透明的地球
如果我们想知道地下深处是什么样子，该怎么办呢？打钻孔取出岩芯，但这只不过是“一孔之见”罢了；我们也可以像医生检查患者身体那样对地球来个“CT扫描”，但这样做看到的范围也十分有限。假如，我们的地球能像水晶一样透明，那地下的一切情况岂不是一目了然了？
2011年初，江苏省一位政协委员提出：应在江苏实施“透视地球工程”，使江苏省地表以下100米数字化，动态化，三维可视，透明可见。
如果这一工程真的实现了，那将会为以后的工程建设提供多大的方便!只要我们清楚地了解地下的实际情况，无论是矿产资源勘探，还是地质灾害预测，都将不再是难题。
数字地球与透明地球
喜欢上网的朋友，对谷歌地球(GoogleEarth)应该并不陌生。这是谷歌公司2005年推出的一款虚拟地球仪软件，它将大量卫星照片和航空照片布置在一个三维地球模型上，用户可以免费从高空很方便地鸟瞰全球各地，真正实现了地球的“数字化”。
, http://www.100md.com
透明地球也和数字地球脱不了关系。
1998年，当时的美国副总统戈尔在一次演说中，首次提出了“数字地球”的概念。简单地说，数字地球就是按照地理坐标将有关地球的海量、三维、动态数据集成起来的虚拟地球，进而实现地球科学、空间科学、信息科学的高度综合。
2009年9 月，在国际数字地球学会和中国科学院联合主办的第六届国际数字地球会议上，专家建议：加快“数字地球”从理论研讨到实际应用的进程，特别是在全球变化研究、自然灾害防治、新能源探测等方面发挥重要作用。
随着研究的不断深入，越来越多的研究者开始将目光转到地面以下，三维地质应运而生。
三维地质，顾名思义，也就是指采用先进的计算机技术，实现地质资料的三维可视化，就如同我们能够“透视”地下情况一样，这将为地质资料的查询提供极大方便。
, 百拇医药
以北京为例，如果你有机会来到北京市地质矿产勘查开发局(简称北京市地勘局)的信息大厅，只要按要求在电脑上输入相应的指令，北京市的主要地层、地下构造、地热、地下水等三维仿真模型即可直观地展现在眼前。这就是北京市地勘局自2002年开始历经7年时间建立的三维可视化地质信息与服务系统，这在全国乃至世界上都属于首开先河。如果想知道哪里有断裂、哪里有地热和温泉，哪里赋存着丰富的地下水资源，只需一步步地查询便可一清二楚。随着信息的进一步完善，它将对规划、国土、环保、水务、市政等多个领域的管理和决策工作发挥重要作用。
当然，我们现在说的三维地质，还往往只是对于某一区域而言。若从全球视角来说，建立了三维地质模型也就真正实现了“透明地球”。
但实际上，我们对脚下的地球了解多少呢？很早以前，科学家们就普遍认为未来科学的发展应该是“先入地，后上天”，然而，迄今为止人们依然对我们脚下的地球充满敬畏和迷茫，虽然人类在高科技的支持下可以飞向外太空，但在地球母亲面前异常渺小。毕竟我们的地球面积太大了，要想全面“扫描”实在是困难重重，而且目前的地球物理勘探深度也相当有限。即使通用钻探，也难以达到理想的深度。目前，世界上最深的钻孔——俄罗斯科拉超深钻，深度也不过12千米，连地壳都没有穿透，要知道整个地球的半径可是6400多千米。在矿产资源日益枯竭、地质灾害越来越多的双重压力之下，不少国家都开始实施朝向地球纵深的大面积扫描探测计划。
, http://www.100md.com
向下，再向下
澳大利亚，被誉为“坐在矿车上的国家”，为了解决未来的资源问题，该国于1999年提出一个别开生面的新概念——玻璃地球，形象地理解也就是希望地球能像玻璃一样让我们一眼就能看穿哪里分布有矿产资源。该计划的目标是使澳大利亚大陆地表以下1000米深度以内的地质状况变得透明，以便于发现新的巨型矿床。要实现该目标，需要大量的地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探工作，如新的钻探技术、航空重力梯度测量、航空电磁法、航空和卫星矿物地球化学填图、同位素跟踪、地下水化学研究等。计划提出之后被正式列入澳大利亚的国家预算，并开始实施。然而遗憾的是，因多种原因，计划被迫于2003年终止。
不过，人们对地下深层的认识之路永远不会停止。几年之后，澳大利亚又实施了一项新的地球探测计划——“澳洲大陆结构与演化”战略研究计划，其目标是在全球尺度上建立澳洲大陆的结构和演化的构架,从而更好地了解它们对自然资源、灾害和环境的影响。
, 百拇医药
与澳大利亚“玻璃地球”计划类似，加拿大也提出了使其地下3000米以内达到透明化的计划。不仅如此，许多国家在力求透视地球的同时，还不断追求深钻地球。近年来一系列深部探测计划正在实施，如美国大陆反射地震探测计划、地球透镜计划，俄罗斯深部探测计划，欧洲地球探测计划，德国大陆反射地震计划，英国反射地震计划，意大利地壳探测计划，瑞士地壳探测计划等。
中国的“透明地球计划”
2009 年11 月，国家总理温家宝向首都科技界发表讲话时指出：“在地球深部资源探测方面，中国已有固体矿产勘探开采的深度大都小于500米，而世界一些矿业大国已达到2500 米到4000 米，南非计划开采的深度达到6000米。中国人均资源短缺，资源勘探水平不高，开采利用率也比较低，这是制约未来经济发展的突出矛盾。”
目前，我国还未全部实现各地的详细地质调查。仅对金属矿而言,我国约一半的陆地都被盆地和各种覆盖层所掩盖, 这些地方的找矿工作程度很低，甚至是找矿的“处女地”，而且，对地下资源勘探的深度主要还是集中在500米以内。据统计，我国500米深覆盖区的面积约为50万～80万平方千米, 相当于我国已调查、勘探的陆地面积的五分之一, 是一片极具潜力的找矿新空间。因此，在我国国土上，无论是从勘探范围还是从勘探深度来讲，都仍有大量工作可做。
, http://www.100md.com
其实，早在2004 年9月，国务院就启动了以“就矿找矿”为主要思路的找矿专项，即在原有矿山开采深度(一般在300～500米)的基础上，向更深部勘探开采。截至2008年，这项“深部采矿”行动探明了大量的煤炭和多种金属矿产，总价值超过1万亿元! 人们也从这项行动中看到了未来资源勘探的新曙光。
上天、入地、下海、登极这四大科研工作领域是一个国家彰显综合国力和科技水平的标志。很多发达国家的地学研究水平、资源勘查技术和灾害预报能力等方面之所以强于我国，其中最重要的一个原因就是：他们对地质基础资料的掌握较为丰富，在对地探测技术等领域走在了我们前面。
为改变落后局面，2009年6月，中国科学院发布系列报告，为人们描绘了我国面向2050年的科技发展路线图，其中一项是“中国地下4000米透明计划”。该计划力争到2040年，使我国主要区域地下4000米以内变得“透明”，为寻找深部矿产资源提供基础资料。
, 百拇医药 目前我国已经制定时间表，并开始运作该项计划。与此同时，我国还启动了旨在提高对地球深部认知能力的“深部探测技术与实验研究专项( 2008～2012)”，由国土资源部组织实施。这项计划是在为全面开展我国地壳探测工程做好关键技术准备,是开展入地计划的“先锋”，包括大陆电磁参数标准网实验研究、地壳全元素探测技术与实验示范、深部探测技术实验与集成、深部矿产资源立体探测技术及实验研究、大陆科学钻探选址与钻探实验、地应力测量与监测技术实验研究、岩石圈三维结构与动力学数值模拟以及深部探测综合集成与数据管理等8项内容。
在这些研究计划中，所采用的一种主要方法就是地震反射技术，它是一种精度很高的地球物理勘探方法，被广泛应用于分析判断地层界面、岩土性质和地质构造等。我们知道，每一种地球物理勘探方法都是依据岩石的某一种物理性质，以某一种物理场为理论基础的。地震勘探所依据的就是岩石的弹性。当地震、火山发生时，地球内部会产生一种弹性振动波，由介质的质点依次向外传播，但是，随着介质弹性性质及几何形态的变化，其传播路径、振动强度和波形都将发生改变。如果我们在地表或井中用检波器将其接收，然后对其进行处理和解释，便可以推断地下岩层的性质和形态。当然，这种地震波也可以由人工爆炸、冲击或其他振动源产生，目前我们常用的地震反射技术都是用的人工震源。
自20世纪50年代以来，我国已经开展的用于地壳深部探测的反射地震剖面总长达到了近5000千米，但是，相对于我们辽阔的大陆而言这是远远不够的，而且与欧美国家相比，也落后许多，仅仅相当美国的1/13，英国的1/5，俄罗斯的1/5。可喜的是，经过几年的深入研究，“深部探测技术与实验研究专项”已经取得了多项重要进展，逐渐缩小了我国与国际地学发展的差距。
透明地球计划，是未来地球科学研究的方向。随着我们对地球的了解越来越深入，我们开发矿产资源的能力也会越来越强，防御地质灾害的能力也将随之加强。
【责任编辑】赵菲, 百拇医药(马志飞)
2011年初，江苏省一位政协委员提出：应在江苏实施“透视地球工程”，使江苏省地表以下100米数字化，动态化，三维可视，透明可见。
如果这一工程真的实现了，那将会为以后的工程建设提供多大的方便!只要我们清楚地了解地下的实际情况，无论是矿产资源勘探，还是地质灾害预测，都将不再是难题。
数字地球与透明地球
喜欢上网的朋友，对谷歌地球(GoogleEarth)应该并不陌生。这是谷歌公司2005年推出的一款虚拟地球仪软件，它将大量卫星照片和航空照片布置在一个三维地球模型上，用户可以免费从高空很方便地鸟瞰全球各地，真正实现了地球的“数字化”。
, http://www.100md.com
透明地球也和数字地球脱不了关系。
1998年，当时的美国副总统戈尔在一次演说中，首次提出了“数字地球”的概念。简单地说，数字地球就是按照地理坐标将有关地球的海量、三维、动态数据集成起来的虚拟地球，进而实现地球科学、空间科学、信息科学的高度综合。
2009年9 月，在国际数字地球学会和中国科学院联合主办的第六届国际数字地球会议上，专家建议：加快“数字地球”从理论研讨到实际应用的进程，特别是在全球变化研究、自然灾害防治、新能源探测等方面发挥重要作用。
随着研究的不断深入，越来越多的研究者开始将目光转到地面以下，三维地质应运而生。
三维地质，顾名思义，也就是指采用先进的计算机技术，实现地质资料的三维可视化，就如同我们能够“透视”地下情况一样，这将为地质资料的查询提供极大方便。
, 百拇医药
以北京为例，如果你有机会来到北京市地质矿产勘查开发局(简称北京市地勘局)的信息大厅，只要按要求在电脑上输入相应的指令，北京市的主要地层、地下构造、地热、地下水等三维仿真模型即可直观地展现在眼前。这就是北京市地勘局自2002年开始历经7年时间建立的三维可视化地质信息与服务系统，这在全国乃至世界上都属于首开先河。如果想知道哪里有断裂、哪里有地热和温泉，哪里赋存着丰富的地下水资源，只需一步步地查询便可一清二楚。随着信息的进一步完善，它将对规划、国土、环保、水务、市政等多个领域的管理和决策工作发挥重要作用。
当然，我们现在说的三维地质，还往往只是对于某一区域而言。若从全球视角来说，建立了三维地质模型也就真正实现了“透明地球”。
但实际上，我们对脚下的地球了解多少呢？很早以前，科学家们就普遍认为未来科学的发展应该是“先入地，后上天”，然而，迄今为止人们依然对我们脚下的地球充满敬畏和迷茫，虽然人类在高科技的支持下可以飞向外太空，但在地球母亲面前异常渺小。毕竟我们的地球面积太大了，要想全面“扫描”实在是困难重重，而且目前的地球物理勘探深度也相当有限。即使通用钻探，也难以达到理想的深度。目前，世界上最深的钻孔——俄罗斯科拉超深钻，深度也不过12千米，连地壳都没有穿透，要知道整个地球的半径可是6400多千米。在矿产资源日益枯竭、地质灾害越来越多的双重压力之下，不少国家都开始实施朝向地球纵深的大面积扫描探测计划。
, http://www.100md.com
向下，再向下
澳大利亚，被誉为“坐在矿车上的国家”，为了解决未来的资源问题，该国于1999年提出一个别开生面的新概念——玻璃地球，形象地理解也就是希望地球能像玻璃一样让我们一眼就能看穿哪里分布有矿产资源。该计划的目标是使澳大利亚大陆地表以下1000米深度以内的地质状况变得透明，以便于发现新的巨型矿床。要实现该目标，需要大量的地质勘探、地球物理勘探和地球化学勘探工作，如新的钻探技术、航空重力梯度测量、航空电磁法、航空和卫星矿物地球化学填图、同位素跟踪、地下水化学研究等。计划提出之后被正式列入澳大利亚的国家预算，并开始实施。然而遗憾的是，因多种原因，计划被迫于2003年终止。
不过，人们对地下深层的认识之路永远不会停止。几年之后，澳大利亚又实施了一项新的地球探测计划——“澳洲大陆结构与演化”战略研究计划，其目标是在全球尺度上建立澳洲大陆的结构和演化的构架,从而更好地了解它们对自然资源、灾害和环境的影响。
, 百拇医药
与澳大利亚“玻璃地球”计划类似，加拿大也提出了使其地下3000米以内达到透明化的计划。不仅如此，许多国家在力求透视地球的同时，还不断追求深钻地球。近年来一系列深部探测计划正在实施，如美国大陆反射地震探测计划、地球透镜计划，俄罗斯深部探测计划，欧洲地球探测计划，德国大陆反射地震计划，英国反射地震计划，意大利地壳探测计划，瑞士地壳探测计划等。
中国的“透明地球计划”
2009 年11 月，国家总理温家宝向首都科技界发表讲话时指出：“在地球深部资源探测方面，中国已有固体矿产勘探开采的深度大都小于500米，而世界一些矿业大国已达到2500 米到4000 米，南非计划开采的深度达到6000米。中国人均资源短缺，资源勘探水平不高，开采利用率也比较低，这是制约未来经济发展的突出矛盾。”
目前，我国还未全部实现各地的详细地质调查。仅对金属矿而言,我国约一半的陆地都被盆地和各种覆盖层所掩盖, 这些地方的找矿工作程度很低，甚至是找矿的“处女地”，而且，对地下资源勘探的深度主要还是集中在500米以内。据统计，我国500米深覆盖区的面积约为50万～80万平方千米, 相当于我国已调查、勘探的陆地面积的五分之一, 是一片极具潜力的找矿新空间。因此，在我国国土上，无论是从勘探范围还是从勘探深度来讲，都仍有大量工作可做。
, http://www.100md.com
其实，早在2004 年9月，国务院就启动了以“就矿找矿”为主要思路的找矿专项，即在原有矿山开采深度(一般在300～500米)的基础上，向更深部勘探开采。截至2008年，这项“深部采矿”行动探明了大量的煤炭和多种金属矿产，总价值超过1万亿元! 人们也从这项行动中看到了未来资源勘探的新曙光。
上天、入地、下海、登极这四大科研工作领域是一个国家彰显综合国力和科技水平的标志。很多发达国家的地学研究水平、资源勘查技术和灾害预报能力等方面之所以强于我国，其中最重要的一个原因就是：他们对地质基础资料的掌握较为丰富，在对地探测技术等领域走在了我们前面。
为改变落后局面，2009年6月，中国科学院发布系列报告，为人们描绘了我国面向2050年的科技发展路线图，其中一项是“中国地下4000米透明计划”。该计划力争到2040年，使我国主要区域地下4000米以内变得“透明”，为寻找深部矿产资源提供基础资料。
, 百拇医药 目前我国已经制定时间表，并开始运作该项计划。与此同时，我国还启动了旨在提高对地球深部认知能力的“深部探测技术与实验研究专项( 2008～2012)”，由国土资源部组织实施。这项计划是在为全面开展我国地壳探测工程做好关键技术准备,是开展入地计划的“先锋”，包括大陆电磁参数标准网实验研究、地壳全元素探测技术与实验示范、深部探测技术实验与集成、深部矿产资源立体探测技术及实验研究、大陆科学钻探选址与钻探实验、地应力测量与监测技术实验研究、岩石圈三维结构与动力学数值模拟以及深部探测综合集成与数据管理等8项内容。
在这些研究计划中，所采用的一种主要方法就是地震反射技术，它是一种精度很高的地球物理勘探方法，被广泛应用于分析判断地层界面、岩土性质和地质构造等。我们知道，每一种地球物理勘探方法都是依据岩石的某一种物理性质，以某一种物理场为理论基础的。地震勘探所依据的就是岩石的弹性。当地震、火山发生时，地球内部会产生一种弹性振动波，由介质的质点依次向外传播，但是，随着介质弹性性质及几何形态的变化，其传播路径、振动强度和波形都将发生改变。如果我们在地表或井中用检波器将其接收，然后对其进行处理和解释，便可以推断地下岩层的性质和形态。当然，这种地震波也可以由人工爆炸、冲击或其他振动源产生，目前我们常用的地震反射技术都是用的人工震源。
自20世纪50年代以来，我国已经开展的用于地壳深部探测的反射地震剖面总长达到了近5000千米，但是，相对于我们辽阔的大陆而言这是远远不够的，而且与欧美国家相比，也落后许多，仅仅相当美国的1/13，英国的1/5，俄罗斯的1/5。可喜的是，经过几年的深入研究，“深部探测技术与实验研究专项”已经取得了多项重要进展，逐渐缩小了我国与国际地学发展的差距。
透明地球计划，是未来地球科学研究的方向。随着我们对地球的了解越来越深入，我们开发矿产资源的能力也会越来越强，防御地质灾害的能力也将随之加强。
【责任编辑】赵菲, 百拇医药(马志飞)