我們?yōu)槭裁匆M(jìn)萬(wàn)米深淵

彭曉彤

我們?yōu)槭裁匆M(jìn)萬(wàn)米深淵

彭曉彤

編者按：深淵或海斗深淵特指海洋中深度大于6000 m的深海，是全球海洋深度的極限。以深淵進(jìn)入技術(shù)、深淵探測(cè)技術(shù)為代表的深海技術(shù)，代表了當(dāng)前國(guó)際深海工程技術(shù)領(lǐng)域的頂級(jí)水平；以深淵地學(xué)、深淵生命科學(xué)為代表的深淵科學(xué)研究，代表了當(dāng)前國(guó)際深海科學(xué)研究的最新前沿。掌握核心技術(shù)，探索海斗深淵，是我國(guó)建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的必然選擇。

突破深淵科技的萬(wàn)米禁區(qū)

深海蘊(yùn)藏著地球上未被認(rèn)知和開(kāi)發(fā)的寶藏，挺進(jìn)深海是我國(guó)科技戰(zhàn)略布局的重要一環(huán)。2016年，我國(guó)深海科學(xué)和技術(shù)取得了里程碑式的進(jìn)展。在中國(guó)科學(xué)院“海斗深淵前沿科技問(wèn)題研究與攻關(guān)”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持下，由國(guó)際深海科技領(lǐng)域知名專家丁抗博士任首席專家，“探索一號(hào)”科考船在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵完成了我國(guó)第一次萬(wàn)米深淵裝備海試及科考航次（TS01-01航次），共完成各類作業(yè)任務(wù)84項(xiàng)。目前，各項(xiàng)研究正在緊張有序地進(jìn)行中。

TS01-01航次利用“海斗深淵”先導(dǎo)專項(xiàng)部署自主研發(fā)的深海深淵裝備，輔以大深度常規(guī)作業(yè)工具，“坐實(shí)七千米，挺進(jìn)一萬(wàn)米”，尋求高質(zhì)量、全方位完成大深度下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)、獲取深淵原位實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和各類深淵樣品。多個(gè)自主研發(fā)的深淵裝備在該航次中邁出了開(kāi)創(chuàng)性步伐，取得了令人矚目的突破。

比如，無(wú)人潛水器“海斗”號(hào)兩次下潛深度超過(guò)萬(wàn)米，成為我國(guó)首臺(tái)下潛深度超過(guò)萬(wàn)米的水下機(jī)器人。“海斗”號(hào)在逐次下潛中成功獲得了兩條九千米級(jí)（9830和9700 m）和兩條萬(wàn)米級(jí)（10310和10767 m）水柱的溫鹽深數(shù)據(jù)。這是我國(guó)獲得的第一批萬(wàn)米溫鹽深剖面數(shù)據(jù)，為研究深淵水團(tuán)特性的空間變化規(guī)律和深淵底層洋流結(jié)構(gòu)以及全海深載人潛水器的設(shè)計(jì)提供了寶貴的基礎(chǔ)資料。

再比如，自主研發(fā)的“天涯”號(hào)著陸器和“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)深淵升降器 3次突破萬(wàn)米深度，最大深度達(dá)10935 m，在海底停留、作業(yè)時(shí)間均超過(guò) 12 h。其中，“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)搭載實(shí)驗(yàn)裝置在海底成功進(jìn)行了萬(wàn)米海底的氨氧化原位實(shí)驗(yàn)，國(guó)際上首次獲取了深淵底部氮循環(huán)數(shù)據(jù)與樣本；著陸器系統(tǒng)搭載生物誘捕設(shè)備，成功捕獲了多種具深淵特征的大生物樣品，其中包括深淵專屬性物種——獅子魚(yú)。深淵著陸器和深淵升降器的成功應(yīng)用為科學(xué)家提供了珍貴的深淵樣本，將用于研究深淵物種的起源與演化、群體遺傳特征、高壓適應(yīng)機(jī)制以及深淵生態(tài)環(huán)境演變、物質(zhì)循環(huán)等基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題。

將核心科技牢牢掌握在自己手里

這不是我國(guó)科學(xué)家或科考船第一次在馬里亞納海溝進(jìn)行科考作業(yè)，不少關(guān)心 TS01-01航次的人都在問(wèn)：這次海試為什么這么重要？

簡(jiǎn)單地回答這個(gè)問(wèn)題：此次科考的核心設(shè)備均為我國(guó)自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這意味著，我們已經(jīng)將挺進(jìn)萬(wàn)米深淵的核心科技牢牢地掌握在了自己手里。

我國(guó)海洋科技起步較晚，依賴國(guó)外進(jìn)口海洋裝備曾是我國(guó)海洋科技界的常態(tài)。但是國(guó)外設(shè)備固有的技術(shù)封鎖和高昂的維護(hù)成本，決定了我們不可能單靠引進(jìn)就能走到國(guó)際深海領(lǐng)域的前沿。中國(guó)要想成為海洋強(qiáng)國(guó)，必須改變這種情況，堅(jiān)持自主研發(fā)是走到國(guó)際深海前沿領(lǐng)域的必由之路，也是我國(guó)掌握萬(wàn)米深潛、萬(wàn)米探測(cè)核心技術(shù)及能力的基本保障和前提。

國(guó)家“863計(jì)劃”海洋技術(shù)領(lǐng)域的持續(xù)支持和長(zhǎng)期積累、中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、海南省重大科技專項(xiàng)等都對(duì)深海核心技術(shù)予以支持。比如，本航次共投放了 9臺(tái)國(guó)產(chǎn)海底地震儀，儀器回收率100%，最大工作深度達(dá)7731 m，地震儀記錄數(shù)據(jù)完整，刷新了國(guó)產(chǎn)地震儀工作水深的新紀(jì)錄，并采集到

了自1900年以來(lái)第三次發(fā)生在馬里亞納海溝大于 7.7級(jí)的天然地震信號(hào)。再比如，專項(xiàng)自主研制的深海滑翔機(jī)在海試中下潛深度達(dá)到5751 m，接近目前水下滑翔機(jī)下潛深度的世界紀(jì)錄。

不僅如此，我們還發(fā)現(xiàn)，國(guó)產(chǎn)儀器均有優(yōu)于進(jìn)口儀器的表現(xiàn)。比如兩臺(tái)進(jìn)口的深海水聲記錄儀在5000～6000 m的范圍內(nèi)均發(fā)生了爆裂并報(bào)廢；而同一航次中，我國(guó)自主研制的深淵水聲記錄儀、深淵地震儀、“海斗”號(hào)無(wú)人潛水器、“天涯”號(hào)著陸器、“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)升降器等國(guó)產(chǎn)大深度裝備都成功實(shí)現(xiàn)了海試與應(yīng)用。這表明，中國(guó)科技界完全有能力在深海領(lǐng)域研制自己的高技術(shù)深海裝備。

TS01-01航次將成為我國(guó)深淵裝備發(fā)展的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，表明了萬(wàn)米深海已不再是我國(guó)海洋科技界的禁區(qū)，標(biāo)志著我國(guó)基本具備了萬(wàn)米深淵的進(jìn)入能力和萬(wàn)米深淵的探測(cè)能力，中國(guó)深海科考由此進(jìn)入萬(wàn)米時(shí)代。此航次所獲得的完整深度序列原位探測(cè)數(shù)據(jù)及水體、沉積物和大生物樣本，填補(bǔ)了我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法獲得超大深度特別是萬(wàn)米海底數(shù)據(jù)和樣品的空白，將極大地促進(jìn)我國(guó)深淵科學(xué)研究的發(fā)展，

推動(dòng)我國(guó)深淵學(xué)科體系的建立。

“十三五”伊始，為貫徹落實(shí)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，我國(guó)已經(jīng)部署了“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。該重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃針對(duì)我國(guó)在探索深海、開(kāi)發(fā)利用深海資源以及保障國(guó)家深海安全等方面的重大需求，圍繞進(jìn)入深海—認(rèn)知深海—探查資源—保障安全這一主線，重點(diǎn)突破制約我國(guó)在深海領(lǐng)域發(fā)展能力的深海運(yùn)載、探測(cè)、戰(zhàn)略資源開(kāi)發(fā)等核心共性關(guān)鍵技術(shù)，特別是突破萬(wàn)米有人/無(wú)人潛水器的研制技術(shù)，形成1000～7000 m 潛水器作業(yè)應(yīng)用能力。參與“海斗深淵”先導(dǎo)專項(xiàng)的國(guó)內(nèi)多個(gè)核心團(tuán)隊(duì)已全面參與到了該重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的研發(fā)工作之中。相信該計(jì)劃的實(shí)施，將進(jìn)一步提升我國(guó)深海技術(shù)的基礎(chǔ)研究水平和原始創(chuàng)新能力，使我國(guó)深淵科技達(dá)到國(guó)際一流水平。?

【作者單位：中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所】

（摘自《光明日?qǐng)?bào)》2016-10-21第13版）

責(zé)任編輯：吳曉麗