“上天、入地、下海、登極”是人類認識自然和挑戰自然的四大壯舉。

 

多年來，人類航天探測器在太空留下了足跡，深海潛水器突破了洋底極限深度，極地科考成果屢次被更新……但作為人類“入地望遠鏡”、“打開地球奧秘之門鑰匙”的超深科學鑽探工程,卻一直因為各種難題，製約著人類對地球內部的探索和了解。

 

2009年，為滿足我國地球深部探測工程的重大需求，國家啟動了“深部探測技術與實驗研究專項”，其中由我國著名戰略科學家、吉林大學教授黃大年擔任負責人的第九項目中第五課題，主要任務就是研製“地殼一號”萬米鑽機，以滿足我國地球深部探測任務中對超深鑽探用高端裝備的需求，並由時任吉林大學副校長孫友宏院士擔任負責人。

地球深部究竟潛藏著什麼？這一問題，始終吸引著人類的好奇心。

 

我們將時間的指針撥回到1959年，在黑龍江大同鎮外，一口約1300米深的鑽探井噴出棕褐色的油流，人們將此處定名為“大慶”，這個一度貢獻了全國一半油氣產量的油田，就是由中國人自己“鑽”出來的。54年後，仍然是在這個地方，一項聆聽地球母親“心跳”的科學計劃也在一步步實施——

 

2013年10月15日，50輛大型拖車裝載著被分拆成零件的“地殼一號”從四川廣漢出發前往東北；

 

2014年4月13日零點，“地殼一號”萬米鑽機在位於鬆遼盆地的鬆科二井現場實施開鑽作業；

 

2018年6月2日，“地殼一號”萬米鑽機完成了“首秀”，以完鑽井深7018米創造了亞洲國家大陸科學鑽井深度新紀錄！這不僅意味著我國地學領域對地球深部探測的“入地”計劃取得了重大階段性進展、我國在鑽探設備方麵的首次成功，更意味著我國製造鑽探裝備達到世界先進水平！

 

2019年5月，“地殼一號”萬米鑽機開始在新疆塔裏木盆地持續執行超深層油氣鑽井工程任務。截至目前，已完成6口井深超8000米和1口井深超9000米的油氣鑽井工程……

 

這個成功將人類的“視距”向地球內部延伸數千米甚至上萬米的“國之重器”的誕生，不僅僅是我省科技創新實力的生動體現，更是廣大科技工作者艱苦奮鬥、自力更生，時刻牢記把科技命脈和發展主動權牢牢掌握在自己手中，推動高水平科技自立自強的生動實踐。

在2016年的全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會上，習近平總書記指出，向地球深部進軍是我們必須解決的戰略科技問題。麵對總書記發出的號召，無數科技工作者迅速行動起來，不畏艱辛，迎難而上，“時代楷模”黃大年就是其中優秀的代表。作為黃大年生前的“戰友”，吉林大學“地殼一號”萬米鑽機研發團隊，傳承發揚黃大年“心有大我 至誠報國”的科學家精神，衝破重重關卡，十年磨一“鑽”，全力“向地球深部進軍”。

 

然而，科研的道路從來都不是平坦的，何況這還是一條很少有人走過的路。

 

經過4年多的技術攻關，2013年，團隊聯合四川宏華石油設備有限公司成功研製出了我國首台萬米大陸科學鑽探專用裝備“地殼一號”萬米鑽機。但伴隨著成功的喜悅，問題也接踵而至。如何保障鑽頭在持續超高溫下不“中暑罷工”；如何在一個極不均勻和複雜的球體上“動刀”，在保證鑽的井眼不能坍塌和崩裂的同時，還要完整無缺地取出深部岩心……一道道難題擺在了團隊的麵前。

 

創新之路，勇者先行。不想被“卡脖子”，就要勇闖科技創新的“無人區”，打造創新“新高地”。隻有實現關鍵核心技術自主可控，發展的主動權才能牢牢掌握在自己手中，在充滿困難和挑戰的科技創新之路上，“咬定青山不放鬆”是狀態，而“吹盡黃沙始到金”卻是常態。

“對於‘地殼一號’萬米鑽機的研製，團隊幾乎是從零起步的。研發階段，師生們堅守在四川研發基地裏，一幹就是4年，整個鑽機設計圖紙摞起來足足有一人那麼高。”說到研發過程的艱辛，吉林大學建設工程學院勘察工程係主任劉寶昌感觸良多。

 

“將我們想要的東西從地球深部10公裏深度的地方取出來，這並不容易。因為鑽杆在地麵上看起來很硬，但到了那麼深的地方後，就像一根麵條一樣。”劉寶昌表示，科研的過程中，可謂困難重重，但麵對挑戰，團隊裏沒有一名科研人員退縮，大家齊心協力，不斷摸索，奮勇拚搏，以釘釘子精神勇闖每一關，最終攻克了地上地下的多項關鍵技術難題，取得了係列創新性成果，讓吉林大學“地殼一號”萬米鑽機閃耀在了曆史的舞台，成功攀越“地下珠峰”。

 

作為一把打開地球深部奧秘的“鑰匙”，“地殼一號”萬米鑽機解決了我國深部鑽探裝備轉盤回轉速度低、設備自動化程度低和深部鑽探鑽頭壓力控製精度低的三大技術難題，突破了高轉速全液壓頂部驅動鑽進、高精度自動化擺排管、高速度鑽杆柱自動擰卸輸送和高精度自動送鑽四大深部鑽探裝備關鍵技術，形成了具有自主知識產權的高性能深部科學鑽探裝備和配套裝置，填補了我國在深部大陸科學鑽探裝備領域空白。利用“地殼一號”鑽機獲取的岩心，也為我國科學家建立地球演化的檔案創造了條件，為國家能源安全提供了重要的數據支撐。

 

“‘地殼一號’萬米鑽機關鍵技術還成功應用於‘極光號’極地鑽機，並用於俄羅斯北極圈亞馬爾中俄油氣勘探項目，開創了我國鑽機在北極圈鑽井的先河，打破了多個國家的技術壟斷。相關技術成果被大規模推廣應用於5000-9000米常規油氣井鑽機係列，產品出口到近30個國家。”吉林大學建設工程學院勘察工程係副主任趙研介紹說。

任何一項科研成果的取得都不是一蹴而就的，是科研人員們的汗水和淚水的結晶，更是勇於探索、敢於創新、不懈努力的堅持和堅守。吉林大學“地殼一號”萬米鑽機的成功研製，是科研人員持續奮鬥、久久為功的精神寫照，也是吉林大地創新動力持續澎湃的力量源泉。

 

黨的十八大以來，吉林牢記習近平總書記囑托，把習近平總書記關於科技創新的重要論述轉化為推動新時代科技改革發展的具體行動，科技創新不斷取得新突破。堅持把科技創新作為高質量發展第一動力緊抓不放，因地製宜發展新質生產力，全力打好關鍵核心技術攻堅戰；突出科技創新“第一動力”，推動科技創新和產業創新深度融合，讓更多科研成果加快變成產業成品和發展結果，始終是吉林不變的初心使命，更是吉林實現高質量發展明顯進位、實現吉林振興率先突破的關鍵所在。

 

“地殼一號”萬米鑽機的研發成果為我們揭示了更多地球深部的奧秘，推動地球科學研究的深入發展。同時，它也為我們提供了更為寶貴的啟示：隻有堅持創新驅動發展戰略不動搖，深化科技體製改革和創新體係建設，加強基礎研究和原始創新能力建設，才能不斷攀登科技高峰，實現科技自立自強，向科技創新的深度和廣度大步邁進。