“向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題”——國土資源部部長姜大明近日強調(diào)，以全國科技創(chuàng)新大會提出的上述重要論斷為指南，我國“十三五”期間將整合地質(zhì)、海洋、測繪地理信息領(lǐng)域科技力量，以深地、深海、深空為三大主攻方向，“決戰(zhàn)深部”。
打造地上地下兩個國土
“從理論上講，地球內(nèi)部可利用的成礦空間分布在從地表到地下1萬米，目前世界先進水平勘探開采深度已達2500米至4000米，而我國大多小于500米，向地球深部進軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。”全國科技創(chuàng)新大會提出的這一論斷，讓每一個人都想跺跺腳，對腳下萬米深處無限神往。
“開展地球深部探測，既是解決地學(xué)重大基礎(chǔ)理論問題的需要，更是國家保證能源資源安全、擴展經(jīng)濟社會發(fā)展空間的重大需求。”姜大明說，地球深部蘊藏了絕大部分的資源和能源，是維系萬物生存的物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。如果我國固體礦產(chǎn)勘查深度達到2000米，探明的資源儲量可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻一番。
國際地質(zhì)學(xué)界認為，19世紀是橋的世紀，20世紀是高層建筑的世紀，21世紀則是開發(fā)利用地下空間的世紀。“十二五”時期，我國城市地下空間建設(shè)量年均增速達到20%以上，地下空間與同期地面建筑竣工面積比例從約10%增長到15%。城市地下空間開發(fā)需求動力充足。
姜大明說，我國城市地下空間開發(fā)不足，與號稱的“地上地下兩個日本”相比，開發(fā)利用水平差距很大。“十三五”期間，我國將以中心城市為重點，系統(tǒng)調(diào)查地下空間開發(fā)利用現(xiàn)狀，查明城市第四紀地質(zhì)結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，為制定地下空間開發(fā)利用規(guī)劃提供地學(xué)依據(jù)。建立基于城市地下空間開發(fā)利用的地質(zhì)適宜性評價指標體系，開展城市地下空間開發(fā)利用地質(zhì)條件適宜性評價。開展地下空間開發(fā)利用防災(zāi)減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)及風(fēng)險管理研究，建立地下空間開發(fā)利用技術(shù)標準。
通過“跟跑、并跑、領(lǐng)跑”，爭取到2020年，全國形成至2000米礦產(chǎn)資源開采、3000米礦產(chǎn)資源勘探成套技術(shù)能力，儲備一批5000米以深資源勘查前沿技術(shù)，顯著提升6500至10000米油氣勘查技術(shù)能力，在拓展第二找礦空間和地下發(fā)展空間方面提供“中國范本”。
下潛10000米：走向“全海深”
據(jù)估算，大洋海底多金屬結(jié)核總資源量約3萬億噸，有商業(yè)開采潛力的達750億噸;海底富鈷結(jié)殼中鈷資源量約為10億噸;太平洋深海沉積物中稀土資源量達880億噸。據(jù)預(yù)測，未來全球油氣總儲量40%將來自深海。
“十三五”期間，通過研制深遠海油氣及水合物勘探開發(fā)技術(shù)裝備，我國將推進大洋海底礦產(chǎn)勘探及海洋天然氣水合物試采工程，加快“透明海洋”技術(shù)體系建設(shè)。研究我國海域深水、前新生界油氣成藏規(guī)律，完善油氣成藏地質(zhì)理論，研發(fā)有效勘查技術(shù)方法，發(fā)展海洋油氣地質(zhì)學(xué)，促進海域深水、前新生界油氣發(fā)現(xiàn)。推進南海北部和南部陸坡、南黃海及東海低勘探海區(qū)的油氣資源及天然氣水合物資源調(diào)查評價。
開展海域天然氣水合物成藏原理與開采基礎(chǔ)研究。研發(fā)海域天然氣水合物高分辨率三維地震勘探技術(shù)、近海底高精度探測技術(shù)、保壓取心與船載檢測技術(shù)。研制大孔深鉆探及保壓取樣裝備，開展試采目標選區(qū)、試采、環(huán)境監(jiān)測與綜合評價應(yīng)用示范。
深海蘊藏著寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進入、深海探測、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)。我國在深海資源探測方面取得了一定的進展，但仍面臨一系列困難“如我國深海采礦能力停滯不前。目前僅完成135米湖試和深海揚礦泵輸送系統(tǒng)海上試驗，而美國海洋礦物公司在上世紀70年代已完成5200米級整體采礦試驗。”中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局的何高文說。
“海洋特別是深海作為戰(zhàn)略空間和戰(zhàn)略資源在國家安全和發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益凸顯，深海探測是建設(shè)海洋強國的戰(zhàn)略需要。”姜大明說，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國海洋探測科技創(chuàng)新取得了很大進步，在南海陸坡天然氣水合物(可燃冰)勘探試采方面，已與先進國家處于同一起跑線。但在一些深海領(lǐng)域，我們與美國、日本、俄羅斯及個別歐盟國家相比還存在差距。
實施深海探測戰(zhàn)略，重點是要圍繞“進入深海-認知深海-探查深海-開發(fā)深海”主線，突破制約深海探測能力的核心關(guān)鍵技術(shù)，進軍深?？茖W(xué)和技術(shù)制高點，力爭到2020年，攻克海域天然氣水合物試采關(guān)鍵技術(shù)和裝備，實現(xiàn)商業(yè)化試采，研制成功全海深(≤11000米)潛水器、1000-7000米級潛水器通用配套技術(shù)和深遠海核動力浮動平臺技術(shù)。
深空視域的全國與全球
深空探測是未來國際科技競爭的主戰(zhàn)場之一，深空對地觀測作為其重要組成部分。世界各國都在競相發(fā)展深空對地觀測技：歐盟主導(dǎo)的哥白尼計劃，是全球環(huán)境與安全監(jiān)測的大型對地觀測計劃;美國對地觀測計劃綜合利用航天、航空、無人機、極地、船載、地面等多平臺對地觀測手段，對全美及全球進行綜合觀測。
中國國土資源航空物探遙感中心熊盛青說，“十三五”期間，我國將開展甚高分辨率光學(xué)測繪遙感衛(wèi)星、單光子激光測高衛(wèi)星、0.3m分辨率干涉雷達衛(wèi)星、重力梯度測量衛(wèi)星等多類型衛(wèi)星的指標論證、仿真驗證及其數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究。研制載荷技術(shù)和相應(yīng)平臺，開發(fā)星地一體化數(shù)據(jù)處理綜合技術(shù)，形成1：2000-1：5000航天立體測圖和精細化立體對地觀測能力，推動我國對地觀測技術(shù)邁入先進行列。
“十三五”期間，我國將大力推進《陸海觀測衛(wèi)星業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》的實施，建設(shè)國家陸海觀測衛(wèi)星業(yè)務(wù)體系，提升陸海觀測綜合業(yè)務(wù)能力。到2020年將形成21顆業(yè)務(wù)衛(wèi)星、6顆科研衛(wèi)星對地觀測能力，整裝建成技術(shù)先進、功能互補、協(xié)同作業(yè)的國土資源衛(wèi)星觀測體系，健全國土資源衛(wèi)星業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的及時推送、處理和應(yīng)用。
我國深空對地觀測中長期的科技創(chuàng)新目標是：構(gòu)建全覆蓋、全天候、全要素、全量化的國土空間觀測平臺，建成面向全球任務(wù)的時間無縫、空間無縫與信息無縫的自然資源環(huán)境技術(shù)體系。至2020年深空對地觀測技術(shù)整體達到國際先進水平，至2030年建立完善的對地觀測與應(yīng)用體系，形成一批國際領(lǐng)先技術(shù);至2050年創(chuàng)新對地觀測科學(xué)技術(shù)體系，引領(lǐng)國際對地對空探測制高點。
“實施深空對地觀測戰(zhàn)略，重點是適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展對遙感信息技術(shù)日益增強的需求，實施對地觀測衛(wèi)星重大工程，發(fā)展深空對地觀測技術(shù)，加強衛(wèi)星遙感應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，將不斷提高國土資源監(jiān)測監(jiān)管能力，更好支撐生態(tài)國土和智慧國土建設(shè)。”姜大明說。
