中国地质大学（北京）王成善院士团队：钻下去，向地心要答案｜聚焦国家科学技术奖

地球未来究竟会变得多热？人类没有经历过，但地球自己经历过。

距离人类最近的温室时代是白垩纪。那时，全球平均气温比现在高出5—10摄氏度，海平面高出100—200米。而全球最完整的白垩纪陆相地层，就沉睡在中国东北松辽盆地——26万平方公里的平原之下。

读懂白垩纪，就是读懂地球演化的“档案”。翻开它，需要先钻下去。7月8日，由中国科学院院士、中国地质大学（北京）教授王成善牵头的“松辽盆地国际大陆科学钻探工程：创新与发现”成果，荣获2025年度国家科学技术进步奖一等奖。

获奖团队代表在人民大会堂前合影。（左起：吴怀春教授、吕庆田研究员、王成善院士、朱永宜教授级高工、王璞珺教授）

从2006年松科一井开钻到2021年松科三井完钻，这场向地心要答案的长跑，持续了整整16年。

松科一井

松科二井

松科三井

8186.96米连续岩心、7018米最大钻深、96%以上取心率——一连串数字背后，是40多家单位、上千人持续攻关的成果，也是中国科学家“入地”能力的一次历史性跨越。

项目首席科学家王成善院士手举7018米深处岩心。

钻探之难，远超想象。王成善回忆，松科二井700多根钻杆连成7公里长的钻杆柱，重达200吨。井底温度超过240摄氏度，上下温差超180摄氏度，常规泥浆瞬间失效。

中国地质大学（武汉）教授乌效鸣依托项目平台，率团队做了上千次实验，把水基泥浆的耐温极限从235摄氏度推到了241摄氏度。

中国地质科学院勘探技术研究所正高级工程师朱永宜是松科二井总工程师，在团队整体部署下负责钻探工程现场实施。吉林大学团队研制的“地壳一号”万米钻机在松科二井完成首秀，这台1500多吨的庞然大物经受住了地下极端环境的考验。2014年钻探期间，这项工程的首席科学家黄大年曾站在钻机前留下影像。

松科二井完钻瞬间

科学钻探不是简单的“打洞”，它必须把岩心一根不落地取出来。朱永宜和团队突破了大口径长回次取心技术，把单次连续钻进深度从10米、20米扩展到30米、40米，创造了4项世界纪录。

“入地”只是前半程，读懂岩心才是真正的后半程。

项目主要完成人之一、中国地质大学（北京）教授吴怀春将旋回地层学引入年代标定，建立了松辽盆地完整的白垩纪天文年代地层框架。同为团队核心成员的该校教授高远在岩心中发现了精确到“年”的沉积纹层——年纹层，证明温室气候下同样存在高频高幅的厄尔尼诺和拉尼娜震荡。项目主要完成人之一、吉林大学教授王璞珺担任项目总地质师，从立项到完钻全程参与，将火山岩储层地质理论引入深层油气勘探。吉林大学教授高有峰随钻进行厘米级精细描述，在沉积地层中发现了14层火山灰，为精准定年奠定了基础。

依托这套“入地”取回的档案，团队揭示了白垩纪温室气候的演变规律——确认了海侵事件是松辽盆地大规模有机质形成和埋藏的关键因素，发现了多时间尺度的陆地气候变化，验证了二氧化碳浓度对温室气候的驱动作用……

“这些发现不只是为了满足对恐龙时代的好奇心。”高远介绍，研究白垩纪的碳埋藏机制，可以启发今天的湿地保护策略；研究颗石藻固碳原理，可能改进人工碳汇技术。松辽盆地深部还发现了43层页岩气异常、150至240摄氏度的干热岩体，以及具有工业意义的天然氢气，大庆油田据此调整了勘探方向。

截至目前，得益于松辽科钻，中国科学家对全球陆相白垩纪研究的贡献度提升了15%。作为首席科学家，王成善还联合国际同行发起了“深时数字地球”国际大科学计划。该计划致力于在全球范围内整合和共享地球演化数据，于2018年启动，是国际地质科学联合会认可的首个国际大科学计划。“深时，是视角，是思维，也是方法，”王成善说，“我们对过去了解越深，对未来洞悉就越远。”

王成善院士团队及相关人员合影

松辽科钻积累的科学认知和技术能力，也为国家“深地”战略的实施奠定了基础。2016年，王成善等28位院士联名建议启动“深地探测计划”获国务院批示。2024年，“面向2030深地国家科技重大专项”正式启动。

岩心的科研价值还在持续释放。在河北燕郊的国家实物地质资料库，8000多米岩心被精心保存，已向国内外100多位专家开放，超过两万件实物样品被用于研究。

本文来源｜《中国教育报》2026年7月15日01版，原标题《中国地质大学（北京）王成善院士团队 钻下去，向地心要答案》

本文作者｜中国教育报记者 张滢

图片来源 |中国地质大学（北京）微信公众号

责任编辑｜杜润楠

聚焦国家科学技术奖