編者按

2018年6月2日，我國自主研發的萬米鉆機“地殼一號”正式宣布完成“首秀”。這一項目研發的關鍵領導者之一便是黃大年。

黃大年，戰略科學家，地球物理學家，歸國科研人員的杰出代表。他為中國“巡天探地潛海”填補多項技術空白，推動中國昂首邁入“深地時代”。

在松遼盆地的黑土地上，一臺鋼鐵巨臂正以毫米級精度向地球深處挺進。鉆頭旋轉的轟鳴中，7018米的地下巖芯被緩緩帶出——這是 “地殼一號” 萬米鉆機創造的亞洲國家大陸科學鉆井最深紀錄。黃大年，讓中國深地探測技術跨越20年差距的 “科研瘋子”，也是 “地下千里眼” 的鍛造者。

黃大年在美國斯坦福大學參加學術交流會

來源 | 新華社

帶領中國進入“深地時代”

“振興中華，乃我輩之責！”1982年，本科畢業的黃大年在同學紀念冊上寫下了這句豪邁誓言。多年后，已在國際地球物理勘探領域嶄露頭角的他義無反顧地選擇回國，投身科研。

黃大年在1982年1月15日給同學的畢業贈言中

寫道：“振興中華，乃我輩之責”

來源 | 中國共產黨員網

2009年，黃大年與吉林大學簽下全職教授合同，成為第一批回到東北發展的專家。2010年開始，黃大年先后擔任國家深地計劃中“深部探測關鍵儀器裝備研制與實驗”項目和863計劃“高精度重力測量技術”項目科研重任，為祖國巡天探地、潛海鋪路鍛造利器。

“地球深部探測關鍵儀器”猶如地下的“千里眼”，能夠精準探測深層地下的礦產和隱秘的海底目標，對國土安全具有重大戰略意義。然而，這種高端裝備長期被國外壟斷或封鎖。黃大年帶領400多名科技人員，從零起步，夜以繼日地攻關。他提出“雙線并進”的戰略，從移動平臺和探測設備兩條路徑加速推進，并積極向吉林大學申請，創立了移動平臺探測技術中心，啟動了“重載荷智能化物探專用無人直升機研制”課題。

研發過程困難重重。沒有現成的樣機，他就一連數月，一有空就跑到無人機模型店，親自試用各種模型，自掏腰包將模型買回辦公室研究。沒有機庫，他就帶著團隊在地質宮前尋了一塊空地，親手搭建。機庫建成后第二天，因缺乏審批手續被認定為違章建筑，面臨拆除。黃大年心急如焚，他一邊大聲疾呼，一邊阻止拆除。對此，他說：“中國要由大國變成強國，就需要一批‘科研瘋子’，這其中能有我，我愿足矣！”

在那些年里，黃大年一年中最多有160多天都在出差，為了不耽誤白天的工作，他總是選擇深夜的航班。2016年，他主持的“地球深部探測關鍵儀器裝備”項目通過評審驗收，項目的數據獲取能力和精度達到了國際先進水平，這標志著中國正式進入“深地時代”。黃大年帶領團隊僅用5年時間，就走完了西方發達國家20多年的科研路程。

2013年4月18日，黃大年在中國地球深部探測

項目年會上

來源 | 新華社

“地殼一號”鑄就深地傳奇

“地殼一號”——這臺探索地球深部的巨型探測儀器，其身形之龐大令人驚嘆，由126件設備拆解包裝后，總體積超過6000立方米，總重量更是達到了驚人的1500多噸。

“要將來自地球深部10公里處的樣本取出，絕非易事。在地面上堅硬的鉆桿，在那種深度下，會變得如同面條般柔軟。”這是團隊面臨的諸多挑戰之一。不僅如此，如何確保鉆頭在持續的超高溫下不“中暑罷工”？如何在極不均勻和復雜的球體上“動刀”，既保證鉆出的井眼不坍塌、不崩裂，又能完整無缺地取出深部巖心？一道道難題如同大山般橫亙在團隊面前。在長達4年的研發過程中，整個鉆機的設計圖紙堆疊起來高達一人之高，每一張圖紙都凝聚著團隊的心血和智慧。

科研的道路上，困難重重，但黃大年及其團隊以其堅定的信念和釘釘子的精神，帶領團隊勇闖每一關，最終成功克服了所有困難，“地殼一號”橫空出世。

“地殼一號”萬米鉆機執行“松科2井”科學鉆探

任務

來源 | 吉林大學

“地殼一號”成功攻克了高轉速全液壓頂驅系統、高精度自動送鉆系統和起下鉆自動排管系統等一系列關鍵技術，一舉解決了我國深部鉆探裝備轉盤回轉速度低、設備自動化程度低以及深部鉆探鉆頭壓力控制精度低的三大技術瓶頸，實現了關鍵技術的重大突破。

該鉆機采用了國際領先的機電數字一體化設計，充分利用了先進的數控電傳優勢，極大地簡化了機械結構。其主要功能由數字控制實現，呈現出信息化、智能化的特點。這座高60米、占地1萬多平方米、具備1萬米鉆進能力的巨無霸，主要用于松遼盆地國際大陸科學鉆探工程，除了開展地球演變和古氣候研究，還將服務于中國地殼的立體探測和能源探測等領域。

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”萬米鉆機在位于松遼盆地的松科二井現場實施開鉆作業；2018年6月2日，“地殼一號”萬米鉆機完成了“首秀”，以完成鉆井深7018米創造了亞洲國家大陸科學鉆井深度新紀錄；自2019年5月起，“地殼一號”萬米鉆機轉戰新疆塔里木盆地，執行超深層油氣鉆井工程任務，目前已成功完成了5口井深超8000米和1口井深超9000米的油氣鉆井工程。這標志著中國成為繼俄羅斯和德國之后，世界上第三個擁有實施萬米大陸鉆探計劃專用裝備和相關技術的國家。

2017年1月8日，黃大年因病醫治無效在長春病逝，年僅 58 歲。在中華人民共和國成立75周年前夕，國家主席習近平簽署主席令，授予黃大年“人民教育家”國家榮譽稱號。這不僅是對黃大年教授的崇高表彰，也象征著中國向地球深部進軍的決心。“地殼一號”創造的不只是新的中國深度，更是中國的科技高度。

審核專家：吉林大學地球探測科學與技術學院教授于平

參考文獻：

[1]生命，為祖國澎湃——追記海歸戰略科學家黃大年[OL].新華網,2017-05-17.

[2]【家國棟梁】黃大年：振興中華 乃我輩之責[OL].央視網,2017-04-24.

[3]“人民教育家”黃大年[OL].求是網,2025-04-26.

[4]國家勛章和國家榮譽稱號獲得者丨黃大年：心有大我 至誠報國[OL].新華網,2024-09-25.

[5]黃大年：做“大科學” 當“大先生”[N].光明日報,2024-04-05.

[6]吉林大學“地殼一號”科技成果成為國家戰略高技術領域新跨越[OL].吉林大學新聞中心網站,2024-06-25.

[7]新聞述評｜“地殼一號”：引領地球深部探測的科技先鋒[N].吉林日報,2024-08-01.

中國科學家博物館出品