科技日报记者 张晔
放眼全球，深地开发已成为大国科技竞争的新赛道。然而高温高压、多场耦合等极端复杂条件，使深地工程在探测、掘进、开发和安全管控等环节面临诸多技术挑战。同时，超深矿山、盐穴储能等项目建设运营对专业人才提出更高要求，相关领域人才紧缺问题日益凸显。
前不久，《普通高等学校本科专业目录（2026年）》将深地科学与工程专业列入其中。该专业是首个专门面向深地全链条培育复合型战略人才的本科专业，将为国家能源安全、“双碳”目标实现和深地产业发展提供人才支撑。
向地球深部进军
随着能源、资源和地下空间开发需求的不断增长，深地正成为全球科技竞争的重要领域。
中国工程院院士、煤炭清洁高效加工利用专家赵跃民告诉科技日报记者，地球可利用的成矿空间主要分布在地下1万米以浅。目前，国际先进水平的固体矿产资源勘探开采深度可达2500米至4000米，而我国大多小于500米，差距明显。我国中东部矿山浅部资源逐渐枯竭，资源开发向深部推进。
“深部环境具有高地压、高地温、强流变、强冲击等特点，固体资源开发作业探测难、传输难、控制难、协同难，传统开采理论、技术与装备无法适用。这些世界级难题亟待解决。”赵跃民说。
除了深部能源和矿产开发，地下储能、深部实验室、超深隧道、城市地下综合廊道、战略矿产勘探等新赛道快速扩张，行业人才缺口持续扩大。
《中国深地开发白皮书（2023）》显示，国内深地领域技术骨干缺口超过12万人，行业人才年均需求增速达15%，高端交叉型人才供给不足，难以满足产业快速发展的需求。
长期以来，国内仅依靠采矿工程、地质工程、城市地下空间工程等传统专业零散输送相关人才，但这类学科多是“单点发力”：采矿工程侧重矿山采掘工艺，地质工程聚焦浅层勘查，城市地下空间工程局限于城市浅埋隧道，无法兼顾深部多场耦合、多系统协同、储能开发、智能装备、数字孪生等复合需求，导致人才供给与国家战略需求之间形成结构性错配。
“过去，相关专业还是侧重于叠加专业课程与实践资源，尚未形成覆盖‘深地战略’驱动的‘探测—建造—运维—储能’全链条完整培养逻辑，也没有构建起知识、能力和素养互通的育人体系。”中国矿业大学教务部部长、能源学院执行院长石礼伟认为。
深地科学与工程专业的设立并非传统工科的简单叠加，而是针对深地领域产业刚需开展的学科“基因重组”。
石礼伟认为：“新专业并非对旧专业的改名或扩容，而是围绕能源安全和‘双碳’目标，开展学科深度交叉育人的创新实践。从本科阶段起，专业将逐级构建适配深地极端复杂场景的复合型知识框架，从根源上破解人才培养碎片化短板。”
建交叉融合新专业
深地科学与工程专业属于工学交叉工程类，首批本科专业由中国矿业大学能源学院开设，计划于2026年起招生，并实施本博贯通培养。
该专业聚焦国家深地领域的三类重点需求：一是深部能源与矿产开发，主攻千米级金属矿、煤炭、地热、非常规油气智能勘探开采；二是超深地下空间利用，深入研究地下储气库、重力储能、深部科学实验室、深埋重大隧道工程；三是深部地质灾害防控，聚焦岩爆、突水、高地压灾害智能监测预警与围岩稳定控制。
同时，新专业课程体系打破单一学科壁垒，构建六大模块化培养体系，深度融合了深地岩体力学、智能建造、测试传感、储气储能、智能运维与数字孪生等核心模块，突出学科交叉、科教融汇与产教融合。
区别于传统专业只教“开采”，深地科学与工程专业要求学生既懂深部地质规律，又能操作智能采掘机器人、分析海量地质大数据，致力于培养“懂地质的工程师、会工程的科学家”这一复合型拔尖人才。
中国矿业大学校长、深地科学与工程专业负责人张吉雄教授表示：“该专业毕业生既要能解决深部能源资源开发的难题，也要能设计地下储能库、搭建深部灾害预警平台，适配能源、基建等多行业战略岗位。”
把课堂搬进实验室
在江苏徐州卧牛山地下百米深处，坐落着深地科学与工程云龙湖实验室。沿着宽大的山体隧道走进实验室，巨大的地下空间里一台台大型科学仪器平稳运行，科研人员紧盯电脑屏幕，实时监测仪器运行、分析实验数据。
中国矿业大学教授、深地科学与工程云龙湖实验室副主任王勃带领科研团队，正在对自主研发的地下空间感知探测机器人进行测试，借助这台设备，深地资源与空间开发企业能够更精细地掌握资源分布和隐蔽致灾构造情况。
“在参与研究的过程中，学生的专业理论水平、实践能力和工程素质得到了极大提升。”王勃说。
在深地科学与工程云龙湖实验室，学生可钻进模拟1500米深井的试验洞，读取不同地应力下岩体变形实时监测数据，分组完成深部地层建模实操。课后，学生还将以地下盐穴储能、深埋隧道支护为课题，撰写现场实践报告，把课本上的岩体力学、地质探测公式转化为地下空间开发的方案。
中国矿业大学建设了深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室，为学生开设现场实操课程，将课堂直接设在千万元级大型试验设备旁。本科生入学后可配备专业导师，深度参与专业相关课题研究。学校还配套千米深井模拟试验系统、多物理场耦合仿真平台、深部储能示范装置等硬核试验设备，总教学实验设备价值超过4200万元。学生在校期间即可参与深部储能、围岩控制等相关科研项目，在真实科研任务中提升专业能力。
石礼伟介绍，依托中国矿业大学的学科基础与平台资源，新专业构建了“校内大平台+校外大工程”双育人场景，推动课堂与深部工程现场紧密衔接。
在校外实践环节，中国矿业大学已与国家能源集团、中国煤炭科工集团、徐工集团等企业联合构建“产学研用”协同育人模式，建立600余个校外实践基地，推行“校内学术导师+企业总工程师产业导师”双导师制度。企业将深部开采、盐穴储氢、深埋隧道等一线真实工程难题转化为课程设计、毕业设计选题，优秀本科生可直接进入央企重大专项团队实习就业，实现校园到战略岗位的无缝衔接。
中国矿业大学相关负责人表示，未来，深地科学与工程专业将搭建覆盖深部勘探、智能建造、地下储能、灾害防控的完整培养体系，为我国抢占全球深地科技制高点补齐底层人才储备。
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