編者按

2025年3月11日，是劉廣志誕辰102周年。

劉廣志，探礦工程專家，中國工程院院士。他豎起了新中國地質界第一座鉆塔，促成了中國第一顆人造金剛石的誕生，一生在鉆探之路上默默奉獻，無怨無悔。

當光刻機的納米刀鋒在硅晶圓上雕刻電路，當萬米深井的鉆頭穿透堅硬的花崗巖……這些高精尖設備的鍛造，都需要同一種被譽為“工業(yè)牙齒”的材料——金剛石。

如今，95%的人造金剛石都來自中國。而在20世紀60年代初，天然金剛石資源匱乏，彼時中國工業(yè)血脈亟待打通，又無法引進人造金剛石技術。

“金剛石的硬度，永遠趕不上中國人突破封鎖的決心。”這時，一位年輕人站了出來，他就是劉廣志。

劉廣志

來源 | 中國礦業(yè)報

以 “人造鉆” 扭轉鉆探困局

新中國探礦技術隊伍成立之初，全國只有10多臺鉆機。而到了1953年，全國開動鉆機，連同備用鉆機已經(jīng)超過3000臺——猛增了300倍。

在中國地質勘探事業(yè)進入關鍵時期之際，傳統(tǒng)技術的局限性逐漸顯現(xiàn)，鉆探工程施工出現(xiàn)“效率低、質量差、成本高”的局面。

關鍵問題出在鉆頭上。軟巖層尚能用硬合金鉆頭“鈍刀割肉”，一旦遇上堅硬巖層，鐵砂研磨如同“螞蟻啃石”，改用鋼絲切制的鋼粒，鉆速非常低，鋼材耗費也十分驚人。

劉廣志在書房

來源 | 中國工程院院士館

當時，中國尚未發(fā)現(xiàn)大型天然金剛石礦，而人造金剛石技術尚處于起步階段。

“沒有天然礦，就造人工鉆！”劉廣志大膽地提出了這個想法。

這個提議掀起軒然大波。然而，劉廣志憑借其深厚的地質勘探經(jīng)驗和對前沿科技的敏銳洞察力，毅然決定帶領團隊攻克這一難題。

促成中國第一顆人造金剛石誕生

攻克難題并不容易。劉廣志奔走于各研究所之間，協(xié)調技術合作與研發(fā)進度。他制定了“改與造并舉，逐步更新”的技術方針，親自參與每一個關鍵環(huán)節(jié)的實驗和改進。

歷經(jīng)無數(shù)次試驗、失敗、推倒再重來，全體攻關人員絲毫不氣餒。

“成了！金剛石！”日期定格在1963年12月6日，這時距離美國通用電氣公司做出第一顆人造金剛石僅僅過去了8年。

隨后，劉廣志迅速組織推廣人造金剛石鉆具的應用。通過對比試驗，國產人造金剛石鉆頭的鉆進效率和質量明顯超過進口產品。

“有了金剛鉆，敢攬瓷器活！”這一創(chuàng)新不僅極大地提高了鉆探效率，還為國家節(jié)省了大量的外匯。

那抹人造金剛石的冷冽光澤，映照著中國勘探人“向地球深部進軍”的決心。這顆金黃晶體裂變出的，是一個民族挺直的工業(yè)脊梁。

劉廣志的這一貢獻，使中國地質勘探事業(yè)如虎添翼，先后探明了全國有儲量的礦種達103種，完全推翻了國外地質學家關于“中國貧鐵、缺銅、少油”的結論。

為中國科學鉆探 “搖旗吶喊”

　　在科學探索的道路上，劉廣志從未停歇。1973年，他敏銳地捕捉到大陸科學鉆探這一前沿領域的巨大潛力。彼時，地球深部研究已成為發(fā)達國家的戰(zhàn)略高地，而中國在這片領域幾乎一片空白。

　　劉廣志深知，科學鉆探不僅是探索地球奧秘的關鍵鑰匙，更是提升國家地質科學研究水平的絕佳契機。

中國大陸科學鉆探工程現(xiàn)場航拍

來源 | 中國礦業(yè)報

　　為了推動中國科學鉆探事業(yè)的發(fā)展，劉廣志積極行動。他編印出版了八冊《科學鉆探文集》，系統(tǒng)地介紹了國際上科學鉆探的最新進展和技術方法。這些文集如同一盞盞明燈，照亮了中國科學鉆探的前行之路。

　　他還多次撰寫文章，呼吁國內重視科學鉆探的重要性。其中，《關于迅速在我國開展大陸科學鉆探的建議》一文，更是引起了國內地學界的廣泛關注，為科學鉆探在中國的落地生根奠定了堅實基礎。

　　經(jīng)過多年的奔走呼吁，1989年，中國正式組成了“大陸科學鉆探科研規(guī)劃小組”。在他的積極推動下，地質礦產部為“中國大陸科學鉆探先行研究”立項，并成功申報為國家重大科學發(fā)展項目。

劉廣志在施工現(xiàn)場指導工作

來源 | 中國工程院院士館

　　2005年6月，中國大陸科學鉆探工程深入地下5158米。這是當時國際大陸科學鉆探計劃中最深的科學鉆井，標志著中國“入地”計劃的重大突破。

　　從攻克中國鉆探技術的核心難題，到引領深地探索之旅，這位探礦巨匠鑿穿的不僅是巖層，更是認知深地的“次元壁”，為我國架起了一座深入地球內部5000米的科學橋梁。

參考文獻：

[1]吳彥策.劉廣志：鉆探一生求索路[N]. 中國科學報,2016-03-31.

[2]莘莘六十載,殷殷探礦情——訪中國工程院資深院士劉廣志[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2007,(12):1-3.

中國科學家博物館出品