人类最“荒唐”工程：24年只为把地球钻个眼

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如果将地球钻个“眼”会怎样？一位网名叫“小眼睛和大眼睛”的中学生提出了这样的问题。这确实是一个大胆的想法，可早在上个世纪真的就有人这么做了，还花了24年，只为了比其他国家钻得更深。

地球平均半径6371千米，而当今世界最深的钻孔也就12262米。也就是说，到目前为止，人类仅向地心钻进了大约0.2%。如果把地球比作一个鸡蛋的话，现在连鸡蛋皮都没钻破！这个12262米深的钻孔还是苏联的科拉超深井创造的纪录，迄今20多年无人打破。

都想成为第一个挖通地壳的国家

冷战的大幕拉起后，宇航学家们忙着射火箭、放卫星、送载人飞船上天，地质学家们同样没闲着。1958年，美国启动了“莫霍计划”：在大洋底开一口超深井，打穿地壳，直达莫霍界面（莫霍界面更正式的叫法是地球外壳与内壳之间的界线，它是通常呈现固体形态的外壳和充满岩浆的地幔之间的一个理论性分界线，但是这种说法存在很大争议）。如果做成这件事，美国将成为第一个挖通地壳的国家！

苏联不甘落后，20世纪60年代初，苏联地球科学家制定了他们的超深钻井方案——“俄罗斯莫霍计划”，意图赶在美国钻探项目之前到达地球外壳与内壳之间的界线。

另一方面，美国原本计划用三亿美元完成“莫霍计划”，可惜事与愿违，超深钻探的难度超出了所有人想象：随着深度增加，工程师们真切感受到了地温梯度的威力，每前进一米，钻头都要经受更高温度的考验。此外，超深井的井壁承受着来自周围数千米厚的地壳的水平压力。这口井就像插进地球深处的一根脆弱蛋卷，怎样维持井壁不崩溃令工程师们费尽了心思。最重要的是，他们甚至无法保证钻头向下垂直前进！

觉得一根钢管很坚硬？把几百几千根钢管连起来试试，它们会组成一根柔软的金属面条，地下岩石的硬度并不均一，使得钻头很容易带着后面几千米长的钻杆偏离垂直线，需要上面的操作者及时纠正。更要命的是，很多时候工程师们甚至不大清楚钻头的位置——他们的科考船下面有几千米深的海水，海水下面是几千米深的地壳，钻头像一只小老鼠在里面孤独地掘进。

总统先生问“我们最近的航母在哪儿”，一分钟内就能得到回答。但如果他问“我们最深的钻头在哪儿”，工程师们就得停下来数数用了多少钻杆，评估地质条件和偏角，忙活半天，最后也只能回答个也许并不准确的计算值。

24年钻出世界最深的洞

制定计划后，1970年，在北极圈内的科拉半岛上，苏联竖起了一座金黄井塔。

自1970年开始，至1994年结束，上千名工作人员在这里忙碌了24年。1983年，科拉超深井抵达了12000米深度。1989年，科拉超深井的SG-3钻孔抵达了地面以下12262米处。到1994年结束时，他们的钻头接触到了27亿年前的古老岩石层，钻孔底部的温度超过150℃，那里的岩石具有极强的可塑性，以至于只要钻头后撤，钻出的孔就会重新合上。不过，这也算有史以来最深的洞。

钻超深洞的过程非常简单。要在地面上钻出洞来，将一套钻探工具安装在一钻杆底部就可以了。当它下到洞底，威力强大的发动机会将洞底敲死，这样洞就会不断加深。液体不断从洞里流进和流出，以冷却钻头，并维持凿洞的稳定。钻头磨坏后，工人就会另换一个。虽然钻洞的基本原理众所周知，但是钻一个超深洞是一项非常困难的工作。

前苏联在钻到地表深处的过程中，遇到了一系列技术问题。其中最重要的问题是地壳深处的高温。负责科拉超深钻的工程师根据有限的资源总结出制冷方法，制出很多能在超过约316℃的高温下继续工作的钻头。

另外，当时的地缘政治环境在很大程度上给这项工作蒙上了一层神秘面纱。负责科拉超深钻井的工人，必须在这个偏远地区生活。事实上在这个超深钻井周围有很多企业生活区拔地而起。作家柯兹洛夫斯基在他的书中对此进行了描写：“这里有工业卫生设施、浴室和急救站，以及迎合工人白天和夜生活的小卖部，还有为钻探设备操作人员提供正常生活条件的预防性医疗救助会议大厅及房间。”

尽管想往更深里钻已经不可能了，但是科拉井直到现在也没有被封死，结构依旧保存完好。从这个洞中采出的岩石，即已知的岩芯，甚至仍保存在该学院中。用于钻探该井的设备仍在用来探测地震，并用于其他测量工作。在科拉钻井钻探过程中产生了很多地震测量数据、来自地球深处的岩芯以及地球深处可能有液态水等令人感兴趣的结果。然而，尽管该项目付出了巨大努力，并用了多年时间进行钻探，但当代美国和欧洲地质学家并不经常参考或利用科拉数据，他们更喜欢利用德国KTB深层岩芯项目产生的数据，认为这些数据更加规范。这是因为科拉项目的发现从没系统地展现在西方科学家面前。

这种情况引出一个问题：为什么前苏联付出的所有努力最终对地球学没有产生太大的價值？

斯坦福大学的地质学家佐白科表示，科拉的目标没有其他项目那么明确，导致这一结果的原因可能是该项目只是为了获得胜利，只想比其他国家钻得更深，并不是出于一个特殊科学目的。

（《北京科技报》等）