向地球最深處進(jìn)發(fā)

祝葉華

“深海就像另一個(gè)世界，我所涉足過的，是真正的‘滄海一粟。”

崔維成理寸頭，戴細(xì)框近視眼鏡，見面時(shí)候穿著簡單的條紋T恤，乍一看與普通工程師并沒有什么區(qū)別。然而這位外形低調(diào)的科學(xué)家，卻有十分高調(diào)的科研履歷：2012年，作為“蛟龍?zhí)枴钡谝桓笨傇O(shè)計(jì)師和總體與集成項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的他以身試海，乘坐作業(yè)型潛水器“蛟龍?zhí)枴毕聺摰胶Ｑ?035米深淵處，在馬里亞納海溝刻下了中國深度。

“海洋占地球面積的2/3，其中又有4/5是深海。人類搭乘著潛水器實(shí)地考察的幾千平方公里面積與浩瀚的海洋相比實(shí)在太微不足道。”崔維成希望能夠把深海的全景圖“繪制”出來，更重要的是，他希望中國人是這一探索的領(lǐng)軍者。

但就在“蛟龍”號(hào)下潛至7035米不久，美國導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆駕駛單人潛水器成功下潛到馬里亞納海溝10898米的深處。盡管卡梅隆搭乘的單人潛水器與作業(yè)型深潛器制造難度差別很大，但這一行為依然使崔維成頗為緊張，“如果不盡快繼續(xù)深入海底，中國的深潛優(yōu)勢(shì)極有可能在3到5年內(nèi)喪失。”由于當(dāng)時(shí)所在的中船重工集團(tuán)第702所的科研規(guī)劃與他“即刻向更深的深淵進(jìn)發(fā)”想法有一定出入，所以在“蛟龍?zhí)枴焙Ｔ嚱Y(jié)束后，崔維成選擇了離開。他找到自己在英國留學(xué)的師弟吳辛，共同組建了深海研究團(tuán)隊(duì)。崔維成博士后期間的研究方向是航空領(lǐng)域的復(fù)合材料，在他看來，渺無人煙的深淵與茫茫宇宙頗有些相似之處。而深淵載人探測(cè)器的研究——把3名乘客送入萬米深淵，實(shí)現(xiàn)多次往返，在相當(dāng)于地面1100倍壓力的地方執(zhí)行高難度任務(wù)——所有這些都對(duì)載人深潛器的材料、工藝、技術(shù)提出了接近極限的要求，這與載人航天器的研究也有異曲同工之妙。在蛟龍?zhí)柍晒Φ幕A(chǔ)上，崔維成帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用3年時(shí)間研發(fā)制造了“彩虹魚”號(hào)無人潛水器和系列著陸器。

就像在宇航員太空行走時(shí)可用的氧氣有限一樣，潛水器受攜帶的燃料氧氣等因素制約，也不能在水下停留過長時(shí)間。蛟龍?zhí)柕诌_(dá)7000米以下需要5個(gè)小時(shí)，返航還需5個(gè)小時(shí)，留給水下作業(yè)的時(shí)間并不長;而工藝技術(shù)改進(jìn)后的彩虹魚預(yù)期下潛和返航時(shí)間都為2小時(shí)，這就多出了6小時(shí)的深海作業(yè)時(shí)間。

“彩虹魚”號(hào)萬米深淵器是崔維成工作的核心部分，但他的“野心”卻不止于此。在走向上海海洋大學(xué)深淵科學(xué)技術(shù)研究中心的途中，經(jīng)過了彩虹魚公司的科普基地，崔維成詳細(xì)講解了這里關(guān)于深淵實(shí)驗(yàn)的各種模型——3個(gè)著陸器，1臺(tái)萬米級(jí)復(fù)合型無人潛水器，1臺(tái)萬米級(jí)載人潛水器，以及一條4800噸級(jí)的科考母船——它們組成了全球首創(chuàng)的深淵科學(xué)技術(shù)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。

“深淵實(shí)驗(yàn)室的概念有些像國際空間站，全世界的科學(xué)家都可以在這個(gè)平臺(tái)上一起研究探討，只是它是由中國人搭建的，”借助深淵實(shí)驗(yàn)室，海洋科學(xué)家可以對(duì)地球上26個(gè)深淵海溝進(jìn)行海洋資源普查。“深海是另一個(gè)世界，海底6500米以下的海溝，生存著生命形態(tài)完全不同的神奇生物。”崔維成對(duì)自己團(tuán)隊(duì)目前的進(jìn)展比較滿意，“可惜現(xiàn)在的機(jī)械抓手還不能像人手那樣靈活，我們更多依賴著陸器對(duì)深海生物及沉積物進(jìn)行取樣。希望未來人工智能發(fā)展，能研制出更為靈活的仿生手，這樣深海探測(cè)就又多了一樣利器。”他稍顯遺憾地說。

目前，“彩虹魚”各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已攻克，部分系統(tǒng)樣機(jī)完成了加工和測(cè)試，總體設(shè)計(jì)也已基本完成。在2016-2017年的海試中，3臺(tái)著陸器已下到10890米，無人潛水器下到了6300米，如果經(jīng)費(fèi)能夠跟上，崔維成預(yù)計(jì)在2021年“彩虹魚”號(hào)載人潛水器總裝完成，希望在2023年實(shí)現(xiàn)萬米下潛。而他也要再次出發(fā)，去挑戰(zhàn)更新的科研難題。

深淵科學(xué)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的作用

在全世界的俯沖帶上研究地震、水文地質(zhì)、增生棱鏡上的宏/微生物等問題。

研究超慢速擴(kuò)張海底地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)和地球化學(xué) （Dick，2000）。

研究在伸展構(gòu)造設(shè)置的海洋過渡區(qū)最深部分的巖漿、熱液和火山活動(dòng)。

事件響應(yīng)——與洋中脊和俯沖帶巖漿活動(dòng)、構(gòu)造和人類活動(dòng)（如事故）有關(guān)。（Bowen， Yoerger， Whitcomb， Fornari， 2004）