- 大(dà)陸科學鑽探概述
- 中(zhōng)外(wài)科學家小(xiǎo)時候玩中(zhōng)學到的故事
- 搜集古今中(zhōng)外(wài)科學家的事迹，從中(zhōng)選擇一(yī)位，将他（她）的事迹有條理地記述下(xià)來，并與大(dà)家交流。
一(yī)、大(dà)陸科學鑽探概述
劉寶林
科學鑽探是爲地學研究目的而實施的鑽探，是通過鑽孔獲取岩心、岩屑、岩層中(zhōng)的流體(tǐ)（氣體(tǐ)和液體(tǐ)）以及進行地球物(wù)理測井和在鑽孔中(zhōng)安放(fàng)儀器進行長期觀測，來獲取地下(xià)岩層中(zhōng)的各種地學信息，進行地學研究。在陸地上施工(gōng)的科學鑽探稱爲大(dà)陸科學鑽探。
國際地球科學界認爲隻有通過鑽探直接觀察和研究地殼内部正在活躍進行的物(wù)理、化學和生(shēng)物(wù)的作用、特征及其過程，才能取得對地球科學真實的、精細的認識，驗證遠距離(lí)探測的論斷，提高探測的可靠性。
按1993年9月在德國召開(kāi)的國際大(dà)陸科學鑽探會議商(shāng)定，科學鑽孔深度的定義是：淺孔爲2000～4000m（用深型岩心鑽機施工(gōng)），深孔爲4000～6000m（用旋轉鑽機施工(gōng)），超深孔爲6000～15000m（用巨型鑽機施工(gōng)）。此外(wài)，湖泊鑽探也是科學鑽探的一(yī)部分(fēn)，鑽孔深度一(yī)般在10～500m。
大(dà)陸科學鑽探是當代地球科學具有劃時代意義的大(dà)型科學工(gōng)程，是解決當代人類面臨的人口、資(zī)源、環境等問題的必由之路，是帶動21世紀地球科學和相關學科技術發展的大(dà)科學。大(dà)陸科學鑽探是由地質超深鑽探發展而來的，預期目标主要是爲了研究深部地質學問題。實際上，經過科學選址而實施一(yī)些淺鑽孔同樣可以研究某些重大(dà)地球科學問題以及與人類生(shēng)存密切相關的諸如氣候、環境、地震以及有毒廢料的安全處理等課題。
1 icdp（international continental scientific drilling program）簡介
1.1 成立背景
1992年11月，經濟合作發展組織（oecd）舉辦的大(dà)科學論壇評述了大(dà)洋和大(dà)陸鑽探全面進行國際合作的問題。1993年8月31日到9月1日，在德國potsdam國際大(dà)陸科學鑽探會議上提出了icdp框架；9月2日，在ktb現場“國際大(dà)陸科學鑽探會議管理者會議”上，15個國家的代表參加，決定成立icdp籌備組，由德國地學研究中(zhōng)心的r.emmermann教授負責草拟icdp的有關章程。1996年2月正式發布“icdp發起書(shū)”。
1.2 icdp的任務
獲得可靠的資(zī)金，進行有效的規劃，履行可行的對全局有重大(dà)意義的計劃；
确認适合科學鑽探的國際合作場址；
确保進行适宜的前期場址調查；
爲鑽探項目提供技術支撐核心；
确保對計劃進行恰當的監控；
确保項目成果有效地發布傳播。
1.3 icdp的準則
國際性——地質科學、工(gōng)程技術、資(zī)金等進行國際合作；
全球性——開(kāi)展具有全球意義的大(dà)課題；
必須經過鑽探——必須通過鑽探才能解決的問題；
社會需要——如解決能源、礦産、地質災害、氣候、環境等問題；
鑽孔深度與成本——在滿足科學目标的前提下(xià)，盡量降低鑽探難度；
活動的過程——研究目前活動的地質現象。
1.4 icdp與odp的差别
icdp——鑽探地點在某個國家，首先獲益；研究世界級的科學問題；研究38億年的地球曆史；必須冠以“scientific”。
odp——鑽探地點、條件、孔深和工(gōng)藝技術多樣化；在公海鑽探，是全球性的計劃；研究1.8億年的地球曆史；本身就是科學目的，不必冠以“scientific”；主要設備爲鑽探船，工(gōng)藝技術比較成熟。
2 大(dà)陸科學鑽探的作用
研究地震、火(huǒ)山噴發的物(wù)理化學過程以及降低其影響的最佳方法；
研究近期地球氣候變化的模式和原因；
研究隕擊事件對氣候和集群滅絕的影響；
研究深層生(shēng)物(wù)圈的性質及其與碳氫化合物(wù)和礦床的形成、生(shēng)物(wù)演化等地質過程的關系；
放(fàng)射性和其他有毒廢料的安全處理；
沉積盆地和碳氫化合物(wù)的來源及演化；
礦床在各種地質體(tǐ)中(zhōng)是如何形成的；
研究闆塊構造、熱力學、物(wù)質和流體(tǐ)在地殼中(zhōng)運移的基本物(wù)理學過程；
如何更好地解釋用于了解地殼結構和性質的地球物(wù)理數據。
3 大(dà)陸科學鑽探的現狀
目前美國、俄羅斯、德國、加拿大(dà)、日本、法國、英國、瑞典、新西蘭、比利時、冰島、澳大(dà)利亞、奧地利和瑞士等國家都開(kāi)展了科學鑽探。全世界計劃完成近百口科學鑽孔，其中(zhōng)深鑽孔10餘口。具有代表性的科學鑽探計劃如下(xià)：
已經完成的有：
1960年，美國提出國際上地幔計劃（iump）。
1965年，開(kāi)始實施深海鑽探計劃（dsdp）。
1970年，蘇聯開(kāi)始sg-3大(dà)陸超深鑽孔施工(gōng)。
1983年，開(kāi)始實施大(dà)洋鑽探計劃（odp）。
1984年，美國組建dosecc，計劃完成29口科學鑽孔。
1987年，德國開(kāi)始ktb先導孔施工(gōng)，1989年完成，終孔深度4000.1m。
1990年，ktb主孔開(kāi)始施工(gōng)，1994年9月完成，終孔深度9101m。
2001年，icdp計劃已批準的項目及執行情況（見下(xià)表）。
地球科學進展
3.1 原蘇聯
原蘇聯的大(dà)陸科學鑽探實施最早，鑽孔最多，開(kāi)始于第二次世界大(dà)戰後，實施了幾十口基準井。1965年确立了超深鑽實施步驟，地質學家别科亞耶夫斯基等根據深部地球物(wù)理資(zī)料提出，爲獲得完整的地殼剖面，至少要在6個地區打科學超深孔。原蘇聯國家科委爲這一(yī)龐大(dà)規劃組建了“地球地下(xià)資(zī)源與超深鑽探部門科學委員(yuán)會”，有95個單位參加，由原地質部部長e·a·科茲洛夫斯基任主席。設計施工(gōng)超深孔18口，其中(zhōng)sg-1孔設計深度12000m，sg-2、sg-3孔深15000m，其他15口是深6000m左右的先導孔（衛星孔）。1970年sg-3超深井開(kāi)鑽，設計15000m，1986年3月終孔深度12262m，爲目前世界第一(yī)深井。1988年在亞羅斯拉夫國際科學鑽探學術會議上公布原蘇聯科學鑽探取得了40項重大(dà)科研成果。
3.2 美國
從1961年開(kāi)始至今，執行了一(yī)系列海上科學鑽探計劃，如莫霍計劃、dsdp深海鑽探計劃、odp大(dà)洋鑽探計劃等，都取得了輝煌的成就。但海上鑽探設備複雜(zá)、費(fèi)用昂貴。1993年他們提出了一(yī)個口号：“把船開(kāi)到陸地上來”，要大(dà)力發展大(dà)陸科學鑽探。
美國大(dà)陸科學鑽探計劃（us/csdp）：
已經完成的鑽探項目有：伊尼歐（inyo）井1～4号、巴耶斯破火(huǒ)山口1号、伊利諾斯井（vc1，vc2a，vc2b）、索爾頓湖、長谷、卡洪山口及上地殼項目。
計劃實施的項目有30多個，深度超過6km的有：阿巴拉契亞深部取心鑽孔、伊利諾斯盆地超深孔、得克薩斯海灣海岸超深孔、夏威夷島深鑽項目（正在實施中(zhōng)）。
90年代美國将主要實施五個項目：即卡特邁的諾瓦拉普塔、卡洪山口第三階段、巴耶斯破火(huǒ)山新項目、紐克克盆地鑽、基礎鑽探項目等。
1974年美國在俄克拉何馬鑽成了大(dà)陸科學鑽孔羅傑斯1号孔（betha rogers n0.1），孔深9583m。1985年在國家科學基金會領導下(xià)，制定“大(dà)陸科學鑽探計劃”（csdp），選定孔位29處，陸續取得重大(dà)成果：①1985年在索爾頓s2-14＃孔執行以研究高溫地熱爲中(zhōng)心的科學鑽探（sssdp）計劃，1986年3月鑽到3220m，貫穿沉積層到達下(xià)部閃長岩相角岩，中(zhōng)靶溫度爲353℃，爲世界第一(yī)口高溫地熱井；②1986年陸續沿聖安得烈斯大(dà)斷層施工(gōng)10口科學鑽孔，平均深度爲5000m，以監測研究加利福尼亞州大(dà)地震發生(shēng)機制。在卡洪隘口（cajon pass hole）施工(gōng)的第一(yī)孔經岩心磁法定向（占10%）、熱導率、熱輻射、應力場、波速等測試，發現斷層帶摩擦應力近100mpa，産生(shēng)局部熱導率異常1hfu（=40 mw/m2），美國地調局以此孔作地震觀測孔，以上述量化臨界數據提供多次地震預報，均大(dà)大(dà)減少了災害損失；③美國los alamos國家實驗室用10年時間在fenton hill在水平相距30m處鑽兩口以勘探與開(kāi)發“幹熱岩”直接發電(diàn)的科學鑽孔，深度分(fēn)别達3200m、4500m，直達火(huǒ)山岩體(tǐ)，用水力壓裂使兩孔相通，形成“熱倉”，孔底溫度達300℃，一(yī)孔注入冷水，另一(yī)孔排出溫度爲200℃以上的幹蒸氣，并用此蒸氣直接發電(diàn)。④沿聖安得烈斯施工(gōng)的科學鑽孔在2000m處的結晶岩基底岩中(zhōng)發現嗜溫菌（thermophilic bacteria），爲研究地表以下(xià)生(shēng)物(wù)活動提供依據。它的分(fēn)布、總的數量、對油氣生(shēng)成的關系、它同地表生(shēng)物(wù)活動的關系、以至同生(shēng)物(wù)起源的關系、地下(xià)生(shēng)物(wù)圈邊界等等，留待科學鑽探去(qù)勘探解決。
3.3 瑞典和西歐各國
在原蘇聯科學鑽探發現深部地下(xià)有碳氫化合物(wù)等流體(tǐ)的成果鼓舞下(xià)，瑞典以及歐洲共同體(tǐ)等缺乏石油的國家，建立了oecd（歐洲經合與開(kāi)發組織）将科學鑽探列爲大(dà)科學項目（mega-science）。瑞典首先在錫利揚（silijan）大(dà)隕石坑施工(gōng)gravberg 1号孔，深6350m，取得油氣樣品85桶（約合18.5 t），化驗後，其成分(fēn)無異于普通石油天然氣，并含有極細磁鐵礦粉末，引起世界矚目。科學家們推斷油氣來自上地幔裂隙，屬非生(shēng)物(wù)源油氣，其後又(yòu)布置另一(yī)口stanberg no.1号科學鑽孔。
3.4 德國
德國大(dà)陸深部鑽探（ktb）到1993年9月2日鑽深爲8312.5m，（在孔深爲8008.6m時，地溫爲215℃）。ktb目前獲得的主要科學成果是：①證實了深部的溫度變化和熱轉移，查明了深達6km多的地殼熱結構；②修正了深部地球物(wù)理探測資(zī)料（反射地震、地電(diàn)、重磁異常等），查明了地球物(wù)理結構性質和非均一(yī)性；③發現了地殼中(zhōng)流體(tǐ)的來源、成分(fēn)和運動規律，對于開(kāi)拓新的能源和探讨礦床成因有重要的意義；④測出了深達6km、目前世界上最深的應力分(fēn)布資(zī)料，對于預測地震、火(huǒ)山等災害有重要意義；⑤發現在莫霍面以下(xià)還存在地球磁場，在理論上這是一(yī)個重大(dà)突破。
ktb在實踐中(zhōng)還研發了一(yī)系列的新技術和新工(gōng)藝，其中(zhōng)最主要的是：①研制和使用了巨型鑽機，在鑽探設備自動化上取得重大(dà)進展。ktb的鑽探設備主要技術指标：鑽塔高度83m，設備總重2500t，10000m鑽杆重400t，最大(dà)大(dà)鈎負荷800t，總功率9500kw，泥漿泵流量1000～4000l/min，工(gōng)作泵壓350bar，泥漿箱總體(tǐ)積450m3；②研制和使用一(yī)套垂直鑽進系統（vds），ktb的主孔通過采用這一(yī)技術，使鑽孔深度達到7000m時鑽孔頂角不超過2°，鑽孔水平移距不超過20m。而先導孔由于沒有采用vds系統，鑽孔深度爲4000m時水平移距達到了180多m；③在施工(gōng)的組織管理，信息的獲取、利用、發布和現場實驗室等方面也積累了寶貴的經驗。
4 大(dà)陸科學鑽探在技術上面臨的挑戰
孔深大(dà)——需要重型設備、鑽孔結構複雜(zá)、管材強度極限、鑽孔彎曲嚴重、回轉阻力增大(dà)、輔助時間長等；
結晶岩——鑽進效率低、鑽頭壽命短、鑽孔彎曲嚴重、糾斜困難等；
高溫高壓——泥漿性能變壞、管材強度下(xià)降、孔壁穩定性差、測井儀器性能降低等；高信息量——高取心率和取心質量、泥漿錄井系統、流體(tǐ)樣品的獲取、深部現場實驗室等。
5 中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探（ccsd）簡況
5.1 曆史回顧
1988年，開(kāi)始建議制定中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探計劃。
1991年，原地礦部開(kāi)始組織進行“中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探先行研究和選址研究”。
1992年，地質科學鑽井工(gōng)程列入“國家中(zhōng)長期科學技術發展綱要”。
1995年11月，國務院領導批準中(zhōng)國加入“國際大(dà)陸科學鑽探計劃（icdp）”。
1996年2月中(zhōng)國正式成爲icdp三個發起國之一(yī)。
1996年8月，原地礦部與德國地學中(zhōng)心簽訂了在大(dà)别-蘇魯進行科學鑽探的合作協議書(shū)。
1997年6月，國家科技領導小(xiǎo)組批準“中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程”列入“九五”國家重大(dà)科學工(gōng)程項目。
1997年8月，由icdp資(zī)助的“大(dà)别-蘇魯超高壓變質帶大(dà)陸科學鑽探選址國際研讨會”召開(kāi)，中(zhōng)外(wài)專家一(yī)緻贊同在江蘇北(běi)部東海縣實施5000m的科學深鑽。
1998年4月，國際大(dà)陸鑽探計劃組織（icdp）審議通過了“中(zhōng)國大(dà)别-蘇魯超高壓變質帶大(dà)陸科學鑽探”項目正式建議書(shū)，并予以150萬美元經濟資(zī)助。
1998年12月至1999年6月，在江蘇東海縣毛北(běi)鎮境内完成了1000m深的預先導孔施工(gōng)，目的是爲ccsd的施工(gōng)設計和主孔施工(gōng)提供必要的信息，并積累了施工(gōng)經驗。
1999年9月底，經曆近10年的努力，在建國五十周年大(dà)慶前夕國家計委正式批準了中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程項目立項建議書(shū)，這标志(zhì)着該工(gōng)程項目正式開(kāi)始實施。
2000年3月28日至3月29日，由國家計委中(zhōng)咨公司組織十餘位專家在北(běi)京對《中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程工(gōng)程可行性研究報告》（工(gōng)程部分(fēn)）進行了專家論證，與會十餘位專家一(yī)緻同意通過此報告，從此，中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程正式進入設計施工(gōng)階段。
2001年6月25日中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程先導孔終于在江蘇省東海縣開(kāi)始試鑽。
2001年8月2日，國家計委批準了中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程的初步設計和開(kāi)工(gōng)。
2001年8月4日，中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探工(gōng)程在江蘇東海鑽探現場舉行了開(kāi)工(gōng)儀式，全國政協副主席萬國權等出席，各新聞單位競相報道。
2002年4月15日，井深2046.5m，結束了取心鑽進，先導孔完工(gōng)。
2002年5月7日開(kāi)始主孔的擴孔鑽進。
2002年8月27日零時45分(fēn)擴孔深度2028m，擴孔完工(gōng)。
2002年10月10日開(kāi)始主孔取心鑽進。
2005年3月8日勝利完鑽，終孔深度5158m。
2005年4月18日在中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探施工(gōng)現場舉行了竣工(gōng)典禮，國務院副總理曾培炎出席典禮儀式并發表重要講話(huà)。
2006年3月18日，國際大(dà)陸科學鑽探中(zhōng)國委員(yuán)會（icdp-china）在北(běi)京成立。孟憲來任主任，許志(zhì)琴、安芷生(shēng)和黃宗理等任副主任。劉東生(shēng)院士、孫樞院士、劉光鼎院士、李庭棟院士、劉廣志(zhì)院士等被聘爲該委員(yuán)會顧問組專家。
5.2 施工(gōng)基本要求和條件
設計井深：5000m
終孔直徑： in（157mm）
取心要求：全井連續采取岩心
地層條件：堅硬的結晶岩，如片麻岩、榴輝岩、角閃岩等
溫度梯度：2.5℃/100m
5.3 ccsd的目的
通過最短的鑽距獲取最深部的垂向連續變化信息，建立真實的深部物(wù)質組成、結構、流變學、地球化學、岩石物(wù)理、流體(tǐ)、地熱、地應力及現代微生(shēng)物(wù)剖面，并校正地球物(wù)理遙測的結果，建立世界性的深部結晶岩地區地球物(wù)理标尺。
揭示超高壓變質帶形成與折返機制的奧秘，研究會聚陸殼邊部的動力學，爲大(dà)陸動力學理論的創立奠定基礎。
研究超高壓變質帶中(zhōng)金剛石和金紅石（國防及航天材料）等資(zī)源形成的地質背景和成礦機理，開(kāi)拓新的找礦方向。
發現來自地幔深處的新礦物(wù)和新物(wù)質，探究超高壓物(wù)理條件下(xià)的礦物(wù)化學和結構行爲。
研究現代地殼流體(tǐ)的富集、分(fēn)布及遷移規律，探索其深部來源，揭示深部水圈的活動及水-岩作用對成岩和成礦的影響；
通過地下(xià)深處存活的現代微生(shēng)物(wù)的研究，揭示地下(xià)生(shēng)物(wù)圈在極端條件下(xià)（高溫高壓）的生(shēng)物(wù)鍾時限、微生(shēng)物(wù)的潛育條件及其對成岩、成礦和生(shēng)油作用影響。
在鑽孔中(zhōng)放(fàng)置各種探測儀器，監測地震活動、研究發震機制，揭示現代地殼活動及地球深部正在進行的各種物(wù)理、化學及生(shēng)物(wù)作用，同時可将鑽孔作爲一(yī)個長期的、動态的、高溫高壓的成岩成礦實驗室和礦物(wù)合成腔，完成在地表條件下(xià)所不能進行的多種重要科學實驗。
促進我(wǒ)國鑽探工(gōng)程技術和相關領域的發展。促進我(wǒ)國鑽探技術的發展，其技術成果将使衆多的鑽探應用領域迅速趕上世界先進水平，并帶動工(gōng)程科學、實驗測試、機械工(gōng)藝及超硬材料等技術的開(kāi)發與發展。大(dà)陸科學深鑽系統将發展和提高深部地球物(wù)理遙測方法與技術，并成爲檢驗深部地球物(wù)理正、反演理論的實驗場。
培養造就上百名跨世紀的地學研究與管理專家，滿足21世紀我(wǒ)國開(kāi)展經常性科學鑽探工(gōng)程及相關科學研究的人才需求，促進地球科學與物(wù)理學、化學、生(shēng)物(wù)學、工(gōng)程學、經濟學和管理科學的聯合與交叉，爲發展新學科生(shēng)長點提供機遇。
5.4 ccsd的八大(dà)科學目标
（1）揭示超高壓變質岩形成與折返機理。
（2）再造大(dà)陸闆塊會聚邊界的深部物(wù)質組成與結構。
（3）建立結晶岩地區地球物(wù)理模型和解釋标尺。
（4）研究闆塊會聚邊緣的地球動力學和殼幔相互作用。
（5）揭示超高壓變質成礦機理，發現新礦物(wù)與新物(wù)質。
（6）探索現代地殼流體(tǐ)-岩石相互作用與成礦機理。
（7）研究現代地殼中(zhōng)微生(shēng)物(wù)類型和潛育條件。
（8）爲資(zī)源開(kāi)發及地震發生(shēng)機制的探索提供科學依據。
5.5 工(gōng)程選址及鑽探子工(gōng)程
選址原則：瞄準具重大(dà)關鍵地學意義的地區；服務于人類社會面臨的資(zī)源、環境及災害三大(dà)問題；地質及地球物(wù)理研究程度較高；地層盡可能平緩，能穿越盡量多的層位，無花崗岩幹擾；技術上可行（特别是地溫梯度應較低）；交通便利，地勢相對平坦，通訊方便。
1997年8月，由icdp資(zī)助在中(zhōng)國青島舉行了“大(dà)别-蘇魯超高壓變質帶大(dà)陸科學鑽探選址國際研讨會”，中(zhōng)外(wài)專家一(yī)緻贊同在江蘇北(běi)部東海縣毛北(běi)鎮實施5000m的科學深鑽。鑽孔位于具有全球地學意義的大(dà)别蘇魯超高壓變質帶上，可以通過最短距離(lí)的鑽探或取最深部的地學信息；東海縣及附近地區的經濟發達，交通與通訊便利，水電(diàn)供應充足，是大(dà)陸鑽探的理想場所。
5.5.1 鑽探施工(gōng)面臨的技術難題
硬地層鑽進（擴孔）效率問題、深孔硬岩大(dà)直徑全孔取心技術、大(dà)傾角硬地層防斜糾斜技術、深孔小(xiǎo)間隙孔段水力學設計及鑽井液技術、難以預料的複雜(zá)情況等。
5.5.2 技術目标
形成一(yī)套完整的硬岩深孔（5000m）大(dà)直徑（終孔直徑不小(xiǎo)于156mm）金剛石繩索取心鑽進技術體(tǐ)系；使獨具中(zhōng)國特色的液動錘鑽進技術更加完善，進一(yī)步鞏固我(wǒ)國在液動錘技術領域中(zhōng)的領先地位；研究與開(kāi)發新型的以繩索取心爲基礎的組合式取心鑽進系統，如孔底馬達/繩索取心二合一(yī)鑽具、液動錘/繩索取心二合一(yī)鑽具及其相應的鑽進工(gōng)藝，其成果将居國際領先地位；帶動我(wǒ)國鑽探器具和鑽探材料生(shēng)産制造技術與使用技術的進一(yī)步發展，使其趕超世界先進水平。
5.5.3 雙孔鑽進方案：先導孔+主孔
鑽先導孔後，主孔上部采用大(dà)直徑液動錘全面鑽進，有利于防止孔斜；先導孔小(xiǎo)直徑取心，代替主孔上部大(dà)直徑取心，節省施工(gōng)費(fèi)用；獲得主孔鑽探技術方案精确設計所需的地下(xià)岩層信息；可在先導孔中(zhōng)試驗将在主孔中(zhōng)使用的鑽探器具和材料。
5.5.4 組合式鑽探技術：石油轉盤鑽機+地質岩心鑽探工(gōng)藝
以金剛石繩索取心鑽探技術爲主體(tǐ)；采用金剛石取心鑽頭，回轉速度高；孔壁間隙小(xiǎo)，泵壓高，排量小(xiǎo)；采用低固相沖洗液；對鑽壓控制有較高要求。
5.5.5 先導孔鑽進工(gōng)藝
螺杆馬達+金剛石雙管取心鑽進、螺杆馬達+液動錘+金剛石雙管取心鑽進、轉盤+金剛石雙管取心鑽進、螺杆馬達+金剛石單管取心鑽進。其中(zhōng)特别突出的是螺杆馬達+液動錘+金剛石取心鑽進工(gōng)藝，屬世界首創，效果顯著，可顯著提高機械鑽速，延長回次取心進尺長度。
5.5.6 主孔鑽進工(gōng)藝
原設計拟采用金剛石繩索取心鑽進，并加裝了液壓動力頭裝置。由于繩索取心鑽杆加工(gōng)質量問題以及動力頭輸出扭矩不足，放(fàng)棄了繩索取心鑽進工(gōng)藝；主孔基本上還是以螺杆馬達+液動錘+金剛石取心鑽進工(gōng)藝爲主。
5.5.7 鑽機-zj70d
寶雞石油機械廠生(shēng)産的新一(yī)代電(diàn)驅動鑽機。鑽深範圍5000～7000m；最大(dà)鈎載：4500kn；最大(dà)鑽柱重220t；絞車(chē)最大(dà)輸入功率1470kw；大(dà)鈎提升速度爲0～1.6m/s；絞車(chē)檔數爲2+2r，無級變速；絞車(chē)檔數爲4+4r，無級變速；鑽台高度9m；鑽架高度45m。
5.5.8 鑽具、鑽頭和沖洗液等（略）
5.6 地學成果
完成了5158m的系列金柱子包括岩性剖面、地球化學剖面、構造剖面、岩石伽馬異常剖面、礦化剖面、岩石物(wù)性剖面、流體(tǐ)剖面等。
首次在國内完成了長井段岩心深度和方位測井歸位。
首次完成結晶岩區的三維地震探測，揭示了精細的地殼結構。
中(zhōng)國大(dà)陸科學鑽探主孔5000m岩性剖面揭示50多種豐富多彩的岩石類型。在原有的金紅石礦體(tǐ)下(xià)又(yòu)發現了400m厚的達到工(gōng)業品位的新的金紅石礦體(tǐ)。
證實了蘇魯地區2億年前發生(shēng)過巨量物(wù)質超深俯沖的壯觀地質事件。證實了蘇魯地體(tǐ)在晚三疊紀發生(shēng)超高壓變質後經曆了一(yī)個快速擡升的動力學演化過程。
查明了超高壓榴輝岩的主要礦物(wù)都含有以oh存在的結構水
氧同位素研究表明超高壓變質岩的原岩在近地表與大(dà)氣降水發生(shēng)交換“花崗岩體(tǐ)的侵入爲其提供熱源”爲新元古代全球性雪球事件提供重要證據
建立了蘇魯高壓-變質超高壓構造格架，确定岩石-構造單元、構造邊界的大(dà)型韌性剪切帶系
涉及幾何學、運動學、動力學。
揭示含金紅石榴輝岩中(zhōng)銳钛礦、闆钛礦、榍石和金紅石的産出狀态及其可能的相互轉化關系。
發現了極端生(shēng)存條件下(xià)的地下(xià)微生(shēng)物(wù)。
5.7 鑽探技術成果
完成了一(yī)口在堅硬的結晶岩中(zhōng)施工(gōng)的、終孔直徑爲156mm、終孔深度爲5158mm的連續取心科學鑽探孔。
研究開(kāi)發了具有自主知(zhī)識産權的孔底馬達驅動的沖擊回轉取心鑽井方法及其鑽進系統。
形成一(yī)套完整的、獨具中(zhōng)國特色的硬岩深孔（大(dà)于5000m）鑽井施工(gōng)技術體(tǐ)系。包括：大(dà)直徑（終孔直徑不小(xiǎo)于156mm）取心鑽進技術、硬岩擴孔鑽進技術、強緻斜地層防斜糾斜技術、新型硬岩鑽井液體(tǐ)系、硬岩小(xiǎo)間隙套管固井技術、活動套管技術等。使獨具中(zhōng)國特色的液動錘鑽進技術更加完善，進一(yī)步鞏固了我(wǒ)國在液動錘技術領域中(zhōng)的領先地位。
研究并開(kāi)發了多種新型的以繩索取心爲基礎的組合式取心鑽進系統，如：孔底馬達（螺杆馬達或渦輪馬達）+繩索取心二合一(yī)鑽具、液動錘+繩索取心二合一(yī)鑽具、螺杆馬達+液動錘+繩索取心三合一(yī)鑽具，及其相應的鑽進工(gōng)藝，成果居國際領先地位；極大(dà)地推動了我(wǒ)國鑽探器具和鑽探材料生(shēng)産制造技術的進一(yī)步發展。
6 墨西哥chicxulub大(dà)陸科學鑽探（csdp）簡介
其科學目标是研究隕擊事件和生(shēng)物(wù)集群滅絕。鑽孔位于墨西哥的chicxulub隕擊坑，距離(lí)撞擊中(zhōng)心約60～80km，設計孔深2500～3000m。計劃實施周期爲1998～2005年，已經完成了幾個淺鑽，實際實施時間有些延後，2000年開(kāi)始700m深的先導孔鑽探。icdp将資(zī)助100萬美元。
大(dà)約在6500萬年前，一(yī)個直徑約10～15km的小(xiǎo)行星或彗星撞擊在當時的淺海區域（現今的尤卡坦地台），突然爆發釋放(fàng)出的能量約有100萬億噸梯恩梯當量，形成了直徑200km的巨大(dà)隕擊坑。引發大(dà)火(huǒ)，粉塵蔽日，使全球氣候持續變冷；并噴發出大(dà)量的co2和so2氣體(tǐ)，造成陸地和海洋生(shēng)物(wù)大(dà)量窒息死亡。恐龍就是在這個地質年代突然消失。因此，科學家推測，這次撞擊可能是造成恐龍滅絕的直接原因。撞擊所抛出的塵埃、灰燼和小(xiǎo)球體(tǐ)在空中(zhōng)形成的離(lí)散物(wù)質在白(bái)垩紀-第三紀界限的年代遍布全球。
csdp預期解決的基本問題包括：隕擊事件的基本性質，沖擊變形的基本性質，隕擊坑形成的基本性質和噴出過程的基本性質。
7 湖泊鑽探
全球變化（global change）研究是icdp的科學目标之一(yī)。目前全世界科學家非常重視。地球氣候和環境的演化過程在海洋、湖泊、冰川、黃土、珊瑚、鍾乳石等沉積物(wù)中(zhōng)以及樹(shù)的年輪中(zhōng)都有記錄。如果通過一(yī)些淺層科學鑽探采集這些原狀的沉積物(wù)樣品等，利用現代的測試分(fēn)析儀器進行多方面的研究，從而比較客觀地建立全球變化模型。世界上開(kāi)展全球變化研究的機構非常多，而且十分(fēn)活躍，淺層科學鑽探項目也很多。如international geosphere/biosphere project（igbp）中(zhōng)的past global changes（pages），palaeoclimates of the northern and southern hemispheres（panash），the pole-equator-pole transect from europe through africa（pep Ⅲ），the circumarctic paleoenvironments programme（cape），the international marine global change study（images），international continental drilling project（icdp），quaternary environments of the eurasian north（queen），new greenland ice core project（ngrip）等。除了odp（iodp）等海洋鑽探之外(wài)，其中(zhōng)湖泊鑽探占據主導位置。
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二、中(zhōng)外(wài)科學家小(xiǎo)時候玩中(zhōng)學到的故事
愛因斯坦的故事
1879年3月14日，一(yī)個小(xiǎo)生(shēng)命降生(shēng)在德國的一(yī)個叫烏爾姆的小(xiǎo)城。父母爲他起了一(yī)個很有希望的名字：阿爾伯特·愛因斯坦。看着他那可愛的模樣，父母對他寄托了全部的期冀。然而，沒過多久，父母就開(kāi)始失望了：人家的孩子都開(kāi)始學說話(huà)了，已經三歲的愛因斯坦才“咿呀”學語。後來，愛因斯坦的妹妹，比他小(xiǎo)兩歲的瑪伽已經能和鄰居交談了，愛因斯坦說起話(huà)來卻還是支支吾吾，前言不搭後語…… 看着舉止遲鈍的愛因斯坦，父母開(kāi)始憂慮。他們擔心他的智能是否會不及常人。直到10歲時，父母才把他送去(qù)上學。可是，在學校裏，愛因斯坦受到了老師和同學的嘲笑，大(dà)家都稱他爲“笨家夥”。學校要求學生(shēng)上下(xià)課都按軍事口令進行，由于愛因斯坦的反應遲鈍，經常被教師呵斥、罰站。有的老師甚至指着他的鼻子罵：“這鬼東西真笨，什麽課程也跟不上！” 一(yī)次工(gōng)藝課上，老師從學生(shēng)的作品中(zhōng)挑出一(yī)張做得很不像樣的木凳對大(dà)家說：“我(wǒ)想，世界上也許不會有比這更糟糕的凳子了！”在哄堂大(dà)笑中(zhōng)，愛因斯坦紅着臉站起來說：“我(wǒ)想，這種凳子是有的！”說着，他從課桌裏拿出兩個更不像樣的凳子，說：“這是我(wǒ)前兩次做的，交給您的是第三次做的，雖然還不行，卻比這兩個強得多！”一(yī)口氣講了這麽多話(huà)，愛因斯坦自己也感到吃驚。老師更是目瞪口呆，坐在那裏不知(zhī)說什麽好。
在譏諷和侮辱中(zhōng)，愛因斯坦慢(màn)慢(màn)地長大(dà)了，升入了慕尼黑的盧伊特波爾德中(zhōng)學。在中(zhōng)學裏，他喜愛上了數學課，卻對其餘那些脫離(lí)實際和生(shēng)活的課不感興趣。孤獨的他開(kāi)始在書(shū)籍中(zhōng)尋找寄托，尋找精神力量。就這樣，愛因斯坦在書(shū)中(zhōng)結識了阿基米德、牛頓、笛卡爾、歌德、莫紮特……書(shū)籍和知(zhī)識爲他開(kāi)拓了一(yī)個更廣闊的空間。視野開(kāi)闊了，愛因斯坦頭腦裏思考的問題也就多了。 一(yī)天，他對經常輔導他數學的舅舅說：“如果我(wǒ)用光在真空中(zhōng)的速度和光一(yī)道向前跑，能不能看到空間裏振動着的電(diàn)磁波呢？”舅舅用異樣的目光盯着他看了許久，目光中(zhōng)既有贊許，又(yòu)有擔憂。因爲他知(zhī)道，愛因斯坦提出的這個問題非同一(yī)般，将會引起出人意料的震動。此後，愛因斯坦一(yī)直被這個問題苦苦折磨着。1895年秋天，愛因斯坦經過深思熟慮，決定報考瑞士蘇黎士大(dà)學。可是，他卻失敗了，他的外(wài)文不及格。落榜後的他沒有氣餒，參加了中(zhōng)學補習。一(yī)年以後，他獲得了中(zhōng)學補習合格證書(shū)，并且考入了蘇黎士綜合工(gōng)業大(dà)學。這時的他，已經在爲自己的未來做準備了。他把精力全部用在課外(wài)閱讀和實驗室裏。教授們看見他讀和學習無關書(shū)、做和考分(fēn)無關的試驗，非常不滿和生(shēng)氣，認爲他“不務正業”。
愛因斯坦大(dà)學畢業時，正趕上經濟危機爆發，由于他是猶太人血統，又(yòu)沒有關系，沒有錢，所以隻好失業在家。爲了生(shēng)活，他隻好到處張貼廣告，靠講授物(wù)理獲得每小(xiǎo)時3法郎的生(shēng)活費(fèi)。這段失業的時間，給了愛在斯坦很大(dà)的幫助。在授課過程中(zhōng)，他對傳統物(wù)理學進行了反思，促成了他對傳統學術觀點的猛烈沖擊。經過高度緊張興奮的五個星期的奮鬥，愛因斯坦寫出了9000字的論文《論動體(tǐ)的電(diàn)動力學》，狹義相對論由此産生(shēng)。可以說，這是物(wù)理學史上的一(yī)次決定性的、偉大(dà)的宣言，是物(wù)理學向前邁進的又(yòu)一(yī)裏程碑。
盡管還有許多人對此表示反對，甚至還有人在報上發表批評文章，但是，愛因斯坦畢竟還是得到了社會和學術界的重視。在短短的時間裏，竟然有15所大(dà)學給他授予了博士證書(shū)，法國、德國、美國、波蘭等許多國家的著名大(dà)學也想聘請他做教授。當年被人們稱爲“笨蛋”，“笨東西”，認爲無法成才的愛因斯坦，終于成了全世界公認的、當代最傑出的聰明人物(wù)。由“醜小(xiǎo)鵝”變爲“白(bái)天鵝”，這說明了什麽呢？ 我(wǒ)想，愛因斯坦的話(huà)是最好的答案。當許多年輕人纏住他，要他說出成功的秘訣時，他信筆寫下(xià)了一(yī)個公式：a=x+y+z，并解釋道：“a表示成功，x表示勤奮，y表示正确的方法，那麽z呢，則表示務必少說空話(huà)。”許多年來，愛因斯坦的這個神奇的成功等式一(yī)直被人們傳頌着。從愛因斯坦的奮鬥曆程中(zhōng)，我(wǒ)們不難看出，正是勤奮、正确的方法和少說空話(huà)使愛因斯坦由笨頭笨腦變爲巨人的。
可見，一(yī)個人不聰明并不可怕，可怕的是自己先洩自己的氣。隻要你肯爲你的目标付出艱辛的勞動，并配合正确的方法，就一(yī)定會得到成功女神的酬勞。許多在事業上有成就的人，在童年時代、少年時代并不一(yī)定能顯出鋒芒畢露的優勢，相反，他們卻太平凡，甚至顯出遲鈍、愚笨的樣子，常常要被周圍的人嘲笑、譏諷。如果因爲自己笨就灰心喪氣，不再努力，那不是将自己潛在的才華、能力都扼殺在搖籃中(zhōng)了嗎(ma)？
其實，每一(yī)個人都有不同的才能，每一(yī)個人在生(shēng)命的長河中(zhōng)都會找到屬于自己的星座。如果你覺得自己笨，那是因爲你還沒有尋找到你自己的星座。正如愛因斯坦對别的事物(wù)遲鈍，卻對物(wù)理和數學特别喜愛一(yī)樣，當你找到自己的星座時，你定會放(fàng)射出與衆不同的異彩。
回答者：luyeece - 同進士出身 七級 11-7 18:50
他看到了一(yī)個奇妙的世界——列文虎克發明顯微鏡
300多年以前，荷蘭一(yī)個看守大(dà)門的無名之輩，用自制的魔眼，第一(yī)次看到了一(yī)個奇妙的微觀世界。
在這個五花八門的天地中(zhōng)，生(shēng)息着千百種微小(xiǎo)生(shēng)物(wù)，它們有的像小(xiǎo)圓點，有的像曲線，有的身上長着小(xiǎo)毛毛，有的還拖着一(yī)條長尾巴……。這是人類對這個奇妙世界的第一(yī)次“訪問”，這位勇敢的訪問者名叫列文虎克。這次成功的“訪問”，使這位沒有上過一(yī)天大(dà)學的列文虎克成了英國皇家學會會員(yuán)。
1632年，列文虎克出生(shēng)于荷蘭的德夫爾特城。他的父親是一(yī)個編籮筐和釀酒的小(xiǎo)商(shāng)人。不幸的是，未等列文虎克成年，他的父親就去(qù)世了。爲了維持家庭生(shēng)活，16歲的列文虎克離(lí)開(kāi)了學校，到荷蘭首都阿姆斯特丹一(yī)家雜(zá)貨鋪當學徒。在這裏，白(bái)天，他面對絡繹不絕的荷蘭家庭主婦爲一(yī)分(fēn)兩分(fēn)錢争得面紅耳赤，耳聽(tīng)現金抽屜中(zhōng)硬币的叮當聲；夜晚，店(diàn)鋪打烊以後，他靠着昏暗的燭光讀着借來的各種書(shū)籍，書(shū)中(zhōng)上至天文，下(xià)至生(shēng)物(wù)的知(zhī)識，引起了他對自然科學的濃厚興趣。雜(zá)貨鋪的隔壁是一(yī)家眼鏡店(diàn)，這是列文虎克最愛去(qù)的地方。在這裏，他與眼鏡店(diàn)的工(gōng)匠聊天，他将書(shū)中(zhōng)讀到的一(yī)些有趣故事講給工(gōng)匠聽(tīng)，工(gōng)匠則教會了他怎樣磨制玻璃鏡片。這是一(yī)門非常有用的技術，此後，磨制鏡片有節奏的沙沙聲幾乎伴随了列文虎克整整一(yī)生(shēng)。
6年的學徒生(shēng)涯很快就過去(qù)了。這對列文虎克來說，正是充滿幻想的時期，他最強烈的願望是，如果能制造出一(yī)種放(fàng)大(dà)的魔鏡，用它來觀察自然界的許多小(xiǎo)東西，這該多麽有趣啊！
告别了學徒生(shēng)活，列文虎克又(yòu)走上了坎坷的人生(shēng)道路。爲了生(shēng)活，他不得不四處奔走。又(yòu)過了許多年，他才回到了家鄉。在這裏，隻會講荷蘭語的列文虎克被人看作是一(yī)個無知(zhī)無識的人。在當時，荷蘭語被鄙視爲漁夫、店(diàn)主、挖溝人的語言。有教養的人應該會講拉丁語，而他連讀也不會讀。他先開(kāi)了家雜(zá)貨店(diàn)，最後做了市政府的看門工(gōng)人，每天打掃門前垃圾，定期爬上鍾樓向全城市民報告時間。工(gōng)作極爲簡單，收入也僅夠過日子。但列文虎克有自己的興趣所在。
他最大(dà)的嗜好就是不停地磨鏡片。他有着堅不可摧的研究者的好奇心。他知(zhī)道，通過透鏡看到的東西比肉眼大(dà)得多，也非常有趣。他發誓要磨出世界上最好的鏡片。一(yī)天天過去(qù)，一(yī)次次失敗，磨呀磨，他雙手不知(zhī)磨出過多少血泡，他也忘了妻子兒女，顧不得去(qù)看朋友和鄰居，大(dà)家以爲他有些精神失常了。然而，“有志(zhì)者事竟成”，列文虎克終于磨出了光潔透亮的鏡片，他把兩塊鏡片隔開(kāi)一(yī)些距離(lí)，固定在一(yī)塊金屬闆上，再裝上一(yī)個調節鏡片的螺旋杆。一(yī)架在當時最爲精巧的魔鏡便做成了。魔鏡可将物(wù)體(tǐ)放(fàng)大(dà)300倍，這就是世界上第一(yī)架顯微鏡。
有了這架顯微鏡，列文虎克興奮不已。凡能到手的東西，他樣樣都拿來看看。他觀察了許多小(xiǎo)蟲的器官，如蚊子的長嘴，蜜蜂刺人的針。他細看了鲸魚的肌肉纖維和自己的皮膚屑片。他到肉店(diàn)裏去(qù)買回牛眼睛，看到水晶體(tǐ)的組合那麽美妙，不禁大(dà)爲驚奇。他一(yī)連幾小(xiǎo)時地細看羊毛、海狸毛和麋鹿毛的構造，這些纖細的毛在他的顯微鏡下(xià)像粗大(dà)的木頭。他精細地解剖了一(yī)隻蒼蠅的頭，把它的腦粘在顯微鏡下(xià)的細針上——他由衷地贊美這個大(dà)得驚人的蒼蠅腦子的細節是如此複雜(zá)！他察看了十幾種樹(shù)木的橫斷面，細看植物(wù)的種子。當他初次觀察到一(yī)隻跳蚤的刺和一(yī)隻虱子的腿竟是這樣完美驚人時，咕噜道：“天哪，怎麽會這樣呢！”
1669年，他開(kāi)始給英國皇家學會寫報告，宣布他看到了“大(dà)量難以相信的極小(xiǎo)的活潑的物(wù)體(tǐ)”，他将這些東西稱爲“微動物(wù)”。
這是值得記載的曆史一(yī)頁。除了列文虎克這樣的怪人，誰還會想到用魔鏡去(qù)看從天上落下(xià)來的清澈的雨水？水裏面除了水以外(wài)，還會有什麽？這個精神恍惚圓睜着雙眼的人，拿起一(yī)根玻璃管，走進園子裏，俯身在一(yī)隻計雨量的陶罐上，吸了點雨水，放(fàng)到了他那寶貝魔鏡下(xià)。他眯眼凝視着透鏡，低聲咕噜着一(yī)些誰也聽(tīng)不清的話(huà)……突然，列文虎克興奮地叫起來：“來，快！雨水中(zhōng)有小(xiǎo)動物(wù)哪，它們在遊泳，它們在玩耍。”列文虎克一(yī)生(shēng)最得意的日子到來了，他潛入了一(yī)個肉眼看不見的怪異世界，這裏全是些小(xiǎo)生(shēng)物(wù)，它們生(shēng)活着，繁殖着，鬥争着，死亡着。自古以來，它們就完全不爲人們所知(zhī)。這些小(xiǎo)東西有的如同一(yī)種野獸，它們殘害人類，把大(dà)于它們千萬倍的人類消滅掉。有些比噴火(huǒ)巨龍、九頭怪物(wù)更可怕。它們如同不聲不響的刺客，把嬰兒暗殺于溫暖的搖籃之中(zhōng)，把帝王謀殺于深宮禁院之内。這些小(xiǎo)東西也有不少是和善可親的，給人類帶來許多益處，與人類休戚相關。自列文虎克以後，人類對這些小(xiǎo)東西的認識越來越深入。到了今天，“細菌”“微生(shēng)物(wù)”已成了常識性名詞。
列文虎克不斷地觀察，詳細地記錄了他所看到的一(yī)切，并用他那質樸有趣的荷蘭話(huà)向皇家學會寫報告。
他告訴皇家學會，除了雨水外(wài)，各種各樣的水中(zhōng)，如書(shū)房的水，屋頂上盆子裏的水，不太清潔的德爾夫特運河中(zhōng)的水，園子中(zhōng)深井裏汲上來的水中(zhōng)，到處都有這種“小(xiǎo)生(shēng)物(wù)”。它們好幾千個合起來也不及一(yī)粒沙子大(dà)。“它們極爲可愛，翻來翻去(qù)，花樣不一(yī)”。
他告訴皇家學會，在他自己嘴裏這些小(xiǎo)東西也成群結隊：“我(wǒ)雖50歲了，牙齒還是很好，因爲我(wǒ)習慣每天清晨用鹽刷牙。可用放(fàng)大(dà)鏡一(yī)照，還是有不少白(bái)色的東西。”
這白(bái)色的東西是什麽呢？
列文虎克從牙縫裏刮下(xià)一(yī)點來，吸進小(xiǎo)管子，放(fàng)到顯微鏡下(xià)。當漸漸地調準焦距時，那從灰色朦胧中(zhōng)變得清晰起來的是一(yī)些小(xiǎo)得不可思議的“小(xiǎo)東西”。“在裏面跳來跳去(qù)，就像梭子魚一(yī)樣，還有一(yī)種，向前遊一(yī)下(xià)，突然疾轉，翻個漂亮的筋鬥。另一(yī)些行動懶洋洋的，像彎曲的棍棒。”
列文虎克說：在一(yī)個人口腔的牙垢裏生(shēng)活的微小(xiǎo)生(shēng)物(wù)，比整個荷蘭王國的居民還要多。
後來，列文虎克在蛙和馬的腸子裏，在自己的排洩物(wù)中(zhōng)，都發現了這種“神秘新奇的小(xiǎo)動物(wù)”。甚至在一(yī)次拉肚子後，他發現“小(xiǎo)動物(wù)”居然彙集成堆。
讀着列文虎克的這些來信，皇家學會的許多紳士們都不敢相信。直到英國物(wù)理學家和天文學家胡克依照列文虎克的說明，做了一(yī)台顯微鏡，親自觀察了他信中(zhōng)所說的新發現，證明是事實。皇家學會的老爺們終于不再疑惑了，驚訝之餘，不得不完全信服了。列文虎克的成果得到了肯定，他本人也被吸收爲皇家學會會員(yuán)。
列文虎克的發現轟動了全世界。人們從各地擁向荷蘭的德爾夫特城，要求親眼看看這個肉眼看不見的奇妙天地。列文虎克的聲望越來越大(dà)。俄國沙皇彼得大(dà)帝和英國女皇對這位看門老頭的魔鏡也發生(shēng)了興趣，親自登門拜訪，請求瞧一(yī)下(xià)鏡中(zhōng)的秘密。
列文虎克已經80歲了，牙齒開(kāi)始松動了。一(yī)天，他把那松動的牙齒拔了下(xià)來，用魔鏡觀察空牙根中(zhōng)的小(xiǎo)動物(wù)。已經研究過上百次了，爲什麽還要研究它們？列文虎克說：“說不定還有漏掉的細枝末節呀！”
列文虎克把觀察的内容寫成了一(yī)部劃時代的著作《自然界的秘密》，分(fēn)7卷出版。在他的一(yī)生(shēng)中(zhōng)，用手工(gōng)磨制的透鏡片達419枚，制成了247台簡易顯微鏡和172個小(xiǎo)型放(fàng)大(dà)鏡。1723年2月27日，91歲高齡的列文虎克離(lí)開(kāi)了人世。
他在給皇家學會的最後一(yī)封信中(zhōng)提到：“一(yī)個人要有所成就，必須嘔心瀝血，孜孜不倦。”
回答者：耗耗提問狂 - 童生(shēng) 一(yī)級 11-7 19:43
科學家的故事
每個科學家都有他失敗的一(yī)面,現在,我(wǒ)就來看一(yī)看科學家的故事.
故事一(yī):
波義耳——懷疑派化學家
波義耳1627年1月25日出生(shēng)于愛爾蘭的一(yī)個貴族家庭。父親是個伯爵，家庭富有。在十四個兄弟(dì)中(zhōng)他最小(xiǎo)。童年時波義耳并不特别聰明，說話(huà)還有點口吃，不大(dà)喜歡熱鬧的遊戲，但卻十分(fēn)好學，喜歡靜靜地讀書(shū)思考。他從小(xiǎo)受到良好的教育，1639至1644年，曾遊學歐洲。在這期間，他閱讀了許多自然科學書(shū)籍，包括天文學家和物(wù)理學家伽利略的名著《關于兩大(dà)世界體(tǐ)系的對話(huà)》。這本書(shū)給他留下(xià)深刻的印象。他後來的名著《懷疑派化學家》就是模仿這本書(shū)寫的。
由于戰亂、父親去(qù)世、家道衰落，1644年他回國随姐姐居住在倫敦。在那裏開(kāi)始學醫學和農業。學習中(zhōng)接觸了很多化學知(zhī)識和化學實驗，很快成爲一(yī)位訓練有素的化學實驗家，同時也成爲一(yī)位有創造能力的理論家。在這期間，他同許多學者一(yī)起組織一(yī)個科學學會，進行每周一(yī)次的讨論會，主要讨論自然科學的最新發展和在實驗室中(zhōng)遇到的問題。波義耳稱這個組織爲“無形大(dà)學”。這個學會就是著名的以促進自然科學發展爲宗旨的“皇家學會”的前身。波義耳是該學會的重要成員(yuán)。由于學會的分(fēn)會設在牛津，波義耳于1654年遷居牛津，在牛津，他建立了設備齊全的實驗室，并聘用了一(yī)些很有才華的學者作爲助手，領導他們進行各種科學研究。他的許多科研成果是在這裏取得的。那本劃時代的名著《懷疑派化學家》是在這裏完成的。這本書(shū)以對話(huà)的體(tǐ)裁，寫四位哲學家在一(yī)起争論問題，他們分(fēn)别爲懷疑派化學家、逍遙派化學家、醫藥化學家和哲學家。逍遙派化學家代表亞裏土多德的“四元素說”觀點，醫藥化學家代表“三元素說”觀點，哲學家在争論中(zhōng)保持中(zhōng)立。在這裏，懷疑派化學家毫不畏懼地向曆史上權威的各種傳統學說提出挑戰，以明快和有力的論述批駁了許多舊(jiù)觀念，提出新見解。該書(shū)曾廣泛流傳于歐洲大(dà)陸。
波義耳十分(fēn)重視實驗研究。他認爲隻有實驗和觀察才是科學思維的基礎。他總是通過嚴密的和科學的實驗來闡明自己的觀點。在物(wù)理學方面，他對光的顔色、真空和空氣的彈性等進行研究，總結了波義耳氣體(tǐ)定律；在化學方面，他對酸、堿和指示劑的研究，對定性檢驗鹽類的方法的探讨，都頗有成效。他是第一(yī)位把各種天然植物(wù)的汁液用作指示劑的化學家。石蕊試液、石蕊試紙(zhǐ)都是他發明的。他還是第一(yī)個爲酸、堿下(xià)了明确定義的化學家，并把物(wù)質分(fēn)爲酸、堿、鹽三類。他創造了很多定性檢驗鹽類的方法，如利用銅鹽溶液是藍(lán)色的，加入氨水溶液變成深藍(lán)色（銅離(lí)子與足量氨水形成銅氨絡離(lí)子）來檢驗銅鹽；利用鹽酸和硝酸銀溶液混合能産生(shēng)白(bái)色沉澱來檢驗銀鹽和鹽酸。波義耳的這些發明富有長久的生(shēng)命力，以至我(wǒ)們今天還經常使用這些最古老的方法。波義耳還在物(wù)質成分(fēn)和純度的測定、物(wù)質的相似性和差異性的研究方面做了不少實驗。在1685年發表的《礦泉水的實驗研究史的簡單回顧》中(zhōng)描述了一(yī)套鑒定物(wù)質的方法，成爲定性分(fēn)析的先驅。
1668年，由于姐夫去(qù)世，他又(yòu)遷居倫敦和姐姐住在一(yī)起，并在家的後院建立實驗室，繼續進行他的實驗工(gōng)作。晚年波義耳的工(gōng)作主要集中(zhōng)在對磷的研究上。1670年，波義耳因勞累而中(zhōng)風，之後的健康狀況時好時壞，當無法在實驗室進行研究工(gōng)作時，他緻力于整理他多年從實踐和推理中(zhōng)獲得的知(zhī)識。隻要身體(tǐ)稍感輕快，就去(qù)實驗室做他的實驗或撰寫論文，并以此爲樂趣。1680年，他曾被推選爲皇家學會的會長，但他謝絕接受這一(yī)榮譽。他雖出身貴族，但他一(yī)生(shēng)醉心的卻是在科學研究中(zhōng)工(gōng)作和生(shēng)活，他從未結婚，用畢生(shēng)精力從事對自然科學的探索。1691年12月30日，這位曾爲17世紀的化學科學奠定基礎的科學家在倫敦逝世。恩格斯曾對他作出最崇高的評價：“波義耳把化學确定爲科學。”
故事二:
普利斯特裏——氣體(tǐ)化學之父
普利斯特裏1733年3月13日出生(shēng)在英國利茲，從小(xiǎo)家境困難，由親戚撫養成人。175年進入神學院。畢業後大(dà)部分(fēn)時間是做牧師，化學是他的業餘愛好。他在化學、電(diàn)學、自然哲學、神學等方面都有很多著作。他寫了許多自以爲得意的神學著作，然而使他名垂千古的卻是他的科學著作。1764年他31歲時寫成《電(diàn)學史》。當時這是一(yī)部很有名的書(shū)，由于這部書(shū)的出版，1766年他就當選爲英國皇家學會會員(yuán)。
1722年他39歲時，又(yòu)寫成了一(yī)部《光學史》。也是18世紀後期的一(yī)本名著。當時，他在利茲一(yī)方面擔任牧師，一(yī)方面開(kāi)始從事化學的研究工(gōng)作。他對氣體(tǐ)的研究是頗有成效的。他利用制得的氫氣研究該氣體(tǐ)對各種金屬氧化物(wù)的作用。同年，普利斯特裏還将木炭置于密閉的容器中(zhōng)燃燒，發現能使五分(fēn)之一(yī)的空氣變成碳酸氣，用石灰水吸收後，剩下(xià)的氣體(tǐ)不助燃也不助呼吸。由于他虔信燃素說，因此把這種剩下(xià)來的氣體(tǐ)叫“被燃素飽和了的空氣”。顯然他用木炭燃燒和堿液吸收的方法除去(qù)空氣中(zhōng)的氧和碳酸氣，制得了氮氣。此外(wài)，他發現了氧化氮（no），并用于空氣的分(fēn)析上。還發現或研究了氯化氫、氨氣、亞硫酸氣體(tǐ)（二氧化碳）、氧化二氮、氧氣等多種氣體(tǐ)。1766年，他的《幾種氣體(tǐ)的實驗和觀察》三卷本書(shū)出版。該書(shū)詳細叙述各種氣體(tǐ)的制備或性質。由于他對氣體(tǐ)研究的卓著成就，所以他被稱爲“氣體(tǐ)化學之父”。
在氣體(tǐ)的研究中(zhōng)最爲重要的是氧的發現。1774年，普利斯特裏把汞煙灰（氧化汞）放(fàng)在玻璃皿中(zhōng)用聚光鏡加熱，發現它很快就分(fēn)解出氣體(tǐ)來。他原以爲放(fàng)出的是空氣，于是利用集氣法收集産生(shēng)的氣體(tǐ)，并進行研究，發現該氣體(tǐ)使蠟燭燃燒更旺，呼吸它感到十分(fēn)輕松舒暢。他制得了氧氣，還用實驗證明了氧氣有助燃和助呼吸的性質。但由于他是個頑固的燃素說信徒，仍認爲空氣是單一(yī)的氣體(tǐ)，所以他還把這種氣體(tǐ)叫“脫燃素空氣”，其性質與前面發現的“被燃素飽和的空氣”（氮氣）差别隻在于燃素的含量不同，因而助燃能力不同。同年他到歐洲參觀旅行，在巴黎與拉瓦錫交換好多化學方面的看法，并把用聚光鏡使汞銀灰分(fēn)解的試驗告訴拉瓦錫，使拉瓦錫得益匪淺。拉瓦錫正是重複了普利斯特裏有關氧的試驗，并與大(dà)量精确的實驗材料聯系起來，進行科學的分(fēn)析判斷，揭示了燃燒和空氣的真實聯系。可是直到1783年，拉瓦錫的燃燒與氧化學說已普遍被人們認爲是正确的時候，普利斯特裏仍不接受拉瓦錫的解釋，還堅持錯誤的燃素說，并且寫了許多文章反對拉瓦錫的見解。這是化學史上很有趣的事實。一(yī)位發現氧氣的人，反而成爲反對氧化學說的人。然而普利斯特裏所發現的氧氣，是後來化學蓬勃發展的一(yī)個重要因素。因此各國化學家至今都還很尊敬普利斯特裏。
1791年，他由于同情法國大(dà)革命，作了好幾次爲大(dà)革命的宣傳講演，而受到一(yī)些人的迫害，家被抄，圖書(shū)及實驗設備都被付之一(yī)炬。他隻身逃出，躲避在倫敦，但倫敦也難于久居。1794年他六十一(yī)歲時不得不移居美國。在美國繼續從事科學研究。1804年病故。英、美兩國人民都十分(fēn)尊敬他，在英國有他的全身塑像。在美國，他住過的房子已建成紀念館，以他的名字命名的普利斯特裏獎章已成爲美國化學界的最高榮譽。
故事三:
居裏夫人
瑪麗·居裏（居裏夫人）是法籍波蘭物(wù)理學家、化學家。
1898年法國物(wù)理學家貝可勒爾（antoinehenribecquerel）發現含鈾礦物(wù)能放(fàng)射出一(yī)種神秘射線，但未能揭示出這種射線的奧秘。瑪麗和她的丈夫彼埃爾·居裏（pierrecurie）共同承擔了研究這種射線的工(gōng)作。他們在極其困難的條件下(xià)，對瀝青鈾礦進行分(fēn)離(lí)和分(fēn)析，終于在1898年7月和12月先後發現兩種新元素。
爲了紀念她的祖國波蘭，她将一(yī)種元素命名爲钋（polonium），另一(yī)種元素命名爲鐳（radium），意思是“賦予放(fàng)射性的物(wù)質”。爲了制得純淨的鐳化合物(wù)，居裏夫人又(yòu)曆時四（mariecui7e，1867--1934）載，從數以噸計的瀝青鈾礦的礦渣中(zhōng)提煉出1o0 mg氯化鐳，并初步測量出鐳的相對原子質量是225。這個簡單的數字中(zhōng)凝聚着居裏夫婦的心血和汗水。
1903年6月，居裏夫人以《放(fàng)射性物(wù)質的研究》作爲博士答辯論文獲得巴黎大(dà)學物(wù)理學博士學位。同年11月，居裏夫婦被英國皇家學會授予戴維金質獎章。12月，他們又(yòu)與貝可勒爾共獲1903年諾貝爾物(wù)理學獎。
1906年，彼埃爾·居裏遭車(chē)禍去(qù)世。這一(yī)沉重的打擊并沒有使她放(fàng)棄執著的追求，她強忍悲痛加倍努力地去(qù)完成他們摯愛的科學事業。她在巴黎大(dà)學将丈夫所開(kāi)的講座繼續下(xià)去(qù)，成爲該校第一(yī)位女教授。1910年，她的名著《論放(fàng)射性》一(yī)書(shū)出版。同牟，她與别人合作分(fēn)析純金屬鐳，并測出它的性質。她還測定了氧及其他元素的半衰期，發表了一(yī)系列關于放(fàng)射性的重要論著。鑒于上述重大(dà)成就，1911年她叉獲得了諾貝爾化學獎，成爲曆史上第一(yī)位兩次獲得諾貝爾獎的偉大(dà)科學家。
這位飽嘗科學甘苦的放(fàng)射性科學的奠基人，因多年艱苦奮鬥積勞成疾，患惡性貧血症（白(bái)血病）于1934年7月4日不幸與世長辭，她爲%
回答者：快樂夢香兒 - 秀才 二級 11-8 12:28
伽利略是偉大(dà)的意大(dà)利物(wù)理學家和天文學家，科學革命的先驅。曆史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物(wù)理學和天文學三門知(zhī)識，擴大(dà)、加深并改變了人類對物(wù)質運動和宇宙的認識。爲了證實和傳播n.哥白(bái)尼的日心說，伽利略獻出了畢生(shēng)精力。由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了以亞裏士多德爲代表的、純屬思辨的傳統的自然觀，開(kāi)創了以實驗事實爲根據并具有嚴密邏輯體(tǐ)系的近代科學。因此，他被稱爲“近代科學之父”。他的工(gōng)作，爲i.牛頓的理論體(tǐ)系的建立奠定了基礎。
伽利略凡事不但喜歡多想一(yī)想，還要去(qù)試一(yī)試。他在比薩母校任數學教授時，并不像其他人那樣照宣亞裏士多德的教條，而是大(dà)力提倡觀察和實驗。這在當時看來，簡直是不知(zhī)天高地厚。
1590年，25歲的伽利略對亞裏士多德的一(yī)個經典理論：如果把兩件東西從空中(zhōng)扔下(xià)，必定是重的先落地，輕的後落地提出了懷疑。伽利略認爲不管是輕的還是重的，他們從高空落下(xià)時，都同時落地。當時亞裏士多德的思想被奉爲金科玉律，自然沒有人相信伽利略的話(huà)，于是伽利略決心搞一(yī)次實驗，讓人們親眼看看。
這天，年輕的伽利略宣布要在比薩斜塔上進行一(yī)次試驗，一(yī)些教授大(dà)爲不滿，便一(yī)起到校長面前告狀。校長聽(tīng)了也很生(shēng)氣，但轉念一(yī)想，這樣也好，讓他當衆出出醜，也好殺殺他的傲氣。 當伽利略左手拿一(yī)個鐵球，右手拿要重十倍的另一(yī)個鐵球爬上斜塔七層的陽台時，塔下(xià)已是人頭攢動，比薩大(dà)學的校長、教授、學生(shēng)，還有許許多多看熱鬧的市民。就在這時，還是沒有一(yī)個人相信伽利略會是對的。
伽利略将身子從陽台上探出，當他兩手同時撒開(kāi)時，隻見兩隻球從空中(zhōng)落下(xià)，齊頭并進，眨眼之間，"咣當"一(yī)聲，同時落地。塔下(xià)的人，一(yī)下(xià)子都懵了。先是寂靜了片刻，接着便嗡嗡地嚷作一(yī)團。
這時，伽利略從塔上走下(xià)來。校長和幾個老教授立即将他圍住說："你一(yī)定是施了什麽魔術，讓兩個球同時落地，亞裏士多德是絕對不會錯的。"伽利略說："不信，我(wǒ)還可以上去(qù)重做一(yī)遍，這回你們可要注重看着。"校長說："不必做了，亞裏士多德是靠道理服人的。重東西當然比輕東西落得快。這是公認的道理。就算你的實驗是真的，但它不符合道理，也是不能承認的。"伽利略說："好吧，既然你們不相信事實，一(yī)定要講道理，我(wǒ)也可以來講一(yī)講。就算重物(wù)下(xià)落比輕物(wù)快吧，我(wǒ)現在把兩個球綁在一(yī)起，從空中(zhōng)扔下(xià)，按照亞裏士多德的道理，你們說說看，它落下(xià)時比重球快呢還是比重球慢(màn)？"
校長不屑一(yī)答地說道："當然比重球要快！因爲它是重球加輕球，自然更重了。"這時一(yī)個老教授忙将校長的衣袖扯了一(yī)下(xià)，擠上前來說："當然比重球要慢(màn)。它是重球加輕球，輕球接拉它，所以下(xià)落速度應是兩球的平均值，介乎重球和輕球之間。" 伽利略不慌不忙地說道："可是世上隻有一(yī)個亞裏士多德啊，按照他的理論，怎麽會得出兩個不同的結果呢？"
校長和教授們面面相觑，半天說不出話(huà)來。一(yī)會兒才突然醒悟到，他們本是一(yī)起來對付伽利略的，怎麽能在伽利略面前互相對立起來呢？校長的臉一(yī)下(xià)紅到脖根，氣急敗壞地喊道："你這是強辯，放(fàng)肆！"這時圍觀的學生(shēng)轟地一(yī)聲大(dà)笑起來。伽利略還是不動火(huǒ)，慢(màn)條斯理地說："看來還是亞裏士多德錯了！物(wù)體(tǐ)從空中(zhōng)自由落下(xià)時不管輕重，都是同時落地。 聽(tīng)了伽利略的這幾句話(huà)，校長和那些教授再想不出一(yī)句反駁的話(huà)來，于是亞裏士多德的理論就這樣輕易地被這個初生(shēng)牛犢推翻了。
生(shēng)平和學術生(shēng)涯
早年活動 伽利略1564年2月15日生(shēng)于比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學，著有《音樂對話(huà)》一(yī)書(shū)。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響，對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃；也像他父親一(yī)樣，不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大(dà)學學醫，可是對醫學他感到枯燥無味，而在課外(wài)聽(tīng)世交、著名學者o.裏奇講歐幾裏得幾何學和阿基米德靜力學，感到濃厚興趣。1583年，伽利略在比薩教堂裏注意到一(yī)盞懸燈的擺動，随後用線懸銅球作模拟(單擺)實驗，确證了微小(xiǎo)擺動的等時性以及擺長對周期的影響，由此創制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學，擔任家庭教師，但仍奮力自學。1586年，他發明了浮力天平，并寫出論文《小(xiǎo)天平》。
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三、搜集古今中(zhōng)外(wài)科學家的事迹，從中(zhōng)選擇一(yī)位，将他（她）的事迹有條理地記述下(xià)來，并與大(dà)家交流。
錢學森(sēn)是中(zhōng)國航天科技事業的先驅和傑出代表，被譽爲“中(zhōng)國航天之父”、“中(zhōng)國導彈之父”和“火(huǒ)箭之王”。在美學習研究期間，與他人合作完成的《遠程火(huǒ)箭的評論與初步分(fēn)析》，奠定了地地導彈和探空火(huǒ)箭的理論基礎；與他人一(yī)起提出的高超音速流動理論，爲空氣動力學的發展奠定了基礎。1956年初，向中(zhōng)共中(zhōng)央、國務院提出《建立我(wǒ)國國防航空工(gōng)業的意見書(shū)》。同年，國務院、中(zhōng)央軍委根據他的建議，成立了導彈、航空科學研究的領導機構——航空工(gōng)業委員(yuán)會，并被任命爲委員(yuán)。1956年，受命組建中(zhōng)國第一(yī)個火(huǒ)箭、導彈研究所——國防部第五研究院并擔任首任院長。他主持完成了“噴氣和火(huǒ)箭技術的建立”規劃，參與了近程導彈、中(zhōng)近程導彈和中(zhōng)國第一(yī)顆人造地球衛星的研制，直接領導了用中(zhōng)近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗，參與制定了中(zhōng)國近程導彈運載原子彈“兩彈結合”試驗，參與制定了中(zhōng)國第一(yī)個星際航空的發展規劃，發展建立了工(gōng)程控制論和系統學等。在空氣動力學、航空工(gōng)程、噴氣推進、工(gōng)程控制論、物(wù)理力學等技術科學領域作出了開(kāi)創性貢獻。是中(zhōng)國近代力學和系統工(gōng)程理論與應用研究的奠基人和倡導人。
