深地資源的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)于滿足人類(lèi)發(fā)展過(guò)程中日益增長(zhǎng)的資源和能源需求，拓展人類(lèi)生存空間等具有重大意義。
深地礦物資源的開(kāi)采使用。從當(dāng)前的技術(shù)儲(chǔ)備和發(fā)展需求看，深地正成為尋找礦物資源新的戰(zhàn)略高地。例如，新能源汽車(chē)的興起使鋰、鈷、鎳、石墨、稀土、鉑等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的需求大幅增加，深地礦物資源的開(kāi)采能夠有效滿足這一需求。再如，以前制造“大哥大”手機(jī)只需用到約30種化學(xué)元素，現(xiàn)今的智能手機(jī)卻使用了70多種化學(xué)元素。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、航天航空、軌道交通、新材料等領(lǐng)域?qū)υ氐男枨笕找鎻V泛，從這個(gè)意義上來(lái)講，人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入元素周期表的“全元素使用”時(shí)代，對(duì)深地礦物資源的開(kāi)發(fā)利用更為必要。人類(lèi)所需要的資源在地下深部1萬(wàn)米以?xún)?nèi)都有可能分布。如果開(kāi)采深度能夠達(dá)到地下2000米，我國(guó)的固體資源供給量將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻倍。
此外，深地中的地?zé)豳Y源正日益成為未來(lái)能源研究的重點(diǎn)方向。地?zé)崮苁且环N儲(chǔ)量豐富、分布較廣、穩(wěn)定可靠的可再生能源，如果把地?zé)崮苤脫Q出來(lái)用于發(fā)電，這就是零碳的能源，可以替代甚至取代現(xiàn)在的化石能源。除了用來(lái)發(fā)電，地?zé)徇€可用于溫泉療養(yǎng)、供暖制冷、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。
深部空間的建設(shè)與探索。向深部拓展空間是城市發(fā)展和深地應(yīng)用的重要方向之一。不少發(fā)達(dá)國(guó)家在大都市的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)利用已取得顯著進(jìn)展。以日本、新加坡為例，其地下空間利用深度已達(dá)到200米。
2024年12月，世界最深、宇宙線通量最小、可用空間最大的極深地下實(shí)驗(yàn)室——錦屏大設(shè)施投入科學(xué)運(yùn)行一周年。該實(shí)驗(yàn)室目前開(kāi)展了暗物質(zhì)、中微子、核天體物理、巖石力學(xué)、地震學(xué)、集成電路、引力波、深地醫(yī)學(xué)、量子計(jì)算等前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究。圖為12月11日拍攝的升級(jí)完成后的錦屏深地核天體物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 新華社記者 薛晨/攝
地下空間不僅能夠?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)所用，同樣也能助力科學(xué)研究。例如，江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)探測(cè)器主體在地下700米深處建成，在一系列前沿技術(shù)領(lǐng)域取得突破；中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室位于地下2000多米，自2010年建成投用以來(lái)，已有來(lái)自清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校和科研院所的10余個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組入駐，取得了近50項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先的科研成果，目前已有暗物質(zhì)、中微子、核天體物理、巖石力學(xué)、引力波、深地醫(yī)學(xué)、量子計(jì)算等前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究在此進(jìn)行。
此外，地下巖石遍布著微小的孔隙，捕獲的大氣二氧化碳可以輸入到地下的孔隙中，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的封存。二氧化碳地質(zhì)封存是通過(guò)工程技術(shù)手段將捕集的二氧化碳注入地下的深部咸水層、枯竭油氣藏等地質(zhì)體中，通過(guò)構(gòu)造地層封存等方式實(shí)現(xiàn)二氧化碳與大氣長(zhǎng)期隔絕的過(guò)程。這是降低溫室氣體含量、緩解溫室效應(yīng)的重要手段之一，也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的一個(gè)重要途徑。
挺進(jìn)地球深部，每一米都是對(duì)未知的挑戰(zhàn)，每一寸都是向極限的突破。2010年，聯(lián)合國(guó)“國(guó)際行星地球年”將地球深部列為地球科學(xué)的最后前沿。許多發(fā)達(dá)國(guó)家已將深地科學(xué)與探測(cè)技術(shù)作為優(yōu)先部署的國(guó)家戰(zhàn)略。
黨的十八大以來(lái)，我國(guó)在深地領(lǐng)域取得一系列令人矚目的成就。在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)與重大裝備研制方面，具備1.1萬(wàn)米最大鉆深能力的“夢(mèng)想”號(hào)大洋鉆探船正式入列。深地鉆探不斷刷新紀(jì)錄：2018年5月，松科二井順利完鉆，井深達(dá)7018米，成為當(dāng)時(shí)亞洲國(guó)家實(shí)施的最深大陸科學(xué)鉆井，也是國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)施20多年完成的最深鉆井；2025年2月，我國(guó)首口超萬(wàn)米科探井——深地塔科1井成功鉆至地下10910米，成為亞洲第一、世界第二垂深井，并創(chuàng)造了全球陸上鉆井突破萬(wàn)米“最快”、亞洲陸上取巖芯“最深”等多項(xiàng)工程紀(jì)錄。新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)也取得顯著成效，新發(fā)現(xiàn)10個(gè)億噸級(jí)油田、19個(gè)千億方級(jí)氣田，探獲10個(gè)大型鈾礦床。
近年來(lái)，“十四五”深地國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)順利實(shí)施，“深時(shí)數(shù)字地球”國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施，“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用”重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)完成任務(wù)部署，能源和礦產(chǎn)資源有關(guān)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲批建設(shè)，地質(zhì)礦產(chǎn)領(lǐng)域戰(zhàn)略科技力量布局顯著優(yōu)化。我國(guó)深地科學(xué)探索與資源開(kāi)發(fā)利用前景廣闊，將為保障國(guó)家能源資源安全、推動(dòng)科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。
更多內(nèi)容詳見(jiàn)：中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）教授王成善文章《深地探索為什么重要》
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