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突如其来的一场大地震展示了来自地球内部可怕而无情的力量，在那里究竟是什么运动引起地震?又是什么更深层的动力在驱动板块?为什么人类能够登上月球，无人探测器可以远达太阳系外，自己眼皮底下的地球却只能钻透到12千米多一些?地球内部是否还隐藏着什么不为人知的奇观?地心是中空、致密还是有一个天然核反应堆?是否真有传说中的“阿加尔塔”地下世界。甚至有地球内文明和地球内智慧生命?人类可以像发射人造地球外卫星一样发射人造地球内卫星吗?可以像载人航天一样实现载人航地吗?
这些像“天问”一样的“地问”，都需要我们掌握地球内部的详尽信息才能得出答案，而地球就像一尊浮雕，我们至今连地壳都没有钻透，对它只有肤浅的认识，更无法亲眼一窥其内部精细构造。探测地球内部深处甚至到地心探险是人类从未放弃的梦想，现在地球科学家和工程技术人员开始了艰难的航地征程。
地球内遥感与遥测
在亲身一游之前，最好能够亲眼看看地球内风景，这相当于从地表向地球内遥感、遥测。无论是以往许多国际涉地科学计划，还是近期以美国、加拿大为主实施的“地球透镜”计划，都有透视地球结构的重要内容。用什么光来看穿大地呢?可见光显然不行，像x光、r射线这样的电磁波和超声波也会被厚实的土壤、岩层阻挡，因为它们波长较短，越不过地下的重重障碍。重力、地磁、地热等手段都过于间接，只有地震波能在地底穿行。我们至今了解的地球内部状况，绝大部分是靠感受地震波的振动“摸”出来的，而不是直接看出来的。
这样一来，就难免了解得不全面或有所失真。举个例子：科学家通过分析接收到的地震波的各种特点，将地球大致划分为地壳、地幔和地核。地壳又大致分为上下两层，上层主要为花岗岩，下层主要由玄武岩组成，上下层之间的界面称为康拉德面。人类最深的井是苏联科学家钻的超深井，保持着12.26千米的超深钻纪录。根据分析，这里的康拉德面离地表只有7千米，但一直钻下去碰到的都是花岗岩而没有玄武岩，根本就不存在分开花岗岩层和玄武岩层的康拉德面。看来，用地震波给地球做CT也容易出现误诊。
为了减少误诊，科学家设计了多种更先进的方案，其中之一是利用地震弧波进行探测。地震弧波就是一种传播远、不变形的特殊的地震波，如果可以通过人工地震产生和接收这样的地震波，那么，就等于给原本不可分辨的地震波贴了身份标志，便于判读。同时波长较短的高频波也可作为弧波来运用，大大拓展了观察地球内部的视野。
另一个方案是中微子CT，发射和接收穿透力极强的中微子扫描地球，就连致密的地核都可轻易通过。这一方案因为中微子难以捕捉，相当长时期内都没有实现的希望。
人造地球内卫星
遥感、遥测始终受距离之限，如果像发射人造地球外卫星一样发射人造地球内卫星，通过人造地球内卫星携带的探测器贴近目标观察，就会清楚多了。早有科学家设想过像反向升空火箭一样的多级钻地火箭，用来发射地球内卫星，但这需要的火箭冲力太大，即使是多级核动力火箭，能钻多深都是个问题。科学家于是展开奇思妙想，在假设有了耐高温的超硬特种材料的基础上，设计出了多种可供选择的“地行术”方案——
多级循环式钻地机方案：将超长多级运输泵前端安装上钻机，钻机和运输泵联动。钻机往地下钻，运输泵往地上运输挖出来的泥土、碎石、岩浆，同时往下运输循环介质和人造地球内卫星。这种运输泵，可以是一条长长的真空管道，也可以是离心泵或古老而实用的阿基米德螺旋泵。
定向爆破机方案：分段对地球内进行定向爆破，特别是利用超大功率的定向能武器炸开一条窄窄的地心之路，同时射人人造地球内卫星。
熔融金属沉降方案：这是美国加州理工学院的大卫·史蒂文森设计的，用成千上万吨熔化的铁倒入深深的地球裂缝，逐渐向下烧穿岩石，一直沉降到地心，耐高温材料做的地球内卫星就可跟着一路下沉。
笛卡儿浮沉箱方案：经常用来在课堂上向学生演示浮力定律、帕斯卡定律的笛卡儿浮沉箱，可以扩容改造成在熔融流体和颗粒物质内浮沉的笛卡儿浮沉箱，像潜水艇一样用箱子带进人造地球内卫星。然而“潜地艇”并不完全像潜水艇，地球内环境远比水中复杂，浮沉箱依靠自身动力可能无法在吸排物质的同时准确定向，需要由地面远程施加的压力(比如定向能和地震波)帮助进行吸排和定向。
巴西果浮沉箱方案：摇晃一个装满各种大小不同坚果仁的什锦果盒，总会发现越小的果仁越往下沉，而最大的巴西果浮在最上层，这就是著名的巴西果效应。某种条件下最大的巴西果又会沉在最下层，小颗粒的果仁往上浮，这叫反巴西果效应。携带人造地球内卫星的巴西果浮沉箱就是综合利用这两种效应在地底的颗粒物质间浮沉。
超级酸腐蚀方案：发明某种可腐蚀岩石土壤的超级强酸，逐渐溶解出一条通往地心之路。
极端微生物蛀食方案：利用基因工程培育出能吃泥土、岩石甚至岩浆的极端微生物，它们嗜热、耐压、厌氧、抗辐射，适应地球内各种极端环境，可以像蛀虫、白蚁一样慢慢“啃”出一条通往地心之路。
纳米技术方案：机器越造越小，电脑也在向微型化发展，当两者都达到纳米级，结合而成的智能探测器或者机器人，将给探地带来极大的方便。纳米级的人造地球内卫星或机器人，对任何坚固的岩层都可以穿过，其实就是通过各种物质原子间的空隙畅通无阻地落到地心。
以上这些方案基本都是超前的方案，可能要留待遥远的将来才有可能实现，而最有可能先实现的还是下死力、不讨巧、像鼹鼠打洞似的“盾构垂直掘进方案”。
发射人造地球内卫星是航地承前启后的最关键一步，只要发射成功了，按照载人航天的模式，下一步就可以将卫星大型化。在卫星里面建造生命保障系统，搭载“航地员”，从而开始载人航地的航程。
载人航地
有了人造地球内卫星探路导航，载人航地器或航地飞船就可以按明确的航向和预定方案往地球内深处进发。
载人航地初次成功后，要保持后续航行能力，尝试在地球内长期居住，也要像载人航天发射空间站一样，向地球内不同的圈层发射一系列永久性或半永久性的航地站，建设出庞大的地下城市，开发出地球内新资源。航天城是人类在太空拓展生存的“高边疆”，航地城则为人类在自己脚下拓展生存的“低边疆”。
开法地球内资源
人类进入地心后将会把注意力转移到实用的方面，对地球内部进行全方位科考，建立从地核圈到大气圈的各个地球圈层物质能量循环的模型，开发利用地球内各种资源建设航地城。这个时候，一些原来在地面难以勘探和开采的矿产都可以就近取用。地心如果是实心致密的，将成为超固态铁、镍物质的天然产地，人类将直接在地心采掘超固态物质；地心如果是空心的，那么这也许是一种更纯净的真空，真空资源也可加以利用。人类还可就近开发地磁、地电、地热能源，开发梯度重力资源。如果美国地球物理学家马文·赫顿关于地心是个天然核反应堆的假说被证实，还可以开发这种地心核能源。人类会发展出完善的地球内通信系统和地球内交通网络，开展地球内探险旅游。那时。地球内遍布各种精密的地震监测、传感仪器，细致入微地追踪板块运动，形成一个可靠的地震预警系统。曾带来无数死亡和痛苦的地震灾难，将得到准确及时的临震预报，甚至一开始就被减震消除，从此不再危害人间。
那时，人类才可以说真正走遍了地球家园的每个角落，人类圆满地回答了当初的“地问”。到时候，学生的课堂或者学者的书桌上，都会放着一个新式的地球仪。这个地球仪是用从地上到地下各种实测数据和影像资料建起的“数字透明地球”三维模型，经纬线向地球内延伸，从地面到地心会高低错落有致地分布着城市乡村，分布着密密麻麻的立体交通线。地球内有河流、湖泊、海洋，有从极端微生物培育出的森林草原。计算一个国家的国土面积，除了陆地面积和海洋面积外还将计算地球内面积。地球从一尊拒绝深度雕刻的浮雕变成了晶莹剔透的镂空大圆雕。
这些像“天问”一样的“地问”，都需要我们掌握地球内部的详尽信息才能得出答案，而地球就像一尊浮雕，我们至今连地壳都没有钻透，对它只有肤浅的认识，更无法亲眼一窥其内部精细构造。探测地球内部深处甚至到地心探险是人类从未放弃的梦想，现在地球科学家和工程技术人员开始了艰难的航地征程。
地球内遥感与遥测
在亲身一游之前，最好能够亲眼看看地球内风景，这相当于从地表向地球内遥感、遥测。无论是以往许多国际涉地科学计划，还是近期以美国、加拿大为主实施的“地球透镜”计划，都有透视地球结构的重要内容。用什么光来看穿大地呢?可见光显然不行，像x光、r射线这样的电磁波和超声波也会被厚实的土壤、岩层阻挡，因为它们波长较短，越不过地下的重重障碍。重力、地磁、地热等手段都过于间接，只有地震波能在地底穿行。我们至今了解的地球内部状况，绝大部分是靠感受地震波的振动“摸”出来的，而不是直接看出来的。
这样一来，就难免了解得不全面或有所失真。举个例子：科学家通过分析接收到的地震波的各种特点，将地球大致划分为地壳、地幔和地核。地壳又大致分为上下两层，上层主要为花岗岩，下层主要由玄武岩组成，上下层之间的界面称为康拉德面。人类最深的井是苏联科学家钻的超深井，保持着12.26千米的超深钻纪录。根据分析，这里的康拉德面离地表只有7千米，但一直钻下去碰到的都是花岗岩而没有玄武岩，根本就不存在分开花岗岩层和玄武岩层的康拉德面。看来，用地震波给地球做CT也容易出现误诊。
为了减少误诊，科学家设计了多种更先进的方案，其中之一是利用地震弧波进行探测。地震弧波就是一种传播远、不变形的特殊的地震波，如果可以通过人工地震产生和接收这样的地震波，那么，就等于给原本不可分辨的地震波贴了身份标志，便于判读。同时波长较短的高频波也可作为弧波来运用，大大拓展了观察地球内部的视野。
另一个方案是中微子CT，发射和接收穿透力极强的中微子扫描地球，就连致密的地核都可轻易通过。这一方案因为中微子难以捕捉，相当长时期内都没有实现的希望。
人造地球内卫星
遥感、遥测始终受距离之限，如果像发射人造地球外卫星一样发射人造地球内卫星，通过人造地球内卫星携带的探测器贴近目标观察，就会清楚多了。早有科学家设想过像反向升空火箭一样的多级钻地火箭，用来发射地球内卫星，但这需要的火箭冲力太大，即使是多级核动力火箭，能钻多深都是个问题。科学家于是展开奇思妙想，在假设有了耐高温的超硬特种材料的基础上，设计出了多种可供选择的“地行术”方案——
多级循环式钻地机方案：将超长多级运输泵前端安装上钻机，钻机和运输泵联动。钻机往地下钻，运输泵往地上运输挖出来的泥土、碎石、岩浆，同时往下运输循环介质和人造地球内卫星。这种运输泵，可以是一条长长的真空管道，也可以是离心泵或古老而实用的阿基米德螺旋泵。
定向爆破机方案：分段对地球内进行定向爆破，特别是利用超大功率的定向能武器炸开一条窄窄的地心之路，同时射人人造地球内卫星。
熔融金属沉降方案：这是美国加州理工学院的大卫·史蒂文森设计的，用成千上万吨熔化的铁倒入深深的地球裂缝，逐渐向下烧穿岩石，一直沉降到地心，耐高温材料做的地球内卫星就可跟着一路下沉。
笛卡儿浮沉箱方案：经常用来在课堂上向学生演示浮力定律、帕斯卡定律的笛卡儿浮沉箱，可以扩容改造成在熔融流体和颗粒物质内浮沉的笛卡儿浮沉箱，像潜水艇一样用箱子带进人造地球内卫星。然而“潜地艇”并不完全像潜水艇，地球内环境远比水中复杂，浮沉箱依靠自身动力可能无法在吸排物质的同时准确定向，需要由地面远程施加的压力(比如定向能和地震波)帮助进行吸排和定向。
巴西果浮沉箱方案：摇晃一个装满各种大小不同坚果仁的什锦果盒，总会发现越小的果仁越往下沉，而最大的巴西果浮在最上层，这就是著名的巴西果效应。某种条件下最大的巴西果又会沉在最下层，小颗粒的果仁往上浮，这叫反巴西果效应。携带人造地球内卫星的巴西果浮沉箱就是综合利用这两种效应在地底的颗粒物质间浮沉。
超级酸腐蚀方案：发明某种可腐蚀岩石土壤的超级强酸，逐渐溶解出一条通往地心之路。
极端微生物蛀食方案：利用基因工程培育出能吃泥土、岩石甚至岩浆的极端微生物，它们嗜热、耐压、厌氧、抗辐射，适应地球内各种极端环境，可以像蛀虫、白蚁一样慢慢“啃”出一条通往地心之路。
纳米技术方案：机器越造越小，电脑也在向微型化发展，当两者都达到纳米级，结合而成的智能探测器或者机器人，将给探地带来极大的方便。纳米级的人造地球内卫星或机器人，对任何坚固的岩层都可以穿过，其实就是通过各种物质原子间的空隙畅通无阻地落到地心。
以上这些方案基本都是超前的方案，可能要留待遥远的将来才有可能实现，而最有可能先实现的还是下死力、不讨巧、像鼹鼠打洞似的“盾构垂直掘进方案”。
发射人造地球内卫星是航地承前启后的最关键一步，只要发射成功了，按照载人航天的模式，下一步就可以将卫星大型化。在卫星里面建造生命保障系统，搭载“航地员”，从而开始载人航地的航程。
载人航地
有了人造地球内卫星探路导航，载人航地器或航地飞船就可以按明确的航向和预定方案往地球内深处进发。
载人航地初次成功后，要保持后续航行能力，尝试在地球内长期居住，也要像载人航天发射空间站一样，向地球内不同的圈层发射一系列永久性或半永久性的航地站，建设出庞大的地下城市，开发出地球内新资源。航天城是人类在太空拓展生存的“高边疆”，航地城则为人类在自己脚下拓展生存的“低边疆”。
开法地球内资源
人类进入地心后将会把注意力转移到实用的方面，对地球内部进行全方位科考，建立从地核圈到大气圈的各个地球圈层物质能量循环的模型，开发利用地球内各种资源建设航地城。这个时候，一些原来在地面难以勘探和开采的矿产都可以就近取用。地心如果是实心致密的，将成为超固态铁、镍物质的天然产地，人类将直接在地心采掘超固态物质；地心如果是空心的，那么这也许是一种更纯净的真空，真空资源也可加以利用。人类还可就近开发地磁、地电、地热能源，开发梯度重力资源。如果美国地球物理学家马文·赫顿关于地心是个天然核反应堆的假说被证实，还可以开发这种地心核能源。人类会发展出完善的地球内通信系统和地球内交通网络，开展地球内探险旅游。那时。地球内遍布各种精密的地震监测、传感仪器，细致入微地追踪板块运动，形成一个可靠的地震预警系统。曾带来无数死亡和痛苦的地震灾难，将得到准确及时的临震预报，甚至一开始就被减震消除，从此不再危害人间。
那时，人类才可以说真正走遍了地球家园的每个角落，人类圆满地回答了当初的“地问”。到时候，学生的课堂或者学者的书桌上，都会放着一个新式的地球仪。这个地球仪是用从地上到地下各种实测数据和影像资料建起的“数字透明地球”三维模型，经纬线向地球内延伸，从地面到地心会高低错落有致地分布着城市乡村，分布着密密麻麻的立体交通线。地球内有河流、湖泊、海洋，有从极端微生物培育出的森林草原。计算一个国家的国土面积，除了陆地面积和海洋面积外还将计算地球内面积。地球从一尊拒绝深度雕刻的浮雕变成了晶莹剔透的镂空大圆雕。