍惜地球资源 转变发展方式

2012年 珍惜地球资源 转变发展方式——推进找矿突破 保障科学发展

2013年 珍惜地球资源 转变发展方式——促进生态文明 共建美丽中国

2014年 珍惜地球资源 转变发展方式——节约集约利用国土资源共同保护自然生态空间

2015年 珍惜地球资源 转变发展方式——提高资源利用效率

2016年 节约集约利用资源，倡导绿色简约生活

2017年 节约集约利用资源 倡导绿色简约生活——讲好我们的地球故事

2018年 珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事

各国如何纪念世界地球日

美国

美国是世界地球日的发源地，庆祝世界地球日的传统由来已久。美国民众对于庆祝地球日的热情也较高，庆祝活动大多由民众自发组织，各大企业也会在这一天推出相关的纪念活动。

美国大众常常在世界地球日上街游行。在这一天，人们会穿着环保材料制作的服装、展示环保相关的生活用品，在大街上跳舞、播放音乐，以此来吸引社会各界的注意，宣传环境保护的理念。

美国的各大企业也会通过不同的方式来展现自己对世界地球日的重视。苹果公司就曾发起“Apps for Earth”的活动，旨在宣传和响应世界自然基金会关注的生物环境问题。世界地球日当天，美国所有苹果零售店的苹果标识都换上了绿叶，店员也都换上了绿色T恤。迪士尼公司也曾拍摄过一部名为《熊世界》的自然纪录片，并将其部分票房捐赠给了自然保育基金。

日本

日本是一个环保大国，无论是日本政府还是日本民众，对环保都十分重视。除了世界地球日，日本还有一些特有的环保性节日。

世界地球日在日本颇受欢迎。日本东京代代木公园曾在2012年举行了以“善待地球，倡导绿色发展”为主题的纪念活动。日本310多家企业和协会组织在公园内摆摊设点，宣传环保理念，推介环保产品，“日本小姐”前田智子也到场宣传。该活动吸引了众多东京市民参与。

此外，日本还将每年的7月7日定为“清凉地球日”。日本政府号召人们在这一天熄灯断电，关掉空调，走到室外纳凉，节约电力资源。在这一天，东京铁塔等地标建筑的装饰灯光会被关闭，一些日本官员和明星还会穿着传统服饰，到活动现场分享节电心得。

印度

印度的环境问题十分严重。据世界银行统计，每年环境退化给印度增加的发展成本是800亿美元，相当于其一年GDP的5.7%。因此，印度政府对环境保护高度重视。

2010年，在世界地球日迎来40周年之际，印度政府与“地球日网络”组织联手，制定了一项名为“印度计划”的环境保护项目。该项目计划通过开展环境教育、建立女性环保领导小组、培训环保专业人才等手段，在印度推广环保计划。

此外，“地球日网络”还在每年的地球日当天开展各种活动，邀请印度社会各个阶层参与。印度政府和“地球日网络”组织通过纪念音乐会、社区服务和植树计划等，让印度民众了解环保对于这个国家的紧迫性。

巴西

巴西的自然资源非常丰富，但随着经济的发展，巴西的环境受到了严重的破坏。为此，巴西政府也一直在努力提倡环保，改善巴西的自然环境。

2009年地球日被联合国正式纳入国际节日，当时的巴西政府在全国中小学内开展了各类宣传活动。巴西政府通过开展一系列图片展、教育讲座等向中小学生宣传环保知识，同时还让环保警察走进中小学，讲述各种环保案例。此外，巴西环保部门还通过广播向学生宣传环保知识。

巴西还曾利用足球比赛来宣传保护环境的重要性。世界自然基金会曾经在一场足球比赛中加入特效，使足球场的绿茵地在4分钟内从绿色变成棕色。此举使得巴西民众加强了对环境保护的关注，世界自然基金会网站的浏览量提升了73%。