明明地球資源無(wú)限,中國(guó)天問一號(hào)為什么要登陸火星!
作者 :正文注明 2021-05-17 07:27:04 審稿人 : admin 圍觀 : 次 評(píng)論
原創(chuàng): 一棵青木
來(lái)源公眾號(hào):遠(yuǎn)方青木
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火星那鬼地方,人類下個(gè)世紀(jì)也不可能去住,花了那么大代價(jià)把一個(gè)探測(cè)器送上了火星,這有什么意義么?
意義當(dāng)然是有的,哪怕是對(duì)普通人的現(xiàn)實(shí)物質(zhì)利益,都是有意義的。 因?yàn)楹芏嗥胀ㄈ硕疾恢溃?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">地球上的資源是無(wú)限的,就怕你沒本事拿。 技術(shù)越強(qiáng)的國(guó)家,從地球上獲取資源的能力就越強(qiáng),有時(shí)候未必非要跑到火星去開采。 地球上的資源是無(wú)限的? 瞎說(shuō),石油是有限的,鐵礦是有限的,黃金是有限的,怎么就是無(wú)限的了? 來(lái),為了慶祝中國(guó)天問一號(hào)登陸火星的成功,今天給你們上科普課。 人類目前開采的各種礦場(chǎng),基本都在地下幾十米到幾百米之間。 只有極個(gè)別的礦場(chǎng),會(huì)在地下幾千米的深度開采礦物。 為什么只開采淺處的礦物?答案是因?yàn)槌杀尽?/section>以石油為例,20年前就有很多專家警告,地球的石油只能再開采20年了。 沒想到瘋狂開采20年后,地球的石油總儲(chǔ)量反而變多了,石油越采越多。 為什么會(huì)出現(xiàn)這種奇葩的現(xiàn)象? 因?yàn)槿祟愰_采石油的技術(shù)大幅度提升了。 中國(guó)曾經(jīng)開采過很多油田,如今都枯竭了,整個(gè)油井封閉,不再繼續(xù)開采。 一聽到枯竭兩個(gè)字,很多人就認(rèn)為這些油田的石油被全部采空了,不然怎么能叫枯竭呢。 實(shí)際上,中國(guó)油田的開采率只有百分之二三十左右,很多儲(chǔ)量明明就在油田里,但我們也宣稱這個(gè)油田枯竭了,直接封閉,不再開采。 地下還有接近80%的石油啊,為什么說(shuō)枯竭了? 因?yàn)槭烷_采的難度是不一樣的。 中東地區(qū)開采石油的成本為什么這么低?因?yàn)槿思夷沁叺挠途?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">自噴井。 什么叫自噴井?就是你插根管子,石油就源源不斷的自己噴出來(lái),你只需要拿油桶去接油就好了。 2020年6月18日,一名伊朗男子在銀行自動(dòng)取款機(jī)取錢的時(shí)候,大量石油突然沖破了腳下的地板噴了出來(lái),弄的滿地都是石油。 什么叫富得流油,這就是。 不用任何技術(shù),甚至用地板壓著,石油都能噴出地面送到你手上,你說(shuō)這開采成本會(huì)低到什么程度? 
但中國(guó)的油井就不一樣了。 首先,自噴是不可能的,井口壓力低的可怕,需要耗費(fèi)大量電能把石油給抽出來(lái)。 這還沒完,我們的油田含水量特別高,很多油田的含水量高達(dá)90%。 換句話說(shuō),你耗費(fèi)大量電能,從幾百米的深度抽上來(lái)了十噸油,里面有9噸是水。 與其說(shuō)這些油田抽上來(lái)的是石油,不如說(shuō)是飄著油花的地下水。 你想想這成本有多高。 你以為這就完了? 能抽出油花水的油田,在中國(guó)已經(jīng)算富礦了,我們的很多油田是根本抽不上來(lái)任何東西的,需要先把大量的水灌入地下,和稀少的石油混合在一起后,在抽上地面進(jìn)行分離。 這成本,高上天了。 而且,中國(guó)的很多石油,含硫及各種雜質(zhì)特別高,品質(zhì)還不如中東原油,抽上來(lái)分離好之后,還要耗費(fèi)代價(jià)去各種提純。 因此,中國(guó)華北的很多油田,傾盡全力,想盡了一切技術(shù)辦法,都沒有辦法把開采成本控制在80美元/桶以內(nèi),雜質(zhì)還很多。 但國(guó)際優(yōu)質(zhì)原油的價(jià)格是30美元/桶。 每開采一桶油,在耗費(fèi)了中國(guó)的資源后,油田不僅一毛錢不賺,還虧損50美元。 沒辦法,這些油田只能停產(chǎn),宣告“資源枯竭”。 但實(shí)際上,地下至少還有80%以上的石油趴在那沒采。 如果我們?cè)敢夂馁M(fèi)代價(jià)去勘測(cè),那石油儲(chǔ)量可能更多。 但我們沒有勘測(cè),因?yàn)橐饬x不大,就算發(fā)現(xiàn)了也沒有開采價(jià)值。 不是我們開采技術(shù)不過關(guān),實(shí)在是中東那邊資源太豐富,開采成本太低了。 30美元/桶,人家賣了也是暴利,因?yàn)閯e人的開采成本不足10美元。 很多人不知道30美元/桶石油是個(gè)什么概念。 一桶是42加侖,一加侖是3.785升,所以一桶為159升。 按30美元/桶出售,石油的價(jià)格僅為0.19美元/升,不足1.3人民幣/升。 1升,等于1000毫升,是2瓶礦泉水的容積。 也就是說(shuō),原油這么珍貴的物資,中東那邊賣每瓶0.65人民幣。 中國(guó)這邊直接從抽地表水做成礦泉水,都要每瓶2人民幣,中東那邊的原油每瓶才0.65人民幣。 抽石油再簡(jiǎn)單,有抽水簡(jiǎn)單么? 當(dāng)然,大宗批發(fā)和小瓶零售的銷售成本是不一樣的,但怎么算中東賣的石油價(jià)格都太便宜了。 因?yàn)橹袞|的石油太便宜了,所以石油這么珍貴的不可再生物資,我們才會(huì)拿來(lái)直接燒。 等將來(lái)采油工藝技術(shù)再度得到突破,或者干脆油價(jià)上漲到很多油田重新具有開采價(jià)值,那么人類的石油產(chǎn)量會(huì)再度大幅提升。 這就是為什么全人類的專家都公認(rèn)石油是不可再生資源,但各國(guó)政府都不著急,繼續(xù)奢侈燒石油的原因。 聊完了石油,給大家聊黃金。 黃金是個(gè)好東西啊,產(chǎn)量稀少,儲(chǔ)量也少,且不可再生。 截至2018年,人類歷史上開采的所有黃金加在一起,總共是19.1萬(wàn)噸。 已發(fā)現(xiàn)但尚未開采的黃金儲(chǔ)量,估測(cè)在5.9萬(wàn)噸到12.9萬(wàn)噸之間。 人類對(duì)黃金的開采,是癡迷級(jí)的,含一點(diǎn)金子的石頭就會(huì)被開采。 很多人認(rèn)為金礦就是挖開石頭后里面都是金子。 但事實(shí)上,每噸金礦石只要含金量達(dá)到4克,就會(huì)成為具備開采價(jià)值的金礦。 每噸金礦石如果含金量能達(dá)到8克,就被稱之為富礦。 注意單位,是每噸金礦石,千辛萬(wàn)苦從地下幾百米乃至于幾千米挖掘出來(lái)之后,全部粉碎提純,最后只能獲得幾克黃金。 即便采掘黃金如此困難,人類也是瘋狂的要挖黃金。 目前全世界超過1000米的金屬礦井只有128座,因?yàn)殚_采成本過高,最深的礦井幾乎都是金礦,因?yàn)橹挥薪鸬V才能抵消掉深井挖掘成本。 目前人類最深的礦井,是南非的Mpaneng金礦,深達(dá)4530米。 如果不是為了黃金,誰(shuí)會(huì)去開采那么深的礦石。 4530米深的礦井是什么概念,放個(gè)圖大家看一下。 照片范圍內(nèi)的深度,也就不到200米。 
人類如此不惜代價(jià)的開采黃金,是不是快把地球的黃金給采空了呢?
當(dāng)然不是,挖出來(lái)的黃金相對(duì)于地球的總儲(chǔ)量,簡(jiǎn)直是九牛一毛。 連億分之一都沒有。 地球的構(gòu)造分為地殼、地幔和地核。 地下2885公里到6371公里處,為地核。 地下33公里到2900公里處,為地幔。 地表土到地下33公里處,為地殼。 可以看到,地殼真的是地球的一層殼,就好像雞蛋殼和雞蛋的比例一樣。 而目前人類能開采地下33公里處的礦物么? 不能,絕大多數(shù)礦場(chǎng)就挖個(gè)地下330米,最深的人類礦場(chǎng)也就4000多米。 換句話說(shuō),人類有本事挖的,只是地殼的殼。 
而黃金不僅是貴金屬,還是重金屬。
在地球形成之初,整個(gè)地球都是液體的巖漿狀態(tài),重的元素不斷的沉淀到地球深處,輕一點(diǎn)元素才會(huì)留在地球表面。 現(xiàn)在人類在地球表面發(fā)現(xiàn)的鐵礦、金礦等,都是在幾十億年地質(zhì)運(yùn)動(dòng)中,通過火山噴發(fā)和地殼運(yùn)動(dòng)等,從地心深處帶出來(lái)的礦物。 以及那些掉落在地球上的隕石甚至是小行星帶來(lái)的。 根據(jù)科學(xué)家的探測(cè),地殼的金元素豐度值僅為0.0004×10-6,而整個(gè)地球的金元素值是0.8×10-6,地殼處的金元素非常稀少,僅為地球平均豐度的1/2000。 地球黃金的含量高達(dá)60萬(wàn)億噸,為人類目前開采總數(shù)量的3億倍以上。 如果把這些黃金全部開采出來(lái),整個(gè)地球每人可以分到9000噸黃金。 這些金子,能讓整個(gè)地球表面鋪滿金子塔,真正的金子塔。 
事實(shí)上,別說(shuō)開采,人類目前能打的極限鉆井深度,也就1.2萬(wàn)米深,是前蘇聯(lián)打的科拉超深鉆孔,精確深度是12262米。
為了鉆這么深一個(gè)洞,蘇聯(lián)傾全國(guó)之力。 這個(gè)鉆孔并不大,直徑僅23厘米,但鉆探難度非常之高。 首先,巖層每向下100米,地溫大概升高2.5度到3度。 僅這一點(diǎn),當(dāng)鉆探到地下1萬(wàn)米的時(shí)候,溫度已經(jīng)升高了250~300度。 而主流鉆頭在溫度超300度的環(huán)境下工作,強(qiáng)度和耐磨性都會(huì)下降,損壞的非常之快。 而長(zhǎng)度達(dá)萬(wàn)米以上,直徑僅23厘米的鉆探桿,非常之軟。 一根鋼管或許很結(jié)實(shí),但數(shù)千根鋼管鏈接在一起,形成一個(gè)萬(wàn)米長(zhǎng)的管子,就會(huì)和面條一樣軟,根本使不上勁。 而當(dāng)鉆探深度達(dá)到一萬(wàn)米的時(shí)候,哪怕使用了高強(qiáng)度合金輕質(zhì)材料,鉆頭和鉆桿的自重就已經(jīng)超過了200噸。 在這么多惡劣條件的限制下,自萬(wàn)米以上鉆探難度急劇增加,每多鉆1米,都需要耗費(fèi)極大的代價(jià)。 蘇聯(lián)傾盡全力,也就鉆了12262米深而已,12公里那么深。 大概,是地球半徑是千分之二。 就算是地殼厚度,也有這個(gè)數(shù)的三倍。 換句話說(shuō),蘇聯(lián)這么強(qiáng)的國(guó)家,動(dòng)用了當(dāng)時(shí),也是目前人類最強(qiáng)的鉆探技術(shù),連地殼都沒鉆破。 地幔長(zhǎng)啥樣,人類至今連一眼都沒見過,更別提從地幔里挖礦了。 不過這個(gè)鉆井也有收獲。 在地下6900米的位置,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞浮游生物和水的存在,刷新了人類認(rèn)知。 在地下9500米的位置,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超級(jí)黃金層,黃金含量高達(dá)駭人聽聞的每噸80克,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過每噸4克的最低采礦標(biāo)準(zhǔn)。 人類地表,歷史上記載的最富的黃金礦,都沒幾個(gè)超過10克/噸的。 但人類還沒鉆到地核,僅僅鉆到了地下9500米處,就發(fā)現(xiàn)了含量80克/噸的超富金礦。 可惜,卵用沒有,人類沒有任何辦法從這么深的位置去挖掘金礦,這個(gè)位置挖一噸礦石的成本會(huì)高到讓人不可思議,但最多也就提取80克黃金而已,毫無(wú)開采價(jià)值。 所以,這個(gè)金礦只能無(wú)視,目前甚至整個(gè)鉆井都封閉了,封住鉆孔的鐵蓋早就銹跡斑斑,與地表殘留的廢銅爛鐵混為一體。 
以宇宙的角度來(lái)看,人類文明太弱小太低級(jí)了。
別說(shuō)征服宇宙,人類就連地球沒征服。 那種可以煉化一個(gè)行星的礦物化為己用的文明,滅人類如同人類滅螞蟻一樣輕松。 以人類目前的資源消耗量來(lái)看,別說(shuō)宇宙,整個(gè)地球的資源都可以認(rèn)為是無(wú)限的。 在可開采資源消耗殆盡之前,只要人類的技術(shù)出現(xiàn)了突破,那么就會(huì)有新的資源可供使用。 但如果沒突破,那可能就真的資源耗盡。 而人類的技術(shù)是共通的,每一項(xiàng)技術(shù)的突破,都會(huì)帶動(dòng)其他技術(shù)再上一層。 所以,哪怕地球資源無(wú)限,哪怕人類短期內(nèi)不可能去火星居住,我們也要研發(fā)技術(shù)去登陸火星。 現(xiàn)在的地球資源太便宜了,人類沒有動(dòng)力去研發(fā)更強(qiáng)的挖礦技術(shù),但在一些其他有需求的領(lǐng)域提前研發(fā)儲(chǔ)備一些技術(shù),肯定是沒錯(cuò)的,哪怕是對(duì)中國(guó)人的現(xiàn)實(shí)物質(zhì)利益都是有幫助的。 如果沒這些技術(shù),等將來(lái)廉價(jià)易開采資源耗盡之后。 哪怕地球上的資源是無(wú)限的,你也沒本事拿。 科普到這里,你認(rèn)識(shí)到中國(guó)天問一號(hào)登陸火星的意義了么? 這叫增強(qiáng)大國(guó)技術(shù)底蘊(yùn)。
來(lái)源公眾號(hào):遠(yuǎn)方青木
已獲轉(zhuǎn)載授權(quán)
中國(guó)制造的天問一號(hào)巡視器成功登陸了火星,這是中國(guó)太空探索能力劃時(shí)代的突破。
蘇聯(lián)曾經(jīng)多次嘗試過登陸火星,全部失敗了,而如今中國(guó)一次就成功了。






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