地球蘊含著巨大的能量，而人類只是在取其皮表上的能量使用。
人類使用的能源絕大部分是化石能源，它們是遠古生物經過一系列變化得到的，本質上還是地殼表面的能量。
然而，地球的能量更多的是集中在地殼之下。
我們經歷的很多自然災害，比如地震、火山噴發、海嘯等，就是地球內部在釋放能量。
恐怖的是，那只是地球釋放的一點點的能量，就像睡覺翻個身一樣。
地球釋放能量
因此，如果人類能夠利用地球內部的能量，那麼我們就將徹底擺脫能源危機。
上個世紀，蘇聯率先開始了向著地心出發的計劃，可卻在萬米左右戛然而止。
目前人類的三大鑽探深度分別為：Odoptu OP-11油井的12345米、阿肖辛油井的12289米以及科拉鑽孔的12263米。
然而，根據媒體報道，美國公司Quaise Energy公司有望在未來打破這個紀錄，將深度擴展到了20000米，也就是20千米！
科拉鑽孔
波鑽之力
人類之所以鑽探會被卡在12000米這個臨界點，是因為鑽頭。
就拿蘇聯的地心計劃科拉鑽孔來說吧，最後的263米，足足鑽了10年的時間，從1983年鑽到了1993年。
因為越往下鑽探，岩石的密度就越大，鑽頭與岩層的摩擦也越來越熱，導致鑽頭崩壞。
制約人類鑽探腳步的就是鑽頭的質量，傳統的金屬鑽頭無論怎樣革新，都只能在自己原有的硬度上疊加。
科拉鑽孔的鑽頭
因此，鑽探深度的突破值並沒有拉開巨大的差距。
但是Quaise Energy公司的鑽頭不一樣，它並不是採取的接觸式鑽探，而是採用的波。
鑽頭前端發出振動波，讓其與岩石之間產生共振，這樣岩石內部的溫度就會直線升高，最後岩石被加熱融化掉。
這個原理有點像我們生活中的微波爐，利用波的振動，加熱食物，只不過這個波加熱的是岩石。
這個鑽頭的好處就是，不會產生損耗，能一直鑽下去，初步計劃是鑽探到20千米深的地方。
目前Quaise Energy公司已經獲得了4000萬美元的資金，他們在不久之後就會開始啟動新的地心計劃。
那麼，地球內部的能量都有哪些呢？
波鑽的原理和微波爐有點像
地球結構
地球有三大部分組成，分別是地殼、地幔和地核。
這其中，地殼是地球上最薄最少的一部分，只佔據地球總體積的1.55%，總質量的0.8%，類似於地球的皮膚。
地殼的平均厚度為17千米，以往的各種鑽探深度都沒有突破地殼的範圍，只有Quaise Energy公司的20千米才算是達到了下一個層面。
地殼結構
地殼之下是地幔，地幔是整個地球佔比最多的物質，它的體積佔據了整個地球體積的82.26%，厚度達到了2800千米以上。
因為太厚了，導致不同位置的地幔密度不相同，狀態也不相同。
因此它被分為了上下兩層。上地幔的密度接近於岩石，在它的最上邊有一個軟流層，厚度大約180千米。
軟流層可以看作是熔融狀態的岩石，溫度在700到1300℃，是岩漿的發源地。
軟流層被噴出
波鑽的20千米，還沒有到達軟流層，正處於莫霍界面，也就是地殼和地幔的分界處，為地面之下20達到70千米的範圍，而軟流層位於70到250千米的範圍內。
地球最深處的能量是地核，這裡也是整個地球最熱、密度最高的地方。
地核最大密度為每立方厘米12.5克，平均密度在10.3克/立方厘米，溫度在4000到6800℃。
由於人類從來沒有到過地核，只能根據推測得出地核含量最多的元素應該是鐵、鈷、鎳，它們是磁鐵的主要成分，所以地球才會產生磁場。
地球的結構
關於地核的能量來源，一部分認為是核聚變，因為鐵、鈷、鎳正好是自行合成原子的極限，即元素周期表26到28號元素。
還有一部分科學家認為，是核裂變，因為地殼中含有鈾、鈈等放射性元素，那麼地核內部應該也有。
那麼，鑽探到20千米也沒有深入到地幔，Quaise Energy公司想要的是什麼能量呢？
地球上的鈾礦石
“無限”的能源
Quaise Energy公司想要的是地球的熱能，簡稱地熱。
從地表往下走，每下降100米溫度增加2℃，那麼20千米的地下，溫度到了400℃。
將這個熱能轉換為電能，就能取代現在的火力發電。
根據科學家們的計算，整個地球的熱能量超過了1 × 10^19 TJ，如果按照2018年地球的煤炭消耗量80億噸來計算，地球的熱能足夠人類使用620億年。
而地殼內的煤儲備量，只夠人類使用大約200年。
地熱發電站
可以看出，地球的能量，從某種程度來說是“無限”的。
因為太陽的壽命都沒有600多億年長，目前太陽還剩下大約50億年的時間。
也就是說，地球的熱能可以堅持到太陽“爆炸”，難道還不算“無限”嗎？
所以，波鑽的20千米，是打開莫霍界面的關鍵，也是人類能否獲得地球更多熱量的至關之戰。
然而，有科學家卻指出，地球的能量固然很大，但是這些熱量的消耗速度也是非常快的。
莫霍界面所在的位置
地核冷卻
由於人類無法進入到地核，甚至地幔都進不去，所以關於地核真正的結構，都是以假說的形式出現的。關於地核能量的來源，科學家們也持不同的看法。
有科學家認為，地球的內核是一個巨大的核反應堆，如果是核裂變反應，那麼放射性元素是具有時間的。
地球都誕生約46億年了，按照一些元素的半衰期來看，是會在未來20億年的時間消耗完成的。
如果地球內核的內部是核聚變反應，那麼按照宇宙元素自然合成的規律，鐵、鈷、鎳已經是聚變的極限，只有極少數還能在苛刻的條件下繼續合成，大多數原子會最終停留於此。
熾熱的地核
地球的內核在反應完成後，逐漸冷卻，地核的溫度急劇下降，最後變為冰冷的鐵質硬核。
沒有了地核的能量，地球會開始出現降溫，地核會收縮，造成地球表面的坍塌，地球會縮小。
有人說到，火星很有可能就是地球地核冷卻後的模樣。
火星被認為在過去和地球是一樣的，有生命、有海洋。
更多的科學家認為火星一直沒有形成大氣層，無法保護自己的水，才導致失去了水。
但有一部分科學家卻認為，火星在過去是和地球是差不多大的，但是火星的內核先地球一步冷卻，導致火星出現了收縮。
火星表面
火星土壤里含量最多的元素是鐵，它紅色的表面就是氧化鐵塑造的。
為什麼火星會有這麼多鐵？
科學家認為，當初火星的內核核聚變達到了極限，無法再繼續聚合下去。
火星的內核能量沒有了，火星的磁場、大氣、水統統在塌陷收縮中不復存在。
最後只留下了一顆冰冷、乾燥的紅色星球。
乾燥寒冷的火星
不過就算是地核冷卻，也還有大約20億年的時間，對於人類來說，這個時間足以讓我們的文明達到更高的維度。
物理學家加來道雄曾說過，人類在100到200年後可以達到1級文明。
1級文明意味着人類可以將地球所有的能量加以使用，也就是上面提到的1 × 10^19 TJ熱能。
而人類在到達1級文明之後，還需要1000到2000年的時間成為2級文明，即完全利用太陽的能量。
戴森球
人類將造出戴森球，獲取太陽的所有能量，而不單單是地球接收到的太陽能。
當人類到達3級文明後，太陽系對於人類已經不值得一提，銀河系才是我們的家園，所有恆星都是我們的“礦產”。
從2級到3級文明人類需要大約15萬年。
這樣看下來，20億年的時間，足以發展到離開地球的程度。
未來的星際旅行
如果波鑽能夠成功，那麼這是人類邁向1級文明最重要的一步。
