内心世界,人类探索内心世界的方式。

在外太空,人类已经到达了月球,正在计划登陆火星,但当科学探索走向我们脚下的地球内部时,我们只是擦伤了地球的表皮。

地心科学探测中的科拉半岛钻孔位于俄罗斯西北部的科拉半岛,深度1.2万米——科拉超深钻孔。这里曾经是世界上最深的洞穴,也是俄罗斯科学家最引以为傲的科研成果。现在,它覆盖着沉重的焊接金属板,只留下一个生锈的研究站被遗弃在地下。它是一个几乎被遗忘的“冷战项目”的遗迹,该项目的目标不是涉及太空,而是指向地球的深层内部。

1970年春天,苏联科学家开始在科拉半岛钻探,目标是在技术条件允许的情况下,尽可能深入地壳。

事实上,在苏联人准备向地心“冲刺”之前,美国人就有了自己雄心勃勃的钻探计划——莫霍面计划。莫霍面是地壳和地幔的界面。在陆地上,地幔位于大陆地壳下3万至6万米,但在海洋中,地幔仅在海床下5公里左右,这是钻头可以到达的地方。1961年,美国人试图从太平洋底部钻到莫霍面,然后在莫霍面附近采集一些有价值的“样本”进行科学研究。然而,在3000多米的深度钻了300多米后,美国政府停止了资助。

坚持不懈的苏联人要勤奋得多。他们在科拉半岛坚持了24年——苏联解体后,这个项目仍在坚持——在1994年底,科学家团队钻探到12263米的深度。这是一个有27亿年历史的岩层。温度超过140℃。科学家们不能再钻了,因为岩石不再坚硬,每当撤孔时,它们就会像泥浆一样“流”回孔中。

当科拉半岛的苏联科学家以极大的耐心钻下去的时候,他们的美国同行和对手已经向太空发射了数十个航天器,到达了月球、火星甚至更远的地方。当钻探最终停止时,旅行者号飞船已经飞出了冥王星的轨道。科学家们开始感叹“地心旅行”比“星际旅行”难多了——考虑到地球1.2万公里的直径,科拉钻探的深度其实可以忽略不计。如果把地球看成一个苹果,科拉的钻连苹果皮下的果肉都没见过。一个疯狂的建议深入地下世界并不容易。只有著名的里登·布洛克教授(凡尔纳科幻小说《地心游记》的主角)和乔希·凯斯教授(科幻电影《地球尽头》的主角)完成了“地心游记”的壮举。前者从冰岛火山口跳下,在地下世界游荡,然后被岩浆流冲到西西里,在那里被火山喷出地面;后者驾驶前所未有的地心说飞船,在地下深处引爆核弹,让地核再次旋转产生地磁场——他拯救了全人类。

可惜这些精彩的故事都是虚构的,都来自小说家和导演的想象力。但是有时候想象力比知识更重要。2002年,当《地球的尽头》的制作人带着一个科学咨询的剧本找到大卫·史提芬逊时,这位加州理工学院的物理学家受到了启发,想到了一种探测地球深处信息的方法。

史蒂文森认为,只靠“钻”是不现实的。首先,因为科里奥利效应,地球自转的线速度在离地面不同深度是不一样的。越深的地方,线速度越小。如果朝着地心垂直深钻,最后得到的管道其实是弯曲的管道,而不是从地面到地心的直线,所以深钻的路径很难设计。其次,地核的温度几乎和太阳表面的温度一样高,内部的压力想一直埋住钻孔,所以地下的裂缝(也就是钻管道)也是不受控制的。因此,在地球上打一个很深的洞几乎是不可能的。

然而,史蒂文森提出了一个异想天开的计划:我们可以用氢弹炸开一条缝,然后倒入110000吨铁水(1500℃以上),用巨大的重量撕开地下的岩石,从而打开一条通往地球内部的道路。然后让数千个葡萄柚大小的探测器顺着滚烫的铁水波浪顺流而下。他们配备了各种先进的感应设备,半导体材料由钻石制成,因此可以承受4000℃的高温。这些探测器将记录沿途的温度、压力和化学成分。因为无线电波无法穿透这么厚的固体岩石,所以所有的测量数据都会以地震波的形式传到地面,最终被灵敏的地震仪接收。史蒂文森预测,这些铁水和“柚子”将以每小时16公里的速度向下移动,应该能在一周内到达核心。

重启地下之旅

当然,用氢弹在地球上炸出一条缝,把铁水灌进去的想法很疯狂,现实中恐怕也行不通。然而最近,来自英国、美国、日本和德国的科学家打算接管冷战时期被美国人中断的莫霍面钻探,重启地下之旅。这就是“新莫霍项目”。科学家准备花654.38+0亿美元和654.38+0年来做这个项目。尽管资金需求很大,技术难度仍然很高,但科学家认为这些投资非常值得,因为这项工作在地质学和生物学方面都具有重要意义。

“新莫霍面”的地质意义是显而易见的。如果能到达莫霍面,就能加深对地幔的认识。地幔是地球上最大的地质层,它涉及到地球本身的演化和起源(几乎所有的海底和大陆都起源于地幔),但我们对地幔的了解却很少,因为我们无法获得纯净的地幔岩石样品。到目前为止,科学家看到的所有地幔样品都是经过复杂的地质运动才浮出地表的,而且都被污染了。科学家只能通过参考陨石(因为有些陨石化学成分和地幔样品相似,但没有被污染)和地震波来间接研究地幔。一个原始纯净的地幔样本,将会是一个珍贵的宝藏,就像阿波罗带回的月球岩石一样。

探索地下神秘生命的可能性是“新莫霍面计划”的另一个重大意义。我们钻过最深的地方是1.2万米以上。在那个地方,压力和温度都很高,不可能出现《地心游记》中描述的史前怪兽。但科学家认为,那些被称为“极端微生物”的超级细菌可以在难以置信的困难地下条件下生存。以生活在深海温泉附近的细菌为例,它们不需要阳光和氧气,可以忍受数百摄氏度的高温。有些地下细菌甚至更神奇,最令人印象深刻的是一种叫做耐辐射球菌(Deinococcus radiodurans)的多极端微生物。这种超级生物可以在许多不同的极端条件下生存——它可以在阳光下晒干,可以承受高剂量的紫外线和人体致死剂量2000倍的电离辐射。

地下世界存在吗?

传说内界的首都叫香巴拉,位于地心,可以从南北极直行。我们在极地天空看到的极光,其实是地心太阳光在地核的反射。地球内部的人们使用免费能源来照亮他们的城市、房屋和隧道。他们利用晶体结合电磁,创造了一个全光谱的小太阳,提供他们需要的所有能量,可以持续50万年。地壳从地球的外表面到内表面大约有800英里。因为我们的地球是空心的而不是实心的球体,所以重心不在地心,而是在地壳的中心,也就是地表下400英里。