论文部分内容阅读
如果把开通第一条地心隧道比作发现地下新大陆，并通这条隧道的工程技术人员就是未来的哥伦布，他们将不是航海家而是“航地家”。同样，开通第一条贯穿整个地球的地心隧道的意义，也可与麦哲伦和埃尔·卡诺的环球航行壮举相比拟。人类将由此迈出“新地理大发现”的第一步，迎来移民开发的“大航地”时代，并最终建设出一个从里到外的新地球。
新地理大发现
新地理大发现就是地下的地理大发现。它将为地下的永久性和半永久性移民开辟航路。丰富的地球内资源成了吸引人们探险的“黄金”和“香料”。而满足好奇心、征服欲和荣誉感也是探险的另一种驱动力。美国探险家皮尔里首登北极点，挪威探险家阿蒙森首登南极点，新西兰的希拉里和尼泊尔的丹增·诺尔盖首登世界最高峰珠穆朗玛峰，美国海军的载人潜水艇“的里亚斯特”号首次潜到世界最深的马里亚纳海沟查林杰海渊，但不知道谁将是征服地球“第五极”——地心的第一人，不管是谁，他都会得到比皮尔里、阿蒙森、希拉里、丹增·诺尔盖和“的里亚斯特”号乘员更大的荣誉。
地心隧道纵向到达地心后，横向可以有无数条分支隧道，布满地球内不同的圈层。在不同的地球内圈层上探索发现可供人类居住的空间，开发可供人类利用的资源。大航地时代将和大航海时代、航天时代一样风云激荡，振奋人心，并且持续若干个世纪，跨越若干个历史阶段。
新地理大发现的成果将加深对地球的科学认识，在此基础上测绘地球内地图，建立“数字透明地球”三维模型，并综合各方面考察结果给出一个完善的地球圈层物质能量循环模型，地球内软流圈、地幔圈、液体外核圈、固体内核圈和岩石圈、生物圈、水圈、大气圈的所有物质能量，将统一在这个模型里交换、循环，地球从里到外，基本上不再有未知的神秘地带。
未来“种玉人”
通常认为石油、天然气是死去的有机生物沉积在地下，经过漫长的地质年代，在适宜的温度压力条件下形成的，但也有可能是地球内其他非生物的作用形成的，比如地球深部的碱金属同再循环的地壳二氧化碳作用，铁的碳化物水解。未来的人们掌握了更先进的技术，不仅可以利用这种非生物成因寻找地球深部的油气田，而且还能在天然的油气资源枯竭时，通过人工制造高温、高压条件，引发烃类化合物的聚合作用，形成油气田。等于在地下直接“种”出了石油和天然气，使不可再生能源成为可再生能源。
其他矿石同样可以根据需要像种庄稼一样种植出来。很大一部分矿物是由地球内部的内生作用和变质作用成矿的，内生作用的典型代表就是岩浆作用，流动的岩浆将各种化学元素在高温中结合，冷却成矿。人类如果能够在地下制造人工火山，同样也可以在地下制造人工矿床，将一个个岩浆库作为“矿田”，往岩浆中加入各种化学元素做“矿物种子”，冷却后长出一簇簇“矿苗”，形成规模后定期采收。或者直接就在岩浆库里进行提炼加工。
到那时什么稀缺矿物都可以大面积“种植”出来。在地下260千米处，1300℃左右，加上适当的大气压，就适合建造一种金伯利岩浆库，在里面“种植”和“采收”钻石。用类似的办法还可以“种”出其他宝石，当然也可以种植黄金和各种贵金属。内部此处过剩的质量弥补彼处不足的质量。深入地球内之后，地球重力在垂直梯度上不同，在各个圈层的各个点不同。在地心处重力为零，而很可能在地核的某一处重力达到最大值。因此。人们完全可以为适应各种目的而开发利用不同的重力资源。
阿什兰“掠柱”法
美国宾夕法尼亚州的阿什兰有一个煤矿，曾流行一种叫“劫掠支柱”的危险而疯狂的采煤法。矿工们在水平煤层上分头把煤挖空，保留下一根根煤柱支撑他们挖出来的巨大地下空间，这些煤柱以规则的间隔分布，就像楼房的承重柱一样。矿工们又会继续在煤柱上挖下更多的煤，煤柱变得越来越细，当所有煤柱细到一定程度，就会支撑不住矿顶的重量，矿顶坍塌下来，把矿工们活埋在里面。所以矿工们必须随时保持互相联系，了解其他煤柱上采挖的进度。确保既能从煤柱上挖下尽可能多的煤，又不至于使所有煤柱都细到撑不住矿顶。
在这里，挖得快的矿工可以把自己的煤柱挖得比其他矿工的更细，而让其他矿工较粗的煤柱补偿自己煤柱的支撑力，承担更多矿顶重量而不致坍塌，这样当所有煤柱加在一起都撑不住矿顶时，大家一起停工，自己就已经比对方多挖出了好些煤。这种“掠柱”行为可以发展成一个竞赛游戏，甚至可以借鉴到未来对地球内矿产资源的开采和地球内居住空间的开发中。地球有一种地壳均衡力，它可以在地下某处开挖过度形成空洞的情况下，通过岩石循环让其他地方的岩浆流动过来补偿，形成新的坚固的地质构造撑住地壳，就像所有煤柱加起来的合力仍然能撑住矿顶一样。
阿什兰“掠柱”法实质是对重力异常现象的利用，准确地说是以地球
超重力长寿方
粗略说来，在与地心的距离大于2900千米的范围内，重力是往地心方向逐渐加大的，物体会越来越重，到与2900千米差不多相等的某一处(大致就在地核表面)达到最重；在与地心的距离小于2900千米的范围内，重力往地心方向是逐渐减小的，物体又会越来越轻，到地心则失重。如果地核有比超固态物质密度更高的微黑洞，情况会变得很复杂，有可能不是在地核表面重力最大，而是在地核内某一处重力最大，人类到达此处将承受像航天员在航天飞船里承受的重力加速度一样。根据广义相对论的等效原理，地球引力产生的超重和高速运动产生的加速度过载也就是一回事。
相对论派生的“孪生子佯谬”说认为：孪生子哥哥乘坐光速飞船到宇宙深处兜了一圈回到地球，他的孪生子弟弟已经老态龙钟，当哥哥的仍然青春焕发。把光速产生的加速度过载换算成等效的引力超重，并且如果地核内的重力最大处已经达到这个超重值，那么，生活在这个地方的人，不用像孪生子哥哥一样乘坐光速飞船兜风，就将比地面其他任何地方的人都长寿，甚至有可能长生不老。这是真正的山中方一日，世上已千年的仙境，很可能会让未来的地球内移民心向神往而趋之若鹜。
人类如果有效地开发了地球内矿物资源和重力资源，其他如地磁、地电、地热能源和地球内微生物资源的开发也会相应进行。甚至可以像在地面上一样开发风能、水能和太阳能，其中太阳能也就是核能。经勘察证实地下或地心有天然核反应堆，人类就可以用技术手段点燃这些反应堆，人工制造“地下小太阳”或“地心小太阳”，地下九幽之深的移民生活将不会是想象中的一片黑暗，也不依靠耗能大又让人感到不舒服的人工照明，而是如同地面上的人们一样沐浴在温暖和煦的自然阳光下。
还有什么样的新地球
在未来的未来，还有可能出现什么样稀奇古怪的新地球呢?
大地球：通过像前面说的全球性阿什兰“掠柱”法等方式，改变地质结构，推动板块分离，使地球膨胀，成为一个表面积更大、可居住空间也更大的大地球。
夹层地球：在地球内部不同的圈层上掏出中空的一层，使地球成为穿在地轴上的一个夹层地球，人类在这些空心夹层上的活动余地会更大。
地环地球和伴星地球：设想有这样的技术，能抽取地心超固态物质到太空，形成像土星环、木星环和天王星环一样的“地环”，或形成地球的伴星，人类再在地环和伴星上开拓新的殖民地。
巴拿赫地球：波兰数学家巴拿赫有个著名的“分球佯谬”，在数学上证明一个地球可以分成同等大小的两个地球。未来的人们还可能在技术上证明：地球物质通过分离和重新组合，也可以拼出实实在在的两个地球；那时所有的地球资源，都将是双份的。
小地球：将地球分离成一小块一小块的，但不再重新组合起来，就让它们在太空自由漂浮着。由于可以不断地改变相对位置，这将给居住在不同地块的人们交通上带来极大方便。
大航地时代，至此有了一个完美的终结。
新地理大发现
新地理大发现就是地下的地理大发现。它将为地下的永久性和半永久性移民开辟航路。丰富的地球内资源成了吸引人们探险的“黄金”和“香料”。而满足好奇心、征服欲和荣誉感也是探险的另一种驱动力。美国探险家皮尔里首登北极点，挪威探险家阿蒙森首登南极点，新西兰的希拉里和尼泊尔的丹增·诺尔盖首登世界最高峰珠穆朗玛峰，美国海军的载人潜水艇“的里亚斯特”号首次潜到世界最深的马里亚纳海沟查林杰海渊，但不知道谁将是征服地球“第五极”——地心的第一人，不管是谁，他都会得到比皮尔里、阿蒙森、希拉里、丹增·诺尔盖和“的里亚斯特”号乘员更大的荣誉。
地心隧道纵向到达地心后，横向可以有无数条分支隧道，布满地球内不同的圈层。在不同的地球内圈层上探索发现可供人类居住的空间，开发可供人类利用的资源。大航地时代将和大航海时代、航天时代一样风云激荡，振奋人心，并且持续若干个世纪，跨越若干个历史阶段。
新地理大发现的成果将加深对地球的科学认识，在此基础上测绘地球内地图，建立“数字透明地球”三维模型，并综合各方面考察结果给出一个完善的地球圈层物质能量循环模型，地球内软流圈、地幔圈、液体外核圈、固体内核圈和岩石圈、生物圈、水圈、大气圈的所有物质能量，将统一在这个模型里交换、循环，地球从里到外，基本上不再有未知的神秘地带。
未来“种玉人”
通常认为石油、天然气是死去的有机生物沉积在地下，经过漫长的地质年代，在适宜的温度压力条件下形成的，但也有可能是地球内其他非生物的作用形成的，比如地球深部的碱金属同再循环的地壳二氧化碳作用，铁的碳化物水解。未来的人们掌握了更先进的技术，不仅可以利用这种非生物成因寻找地球深部的油气田，而且还能在天然的油气资源枯竭时，通过人工制造高温、高压条件，引发烃类化合物的聚合作用，形成油气田。等于在地下直接“种”出了石油和天然气，使不可再生能源成为可再生能源。
其他矿石同样可以根据需要像种庄稼一样种植出来。很大一部分矿物是由地球内部的内生作用和变质作用成矿的，内生作用的典型代表就是岩浆作用，流动的岩浆将各种化学元素在高温中结合，冷却成矿。人类如果能够在地下制造人工火山，同样也可以在地下制造人工矿床，将一个个岩浆库作为“矿田”，往岩浆中加入各种化学元素做“矿物种子”，冷却后长出一簇簇“矿苗”，形成规模后定期采收。或者直接就在岩浆库里进行提炼加工。
到那时什么稀缺矿物都可以大面积“种植”出来。在地下260千米处，1300℃左右，加上适当的大气压，就适合建造一种金伯利岩浆库，在里面“种植”和“采收”钻石。用类似的办法还可以“种”出其他宝石，当然也可以种植黄金和各种贵金属。内部此处过剩的质量弥补彼处不足的质量。深入地球内之后，地球重力在垂直梯度上不同，在各个圈层的各个点不同。在地心处重力为零，而很可能在地核的某一处重力达到最大值。因此。人们完全可以为适应各种目的而开发利用不同的重力资源。
阿什兰“掠柱”法
美国宾夕法尼亚州的阿什兰有一个煤矿，曾流行一种叫“劫掠支柱”的危险而疯狂的采煤法。矿工们在水平煤层上分头把煤挖空，保留下一根根煤柱支撑他们挖出来的巨大地下空间，这些煤柱以规则的间隔分布，就像楼房的承重柱一样。矿工们又会继续在煤柱上挖下更多的煤，煤柱变得越来越细，当所有煤柱细到一定程度，就会支撑不住矿顶的重量，矿顶坍塌下来，把矿工们活埋在里面。所以矿工们必须随时保持互相联系，了解其他煤柱上采挖的进度。确保既能从煤柱上挖下尽可能多的煤，又不至于使所有煤柱都细到撑不住矿顶。
在这里，挖得快的矿工可以把自己的煤柱挖得比其他矿工的更细，而让其他矿工较粗的煤柱补偿自己煤柱的支撑力，承担更多矿顶重量而不致坍塌，这样当所有煤柱加在一起都撑不住矿顶时，大家一起停工，自己就已经比对方多挖出了好些煤。这种“掠柱”行为可以发展成一个竞赛游戏，甚至可以借鉴到未来对地球内矿产资源的开采和地球内居住空间的开发中。地球有一种地壳均衡力，它可以在地下某处开挖过度形成空洞的情况下，通过岩石循环让其他地方的岩浆流动过来补偿，形成新的坚固的地质构造撑住地壳，就像所有煤柱加起来的合力仍然能撑住矿顶一样。
阿什兰“掠柱”法实质是对重力异常现象的利用，准确地说是以地球
超重力长寿方
粗略说来，在与地心的距离大于2900千米的范围内，重力是往地心方向逐渐加大的，物体会越来越重，到与2900千米差不多相等的某一处(大致就在地核表面)达到最重；在与地心的距离小于2900千米的范围内，重力往地心方向是逐渐减小的，物体又会越来越轻，到地心则失重。如果地核有比超固态物质密度更高的微黑洞，情况会变得很复杂，有可能不是在地核表面重力最大，而是在地核内某一处重力最大，人类到达此处将承受像航天员在航天飞船里承受的重力加速度一样。根据广义相对论的等效原理，地球引力产生的超重和高速运动产生的加速度过载也就是一回事。
相对论派生的“孪生子佯谬”说认为：孪生子哥哥乘坐光速飞船到宇宙深处兜了一圈回到地球，他的孪生子弟弟已经老态龙钟，当哥哥的仍然青春焕发。把光速产生的加速度过载换算成等效的引力超重，并且如果地核内的重力最大处已经达到这个超重值，那么，生活在这个地方的人，不用像孪生子哥哥一样乘坐光速飞船兜风，就将比地面其他任何地方的人都长寿，甚至有可能长生不老。这是真正的山中方一日，世上已千年的仙境，很可能会让未来的地球内移民心向神往而趋之若鹜。
人类如果有效地开发了地球内矿物资源和重力资源，其他如地磁、地电、地热能源和地球内微生物资源的开发也会相应进行。甚至可以像在地面上一样开发风能、水能和太阳能，其中太阳能也就是核能。经勘察证实地下或地心有天然核反应堆，人类就可以用技术手段点燃这些反应堆，人工制造“地下小太阳”或“地心小太阳”，地下九幽之深的移民生活将不会是想象中的一片黑暗，也不依靠耗能大又让人感到不舒服的人工照明，而是如同地面上的人们一样沐浴在温暖和煦的自然阳光下。
还有什么样的新地球
在未来的未来，还有可能出现什么样稀奇古怪的新地球呢?
大地球：通过像前面说的全球性阿什兰“掠柱”法等方式，改变地质结构，推动板块分离，使地球膨胀，成为一个表面积更大、可居住空间也更大的大地球。
夹层地球：在地球内部不同的圈层上掏出中空的一层，使地球成为穿在地轴上的一个夹层地球，人类在这些空心夹层上的活动余地会更大。
地环地球和伴星地球：设想有这样的技术，能抽取地心超固态物质到太空，形成像土星环、木星环和天王星环一样的“地环”，或形成地球的伴星，人类再在地环和伴星上开拓新的殖民地。
巴拿赫地球：波兰数学家巴拿赫有个著名的“分球佯谬”，在数学上证明一个地球可以分成同等大小的两个地球。未来的人们还可能在技术上证明：地球物质通过分离和重新组合，也可以拼出实实在在的两个地球；那时所有的地球资源，都将是双份的。
小地球：将地球分离成一小块一小块的，但不再重新组合起来，就让它们在太空自由漂浮着。由于可以不断地改变相对位置，这将给居住在不同地块的人们交通上带来极大方便。
大航地时代，至此有了一个完美的终结。