藏在大海深處的秘密

■袁于飛

長達六七厘米、由一個細胞構成的原生動物，尾巴細長如老鼠的鼠尾魚，渾身晶瑩剔透的龍蝦和海參，含30多種金屬元素的錳結核……比1956年在戛納電影節引起轟動的深海題材紀錄片《靜謐的世界》更逼真獨特的畫面讓世界為之驚嘆——2011年8月18日，中國首個自主設計的深海載人潛水器“蛟龍號”凱旋，再現了5000米海底的神奇。

“每一個寂靜的夜晚，我都能在夢里看見你、觸摸你，因而確信你仍在守候……”每當電影《泰坦尼克號》主題曲那婉轉凄美的旋律緩緩流淌，總會有人想起1985年美國“阿爾文”載人深潛器在大西洋海底和她的一面之緣。然而，除了這些鮮為人知的秘密，大海深處還有什么？海洋還將給人類帶來什么驚喜？

讓我們把目光投向深邃的大海深處，去一探究竟……

“藍色圈地”：決定世界未來經濟格局

海平面200米以下，光和聲音就幾乎匿跡，到處蔓延著無邊的黑暗和寂靜，并且溫度極低。人類為何如此熱衷于深海探測？礦產資源，這是最重要的答案！因為一些戰略性的資源，只有在深海才富有。

眾所周知，地球是個名副其實的“水球”，海洋面積占地球總面積的70.8%。從專業角度講，1000米以下才叫深海。深海雖多奇觀，但并非五光十色。相反，海平面200米以下光和聲音就幾乎匿跡，到處漫延著黑暗與寂靜。海底環境惡劣，高壓低溫，地震和火山頻發，深海潛水探測器在海底失蹤的事時有發生。

那么，除了好奇心，人類為何熱衷深海探險？

礦產資源，這恐怕是最重要的答案！1994年生效的《聯合國海洋法公約》規定：國際海底及資源是全人類共同繼承財產。這塊“區域”總面積約為2.517億平方千米，占海洋面積的69.7%。海洋資源主要包括油氣、可燃冰（又稱天然氣水合物）、金屬礦產等，有些資源只有深海才富有，比如分布在水深4000-6000米海底，富含銅、鎳、鈷、錳等金屬的多金屬結核，具有商業開發潛力的就達700億噸；還有在海底山表面的富鈷結殼、分布在大洋中脊和斷裂活動帶的海底熱液硫化物。另據國際天然氣潛力委員會初步統計，如果把世界各大洋“可燃冰”的總量換算成甲烷氣體，大約相當于世界煤、石油和天然氣等總儲量的兩倍！

海底生物資源也極其豐富。據2010年全球海洋生物普查公布的數據，海洋生物總量估計有百萬種，大量未知的生物集中在深海。海底熱液區的溫度可以達到400攝氏度，壓力可以在50MPa以上，生活在這里的生物，其基因和活性酶有特殊價值，目前已經形成數十億美元的開發規模。

海底豐富的資源，讓面臨資源危機的人類看到了希望。圍繞大洋，世界已形成深海采礦、深海生物基因技術、深海技術裝備制造等產業群。因為深海海洋經濟前景廣闊，以占有更多資源為目的的“藍色圈地”在科技強國間悄然展開，“誰擁有海洋，誰就擁有世界”正為實踐所證實。

深海探險：一半海水，一半火焰

水深每增加10米，就相當于增加一個大氣壓。普通人只能潛到水面以下20米左右。到了5000米海底的水壓，就相當于一個手掌大面積要托起5輛10噸的卡車重量。

“蛟龍號”的金屬機械臂在5000米海底取錳結核時，竟引起了海底生物好奇的圍觀。在高清攝像頭前，一只龍蝦揮舞著觸須，十分可愛，像是對初來乍到的“客人”揮手致意：“你們是怎么來到深海的？”

第一個有實用價值的潛水器是英國人哈雷于1717年設計的。當時，潛水器是沒有動力的，須由管子和繩索與水面上的母船保持聯系，用來探尋沉船寶物。現代深海潛水器是二戰以后，從潛艇技術發展而來，跟潛艇的主要區別是不能完全自主運行，必須依靠母船補充能量和空氣。

到深海去，遇到的最大挑戰是海水壓力。水深每增加10米，就相當于增加一個大氣壓。普通人只能潛到水面以下20米左右。到了5000米海底的水壓，就相當于一個手掌大面積要托起5輛10噸的卡車重量。所以深海潛水器主體結構材料應該耐壓，一般采用的是鈦合金，具有比重小、強度高、耐高溫、抗腐蝕性強、無磁性等優點。俄羅斯的阿爾法級、塞拉級、麥克級、阿庫拉級、臺風級和深潛研究型核潛艇都大量使用了鈦合金。

現代深海載人潛水器是現代工業技術的精華，涉及水下推進系統、液壓源、高壓海水泵等技術，還有鈦合金加工技術等，一般可完成多種科學研究及救生、修理、尋找、探查、攝影等工作，目前只有美國、法國、俄羅斯、日本和中國擁有。

除了技術層面，下潛人員的心理素質也要過硬，其選拔的嚴格程度跟選航天員不分伯仲。因潛水器的內部裝有監視器、操縱臺、空氣清理系統、與地面聯系的水聲電話、機械手操縱桿等，還有許多在緊急情況下使用的設備，如滅火器、救生衣、氧氣瓶。此外，還配有聲納、配重塊等其他設施，這樣直徑兩米的球體空間就顯得十分狹小，在這種密閉空間和海底惡劣的環境下長時間工作，心理壓力可想而知。

深海:“廬山真面目”只露了1%

深海中上演著和陸地完全不同的生存故事，許多生物能悠然呼吸著二氧化硫等劇毒氣體。盡管現在很多國家的潛水器可以到達99%的海底，但人類對海底的認知可能還不足1%。

當人類探索深海的夢想與現代科學技術相擁，通往海底的大門便徐徐打開了。

進入二十一世紀，發展深海經濟成為各沿海國家的重要戰略舉措。美國、歐盟、英國、加拿大、俄羅斯、日本等相繼出臺了國家戰略計劃，加大了對深海科技的投入。我國撒向深海的巨網也已全面鋪開，據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要 （2006-2020）》，將重點研究開發海底“可燃冰”勘探開發技術、金屬礦產資源海底集輸技術等。

但是，深海對人類來說，雖是資源寶庫，也可能是恐怖的噩夢。風暴潮、海嘯、拉尼娜現象等，都可以造成極其嚴重的災難。2004年11月26日，發生在印度洋海底強烈的地震和海嘯共造成約20萬人死亡，數萬人失蹤。

盡管現在多個國家的潛水器可以到達99%的海底，然而，人類對海底的認知可能還不足1%。深海，依然有許多未解之謎，比如，那里還有幾十萬種不知名的深海生物搖曳生姿，很多生物還上演著和陸地上完全不同的生存故事，能悠然呼吸著二氧化硫等劇毒氣體；那里還可能隱藏著解開地球起源奧秘的鑰匙。

我們期待著，越來越多的秘密被解開，人類邁向深海的歷史翻開新的一頁。

鏈接一：大海到底有多深？

海底是崎嶇不平的，全世界海洋中深度大于6000米的只占總面積的1.2%。其中，位于太平洋中西部馬里亞納群島東側的馬里亞納海溝，是一條非常著名的海溝。這條海溝全長2550千米，為弧形，平均寬70千米，大部分水深在8000米以上。這里最大水深在斐查茲海淵，為11034米，是地球的最深點。

鏈接二：人類深海下潛的紀錄

1948年，瑞士的皮卡德制造出“弗恩斯三號”深潛器并下潛到1370米。雖然載人艙嚴重進水，但開創了人類深潛的新紀元。

1951年，皮卡德和他兒子造出了著名的“的里雅斯特”號深潛器。深潛器長15.1米，寬3.5米，可載三人。1953年9月在地中海成功下潛到3150米。1955年，“的里雅斯特”號賣給美國，同時皮卡德和他兒子為美國建造新型的深潛器。新的 “的里雅斯特”號于1958年建成，首次試潛就達到5600米，第二年達到7315米。

1960年，美國海軍“的里雅斯特”號載人潛水探測器首次搭載兩名潛水員下海，在世界上最深的馬里亞納海溝下潛了10910米，創下了載人潛水器下潛深度的世界紀錄。

1997年,日本已建成能深潛到世界最深的馬里亞納海溝探測的深海無人探測器“海溝”號。不幸的是，2003年6月30日，日本海洋科技中心宣布，“海溝”號深海無人探測器在日本附近的太平洋海域失蹤。

鏈接三：海藻變“汽油”

2007年，日本啟動了大型海藻的生物質能研究計劃OSP項目，利用馬尾藻大規模生產汽車用乙醇。該項目計劃在日本海沿岸水深400米的海域建立栽培場。預計到2020年，栽培面積將達一萬平方千米，一年將可收獲6500噸的干藻，生產約200萬升的乙醇，可以替代現有日本全國汽車耗油量的三分之一。