向地球深处探秘(硬核科技背后的创新故事)
本报记者 刘以晴

“地壳一号”在执行“松辽盆地国际大陆科学钻探工程”。 吉林大学供图
开栏的话
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央深入推动实施创新驱动发展战略,提出加快建设创新型国家的战略任务,确立2035年建成科技强国的奋斗目标,不断深化科技体制改革,充分激发科技人员积极性、主动性、创造性,有力推进科技自立自强,我国科技事业取得历史性成就、发生历史性变革。
“嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“地壳一号”挺进地球深处,“奋斗者”号探秘万米深海……中国式现代化要靠科技现代化作支撑,实现高质量发展要靠科技创新培育新动能。即日起,本报开设“硬核科技背后的创新故事”栏目,记者深入一线,探秘硬核科技,讲述创新故事,聚焦党的二十届三中全会最新部署,感受科技创新催生出的新产业、新模式、新动能,展现广大科技工作者奋发有为、积极投身科技创新事业的精神面貌。
塔克拉玛干沙漠腹地,“地壳一号”钻声轰鸣,一口8795米深的油气钻井即将顺利完成。
“8000米以上的井不好打。”吉林大学建设工程学院教师范悦帅望着眼前的钻机,给出了解释:“一般的石油钻机,钻探一口五六千米深的石油井,至少需要大半年才能完成,但在‘地壳一号’这里,这口井95天就能完成。”
从过去钻探深度五六千米,到如今的8000米以上;
从过去钻井时间至少大半年,到现在的3个月左右;
从过去的望尘莫及,到刷新亚洲国家实施的大陆科学钻井新纪录;
…………
“地壳一号”,这台高60米、占地超1万平方米、钻深能力达1万米的自主研发科学超深井地表钻机,是如何诞生的?记者进行了探访。
一次次迎难而上——
攻克难关,填补科研领域空白
2014年4月13日零点,“地壳一号”在黑龙江大庆的安达“松科2井”现场开钻。
2015年冬季,“松科2井”钻井现场,“地壳一号”副总设计师、吉林大学建设工程学院教授王清岩,正和几位科研骨干站在“地壳一号”下,边焦急地踱步,边斜向上看着钻机二层台的井架和还未安装到位的自动排管机。
原本一两个小时就可以安装到位的任务,由于井架工人对设备的熟悉程度不够,已经在寒冷的高空折腾了3个多小时。眼看就要天黑了,怎么办?王清岩不顾劝阻,亲自上场,通过吊笼从二层台下部登上安装点位。
“吊车将王教授送上40米高空,相当于十几层楼。天寒地冻,狂风呼啸。吊笼摇摇晃晃,我们也冷汗直冒。”全程参与“地壳一号”万米钻机研发的吉林大学建设工程学院石油工程系主任高科教授说。
赶在太阳落山之际,排管机接口终于对接完成。“安全到达地面后,王教授坦言:咋不害怕,自己本就有些恐高,双腿都发软。但为了快速解决问题,必须亲自上去。”高科回忆。
类似的故事不胜枚举。项目启动之初,为尽快拿出设计方案,“地壳一号”总设计师孙友宏教授经常与众人讨论至深夜。2013年,在生产企业四川宏华石油设备有限公司,为加快研发进度,研究人员蹬着三轮车,载着“地壳一号”部件,在间隔三四公里的生产、质检、调试厂区往返。2013年10月,50余辆大型拖挂卡车装载着被分拆成零件的“地壳一号”,将其从“诞生地”四川广汉运往黑龙江大庆“松科2井”所在地,全程3456.7公里,孙友宏跟随车队,全程指挥运输……
自主研发的关键技术及装备成为“地壳一号”万米钻机的核心。研发团队攻克了深部钻探钻头压力控制精度低、深部钻探装备转盘回转速度低、设备自动化程度低等三大技术难题,突破了高转速全液压顶部驱动钻进、高精度自动化摆排管、高速度钻杆柱自动拧卸输送等多项关键技术。
验收评定时,专家组对“地壳一号”万米钻机给出高度评价:整机集成度高、自动化程度高、运行平稳,填补了我国在超深孔科学钻探钻机领域的空白,全面提升了我国钻机整机及关键部件的设计和加工水平。
6月23日晚上,吉林大学建设工程学院泰来街实践教学基地,灯火通明。
数米长的钻机实物样机正在工作,不同于传统钻机的单钻头钻进,它具有异向回转的双钻头,可实现扭矩动态自平衡。高科和同事带着学生记录数据。
“这是我们独创的仿生自平衡钻具,这种钻进技术不依赖钻机和钻杆就能顺利进行钻进,能够保证钻井质量并减少能量损失,尤其是在深部钻探中效果更加明显。”高科介绍。目前,该项研究已获40余项发明专利授权和5件软件著作权。
一个个科研突破——
自主创新,探求地球深部奥秘
“上天、入地、下海、登极”承载着人类探索自然的伟大壮举。
由于地球深部高温、高压和高地应力等极端条件的制约,人类对自身站立的星球“内核”知之甚少。
从地表往深处挖掘,地球演变的历史就记录在层层叠叠的岩石之中。打一口科学钻探井,获取一段段圆柱形的岩心,如同为神秘的地球深部做一次“微创切片”。
科学钻探是获取地球深部实物信息的唯一手段,取得连续完整的岩心,是“地壳一号”重要的科研使命之一。
为满足地球深部探测工程的重大需求,中国地质调查局启动了“深部探测技术与实验研究专项”,其中一个项目便是“深部探测关键仪器装备研制与实验”,由“时代楷模”、吉林大学已故教授、博士生导师黄大年担任负责人。项目中的课题之一,就是研制“地壳一号”万米科学钻机。
2018年,在“松科2井”现场,“地壳一号”钻至地壳7018米深处,成功取出总长度4014米的连续完整岩心。至此,我国重大钻探装备研发支撑创造了亚洲国家实施的大陆科学钻井新纪录,成为世界上第三个掌握地下万米科学超深井钻探能力的国家。
高科对此记忆犹新:“不同深度岩层的颜色和成分各不相同,黄色的砂岩、黑色的泥岩……它们记载着地球内部的变化和演化过程。”
经过地质科学家们对岩心的矿物成分、沉积构造、同位素测量等分析和研究,还原了白垩纪气候和生物生存场景,直接证明当前对物种大灭绝各种假说的正确性。
除陆地气候研究外,透过“地壳一号”,学者们还看到了科学与工业结合的途径。“松科2井”地处松辽盆地,是我国最主要的含油气盆地之一。钻探过程中,科研人员发现松辽盆地下厚达102米的页岩气层,其中甲烷的平均含量达86%。而在井深4400到7018米处,则发现了具备开发条件的盆地型干热岩地层,可提供稳定且清洁的地热能。
一口口钻井投产——
产研结合,助力产业发展
7月4日,在塔克拉玛干沙漠腹地,“地壳一号”正在忙碌。“本次钻探‘地壳一号’用时95天,单日最高钻井深度达1.6公里,对节本增效帮助很大。”刚从钻探现场回来的范悦帅说。
为加快推进我国油气资源勘探开发战略,“地壳一号”万米钻机在圆满完成“松科2井”任务后,于2019年5月奔赴新疆塔里木盆地开始执行超深层油气钻井工程任务。截至目前,“地壳一号”万米钻机已完成6口井深超8000米和1口井深超9000米的油气钻井工程。
“7口井,每口都打出了油气。”高科语气自豪,“在新疆的5年时间,‘地壳一号’表现优异,没有出现任何大的技术问题。预计明年,‘地壳一号’将回到‘诞生地’,进行一次全方位保养检修。”
高科口中的“诞生地”,正是四川宏华石油设备有限公司。
2023年8月,四川宏华石油设备有限公司召开发布会,推出智能钻机1.0样机。这是公司在“地壳一号”研发基础上,结合市场需求,推出的智能化商用石油钻探设备。智能钻机1.0能够在提钻、排管机、顶驱等石油钻探关键环节,实现一键联动,提高生产效率。“高校原创能力强,企业研发力量大。校企合作,能很好地补齐短板,在推动科技发展的同时,带动装备制造业的发展。”四川宏华石油设备有限公司总经理吕兰说。
“地壳一号”钻机相关技术成果还应用于“极光”号极地钻机,该设备成为我国制造的首台可以在零下55摄氏度环境作业的极地钻机。“极光”号负责执行俄罗斯北极圈亚马尔高寒地区油气勘探作业,这是中俄能源合作的重大项目,也是中国提出“一带一路”倡议后实施的首个海外特大型项目。
本期统筹:杨烁壁
版式设计:张丹峰
《 人民日报 》( 2024年08月04日 04 版)
20个创业故事,雷军讲述小米十年
(文/观察者网 一鸣)8月11日,在小米科技园,小米公司创始人、董事长兼CEO雷军花了3小时发表了一场演讲,用20个创业故事,回顾小米的十年创业历程,包括招人加入创业、100个MIUI种子用户、和董明珠打赌等等。
雷军宣布,小米未来十年将围绕 “重新创业、互联网+制造、行稳致远”,这三大发展策略。同时,雷军还公布小米发展的三大铁律“技术为本、性价比为纲、做最酷的产品”。

100位梦想的赞助商
雷军回忆,在小米创办的第一年,花了80%的时间在招人,不懂硬件,就从软件开始做起,“那时安卓刚起步,我们就成了国内最早一批做安卓的。但操作系统毕竟是操作系统,工程量相当庞大,不是十来个人的小团队可以搞定的。”
小米就把打电话、发短信、通信录,桌面这四个当时最重要功能做出来,并建了一个论坛,招募志愿者来“刷机”。
“让我们感动的是,居然有100位用户愿意冒着巨大的风险刷 MIUI,也就是我们熟悉的100位梦想的赞助商。”
不到一年时间,MIUI 用户量就超过了 30万。
和董明珠打赌
在十周年的演讲中,雷军也谈到和董明珠的10亿“赌约”,他这么评价:“我们也干了不少蠢事,比如和董明珠打赌。”
“2013年我们被选为中国经济年度人物,编导在后台和我俩说,你们能不能热闹一点?我说,可以呀,和董明珠打个赌吧,赌一块钱,赌小米的营收五年时间能不能超过格力?”

可一上台,董明珠将双方的“赌约”改成了10个亿。“我当时就蒙了,董总怎么不按剧本走呀,这10个亿肯定一下子成为社会话题。”
五年时间,小米从200多亿涨到了1749亿,涨了8倍,但格力的营收从1200亿涨到1980亿,涨了60%,最后小米还是输了。
比较戏剧的是,结束打赌的第二年,小米的营收超过了格力。
“我每次想起来打赌这件事情,都后悔得不得了。”雷军说,“敢于和格力打赌,是因为那个时候我们,信心的确膨胀了。很快,小米就遭遇了非常多成长的烦恼。”
小米的高光时刻
除了干过的傻事,雷军在现场也分享了十年来他记忆最深刻的三个高光时刻的故事,2018年小米作为第一家“同股不同权”的科技股登陆港交所、2019小米终于拥有了自己的物业小米科技园、同年小米成为最年轻的世界500强,“就在昨日公布的2020年财富500强榜单上小米上升46位,成为最具成长力的科技创新公司。”

在小米进入500强那年,雷军曾表示:“我大学一毕业就开始创业,特别羡慕林斌他们有机会在500强上班,现在好不容易把自己公司搞成了世界500强,终于可以在500强上班了。我们一定得好好‘嘚瑟’一下。
雷军在现场展示了过去10年小米营收的变化,现在的小米,排名500强第422位,2019年全年总营收达2058亿元,经调净利润115亿元,2020年研发投入预计超100亿元。
雷军称,小米已经连续两年入选世界500强。但小米也总被拿来与老牌世界500强比较。“苹果,三星,华为,我承认小米今天还不如他们,但其实小米做的还很不错。作为一个10岁的少年,小米有很多缺点,但要看到更多的闪光点。”
在他看来,最让自己自豪的不是上市和入选世界500强,而是推动了智能手机的普及,加速了移动互联网的起飞;带动100个行业的变革,成就了一大批创业者;小米还改变了很多人的命运。
“北漂”的小米,不仅入选了世界500强,还在北京有了“房”。2019年7月,小米科技园正式开园,为此,雷军专门发了一条微博:“北漂,奋斗九年多,终于买房了!8栋楼,34万平方米,52亿造价。”

要做“制造的制造”
在当天3个小时的演讲中,雷军还发布了十周年小米献礼产品,包括小米10至尊纪念版、超高性价比的红米Redmi K30至尊纪念版、小米透明电视三款“超大杯”产品。此外,小米生态链产品九号卡丁车Pro兰博基尼汽车定制版也在会上发布。

小米智能工厂也在这次演讲中首次和大家见面。雷军介绍,位于北京亦庄的小米智能工厂是小米用互联网赋能制造业的产物,总建筑面积1.86万平方米,投资金额6亿元,已经成为智能化“黑灯工厂”。所谓“黑灯工厂”,可实现全厂生产管理过程、机械加工过程和包装储运过程的全程自动化无人黑灯生产。

雷军介绍,在继续和代工厂真诚合作的基础上,小米将深度参与制造业,不但自研大量高端装备,还设计完成了全自动化的高端手机生产线。此次活动发布的小米10至尊纪念版的透明版即由该工厂生产。
雷军称下一个十年,智能制造将进一步助力中国品牌的崛起,小米产业基金已投资了超过70家半导体和智能制造的公司,“小米未来要做的是‘制造的制造’,帮助更多制造型企业实现智能制造。”
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