中國地質大學（北京）王成善院士團隊：鉆下去，向地心要答案｜聚焦國家科學技術獎

地球未來究竟會變得多熱？人類沒有經歷過，但地球自己經歷過。

距離人類最近的溫室時代是白堊紀。那時，全球平均氣溫比現在高出5—10攝氏度，海平面高出100—200米。而全球最完整的白堊紀陸相地層，就沉睡在中國東北松遼盆地——26萬平方公里的平原之下。

讀懂白堊紀，就是讀懂地球演化的“檔案”。翻開它，需要先鉆下去。7月8日，由中國科學院院士、中國地質大學（北京）教授王成善牽頭的“松遼盆地國際大陸科學鉆探工程：創新與發現”成果，榮獲2025年度國家科學技術進步獎一等獎。

獲獎團隊代表在人民大會堂前合影。（左起：吳懷春教授、呂慶田研究員、王成善院士、朱永宜教授級高工、王璞珺教授）

從2006年松科一井開鉆到2021年松科三井完鉆，這場向地心要答案的長跑，持續了整整16年。

松科一井

松科二井

松科三井

8186.96米連續巖心、7018米最大鉆深、96%以上取心率——一連串數字背后，是40多家單位、上千人持續攻關的成果，也是中國科學家“入地”能力的一次歷史性跨越。

項目首席科學家王成善院士手舉7018米深處巖心。

鉆探之難，遠超想象。王成善回憶，松科二井700多根鉆桿連成7公里長的鉆桿柱，重達200噸。井底溫度超過240攝氏度，上下溫差超180攝氏度，常規泥漿瞬間失效。

中國地質大學（武漢）教授烏效鳴依托項目平臺，率團隊做了上千次實驗，把水基泥漿的耐溫極限從235攝氏度推到了241攝氏度。

中國地質科學院勘探技術研究所正高級工程師朱永宜是松科二井總工程師，在團隊整體部署下負責鉆探工程現場實施。吉林大學團隊研制的“地殼一號”萬米鉆機在松科二井完成首秀，這臺1500多噸的龐然大物經受住了地下極端環境的考驗。2014年鉆探期間，這項工程的首席科學家黃大年曾站在鉆機前留下影像。

松科二井完鉆瞬間

科學鉆探不是簡單的“打洞”，它必須把巖心一根不落地取出來。朱永宜和團隊突破了大口徑長回次取心技術，把單次連續鉆進深度從10米、20米擴展到30米、40米，創造了4項世界紀錄。

“入地”只是前半程，讀懂巖心才是真正的后半程。

項目主要完成人之一、中國地質大學（北京）教授吳懷春將旋回地層學引入年代標定，建立了松遼盆地完整的白堊紀天文年代地層框架。同為團隊核心成員的該校教授高遠在巖心中發現了精確到“年”的沉積紋層——年紋層，證明溫室氣候下同樣存在高頻高幅的厄爾尼諾和拉尼娜震蕩。項目主要完成人之一、吉林大學教授王璞珺擔任項目總地質師，從立項到完鉆全程參與，將火山巖儲層地質理論引入深層油氣勘探。吉林大學教授高有峰隨鉆進行厘米級精細描述，在沉積地層中發現了14層火山灰，為精準定年奠定了基礎。

依托這套“入地”取回的檔案，團隊揭示了白堊紀溫室氣候的演變規律——確認了海侵事件是松遼盆地大規模有機質形成和埋藏的關鍵因素，發現了多時間尺度的陸地氣候變化，驗證了二氧化碳濃度對溫室氣候的驅動作用……

“這些發現不只是為了滿足對恐龍時代的好奇心。”高遠介紹，研究白堊紀的碳埋藏機制，可以啟發今天的濕地保護策略；研究顆石藻固碳原理，可能改進人工碳匯技術。松遼盆地深部還發現了43層頁巖氣異常、150至240攝氏度的干熱巖體，以及具有工業意義的天然氫氣，大慶油田據此調整了勘探方向。

截至目前，得益于松遼科鉆，中國科學家對全球陸相白堊紀研究的貢獻度提升了15%。作為首席科學家，王成善還聯合國際同行發起了“深時數字地球”國際大科學計劃。該計劃致力于在全球范圍內整合和共享地球演化數據，于2018年啟動，是國際地質科學聯合會認可的首個國際大科學計劃。“深時，是視角，是思維，也是方法，”王成善說，“我們對過去了解越深，對未來洞悉就越遠。”

王成善院士團隊及相關人員合影

松遼科鉆積累的科學認知和技術能力，也為國家“深地”戰略的實施奠定了基礎。2016年，王成善等28位院士聯名建議啟動“深地探測計劃”獲國務院批示。2024年，“面向2030深地國家科技重大專項”正式啟動。

巖心的科研價值還在持續釋放。在河北燕郊的國家實物地質資料庫，8000多米巖心被精心保存，已向國內外100多位專家開放，超過兩萬件實物樣品被用于研究。

本文來源｜《中國教育報》2026年7月15日01版，原標題《中國地質大學（北京）王成善院士團隊 鉆下去，向地心要答案》

本文作者｜中國教育報記者 張瀅

圖片來源 |中國地質大學（北京）微信公眾號

責任編輯｜杜潤楠

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