作者:袁一雪 张文静 来源:《科学新闻》 发布时间:2014-1-14 14:57:48
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深部探测辨思录:矿产并不缺,为何还要大力去找
 
SinoProbe通过三维探测可以探明中国的矿藏,但是有人担忧,世界的矿产并不缺,为什么还要花大力气去找?
 
SinoProbe:目前,深部探测项目的重点目标之一是深部找矿。将地下矿产资源探明对于中国未来的发展有着战略意义,因为中国是资源需求大国,如果纯粹依靠进口,那么很容易被人“扼住脖子”。比如,如果中国大批量购买某种矿产资源,势必造成该资源紧缺,导致价格上涨;再比如,中国的购买的资源运输往往需要通过马六甲海峡,一旦海峡被人控制,中国就会很被动。
 
所以,李克强总理曾经强调,中国将按照坚持科学发展、加快转变经济发展方式的要求,把立足国内开发与加强国际合作结合起来,充分利用国内外两个市场、两种资源,不断增强经济社会发展的能源资源保障能力。
 
我们必须先了解自己的矿产资源家底,备好储存,一旦遇到资源紧缺的情况,再开采利用。这是一个经济大国、政治大国的战略考量。
 
近几年国内发生大地震时,地震部门并没有进行准确的预测。那么深部探测能否预测地震,提前捕捉到地震信息呢?
 
SinoProbe:地震预报是全世界都没有解决的。地震往往发生在浅地层,如果在探测过程中,能够将地下二三十公里的范围探测清楚,那么对于中国中长期预测地震还是有帮助的。
 
而且,我们在青藏高原东南缘和北京周边地区建立的地应力观测站,这是目前中国最深的地应力监测网络。它的子项目之一,就是“地应力测量与监测技术实验研究”。地应力监测网络只是“大计划”的一部分。在“深部探测专项”2012年年报中输入“龙门山”进行搜索,可以找到分散在数个子项目中的49条结果。
 
总之,深部探测的目的,也是希望让中国人真正了解自己脚下的大地,并据此制定防灾减灾、资源开发等国家战略。
 
深部探测过程,是否会对周边生态环境产生影响?
 
SinoProbe:不会。万米钻探的占地面积并不大,而且这些设备可以拆除,而且SinoProbe只是在地面上打孔深探,所以不会对周边的生态环境产生影响。
 
相反的是,我们将万米第一钻选择在大庆油田,其中一个原因也是希望可以从那里了解古气候演变过程,进而推测出未来地球的气候走向。
 
现在,人们对于地热资源的开发和利用尚不足,那么深部探测是否能改变这一现状?
 
SinoProbe:深部探测计划的下阶段目标中一部分就是调查热结构,寻找适合开发地热资源的地方。因为地下温度很高,所以如果能利用地热资源,将可以解决人类未来几万年的能源问题。目前,我们还是处在热结构的调查和浅层利用阶段。下一阶段,我们主要集中在开采技术和设备上。因为要提取地热资源,要先将干热岩碎裂,然后将水打下去,令其气化,再抽取上来。
 
理论上讲,按照每公里地温增加30℃的原理,探到地表下5公里,温度已经足够高产生地热资源。但是打到5公里的成本还是有些高。在西藏的羊八井地区,在地下二三百米的地方就可以打出地热资源。但是水汽腐蚀性极强。当前最耐腐蚀的钢管也只能用一两年。也有人试过陶瓷的管道,虽然耐腐蚀但矿物质容易沉积,所以一段时间后也必须更换。而且,地球下面的一些矿物质和气体一旦漏出地表就对人类有害。所以现在这些都还在研究试验阶段。
 
SinoProbe未来是要进行数据共享的,有人质疑这样做是“泄密”。关于数据公开和数据共享,该如何看待?
 
SinoProbe:科学数据共享是未来发展的大趋势。比如中国正在进行深空研究,很多数据就是从美国宇航局等机构免费获得的。现在,世界地球物理的专家们都将关注点放在了中国,他们也希望可以从我们这里看到新的数据。
 
其实,与其将数据抓在自己手里,不如与其他科学家一起共享,让大家一起做研究,百家争鸣,得出结论肯定会更快。至于版权,不论哪个机构进行研究,只要注明数字来源,那么取得了成就也是我们的一部分。
 
深部探测投入相对较大,这些资金的去向是哪里,投入与产出是否成正比?下一步该如何走?
 
SinoProbe:第一个五年计划中,国家投入了12亿元,就目前看,这些资金的使用都落到了实处。而且,项目组已经做了6100多公里的反射剖面,基本上每一公里都会花费8~10万元,这样算下来,我们的资金大部分都投入实际探测实验上面。
 
另外,有3亿元投资在设备自主研发上,这些装备包括超大深度大功率电磁仪,无人机航磁探测系统,深部大陆科学钻探装备,以及一大批自主知识产权的软件系统,最终目标是形成一大批技术专利。
 
现在,我们正在总结第一阶段探测工作,已经发表了六百多篇论文,SCI论文超过200篇,已经获得50多项发明专利,培养了几百名研究生,在国际上产生良好的反响。下一步我们将申请下一阶段的项目,如果申请下来将会是未来更长时间的计划,将由几代人共同完成。这样算下来,中国对于对地探测计划投入并不算多,比如美国2003年启动的“地球透镜计划”,就计划在十五年内投入200亿美元。■(袁一雪、张文静/整理)(原标题《SinoProbe辨思录》)
 
《科学新闻》 (科学新闻2013年第12期 封面)
 
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