中國，成都。
在中國地質科學院副院長董樹文看來，中國進行地球深部探測的決心，就如同探索太空和深海一樣。對于地質學家來說，“這是最終的戰線”。
與探索太空和深海一樣，剝開地球表面的“皮膚”向下看，同樣需要花費巨額資金。如今，中國政府正在醞釀一個15年的計劃，預計撥款65億美元來揭開地球的地殼及上地幔，即巖石圈的秘密。
這個宏大的計劃有一個先導性實驗項目，即中國深部探測技術與實驗研究專項（SinoProbe），董樹文是該項目的首席科學家。
近日，在成都召開的中美地質學會聯合會議上，董樹文及其團隊披露了SinoProbe的早期成果。在這個投資達2億美元、歷時5年的項目中，中國科學家通過人工震源深地震反射來對巖石圈進行成像。
這一項目令人印象深刻。“這是個卓越的成就。”美國地質學會主席、康奈爾大學的Suzanne Mahlburg Kay評價道。她認為，SinoProbe“大大增進了我們對巖石圈諸多方面的了解”。但同時，也有一些科學家擔心，由于SinoProbe關系到礦產勘測，這可能會影響項目數據的公開。
SinoProbe與美國開展的地球透鏡計劃類似，但不同的是，地球透鏡計劃利用寬頻地震儀接收天然地震波，以此對地球內部進行探測。而SinoProbe主要依靠人工震源對巖石圈進行高分辨率成像。
SinoProbe也同樣注重應用性。
2006年，由于對資源的渴求及認識地震災害的需要，中國政府對SinoProbe進行支持，希望其在未來能對礦產資源開發起到勘測作用。“在過去的幾十年中，（中國的）礦產資源消耗量在成倍增長。”董樹文說，“已知的國內資源儲量在快速減少，所以我們越來越依賴進口。”迄今為止，中國的礦產資源開采大多限于500米的深度之內，但在其他一些國家，開采深度已經能達到5000米。“在地下，我們還有未開發的財富有待于挖掘。”董樹文說。
自SinoProbe項目啟動以來，在整個中國，地質科學家已經完成了近6000公里的深地震反射剖面。其成像分辨率已經精確到250米，這遠比上世紀80年代在北美地區開展的類似項目所獲得的圖像更加精細。
“這些反射數據的質量非常出色。”美國奧克拉荷馬大學地質學家G. Randy Keller評價說。
SinoProbe所取得的成就得益于地震儀敏感性和計算能力的進步。“這就像擁有了一架更好的望遠鏡。”加利福尼亞大學洛杉磯分校地質學家尹安（音譯）說道，“那些曾經看起來模糊的東西現在能夠被清晰聚焦。然后我們會發現，它們與我們此前認為的有所不同。”
比如，長期以來，許多研究人員都認為，由于青藏高原的巨大重力，其下部地殼是脆弱而柔軟的，就像是從冰箱中拿出的一塊黃油。這些研究者認為，一些軟化的地殼自西向東流動，直到遇到堅硬的四川盆地。
然而，幾十年來，一直有一個現象令地質學家迷惑不解，那就是：這種流動所形成的青藏高原表面上并沒有發生很大程度的變形。青藏高原是“解釋陸陸碰撞謎團的關鍵線索”，美國康奈爾大學地質學家Larry Brown如是說。
而如今，據中國地質科學院地質學家高銳介紹，深地震反射數據對此給出了不同的說法。如果隧道流動模型是正確的，那么下部地殼和地幔之間的界限應當是平滑的。但事實恰恰相反。SinoProbe的數據顯示，其邊界上有斷層，并有一些延伸到了中地殼。這個“有趣的”結論“挑戰了隧道流動理論”，賓夕法尼亞州立大學伯克分校地質學家Eric Kirby說。而其他研究者則提醒說，深反射地震還需要更多的解釋。
“伴隨新的研究工具而來的是一種危險，那就是我們只看到了其分享出來的一小部分數據。”加利福尼亞大學洛杉磯分校地質學家Mark Harrison認為。
目前，SinoProbe已經探測到稀土金屬，如鎳、鉻鐵和鎢的新儲藏地。這種發現所帶來的商業潛力，使得人們擔心SinoProbe數據的公開性。現在，SinoProbe的數據只開放給直接參與項目的科學家及其合作者。
“對這些數據進行交叉校驗及核實結果是非常困難的。”法國斯特拉斯堡全球物理研究所地質學家Jérôme van der Woerd說，公開“是最大限度發揮SinoProbe作用的唯一途徑”。對此，董樹文回應稱，在兩年左右的時間之后，SinoProbe的部分數據會對全球科學家開放，而另一些數據則會根據雙方協議進行分享。
在此期間，董樹文和他的團隊正在努力爭取更宏偉的計劃——SinoProbe第二階段。他們計劃完成2萬公里的深反射剖面，對巖石圈進行三維成像，并進行大地電磁研究及地球化學勘探。
盡管不知道中國政府會于何時作出決定，但一旦其通過了對SinoProbe第二階段的支持計劃，那么中國地質學家所取得的成就“將無可限量”，董樹文說。■
（原文刊載于《科學》雜志2013年7月5日刊）