我們?yōu)槭裁匆M(jìn)深海

汪品先，海洋地質(zhì)學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士

他的名字與我國(guó)深海研究事業(yè)的發(fā)展緊緊相連。1999年，汪品先作為首席科學(xué)家在南海主持實(shí)施了國(guó)際大洋鉆探計(jì)劃，成功實(shí)施了中國(guó)海的首次深海科學(xué)鉆探，推進(jìn)我國(guó)地質(zhì)科學(xué)進(jìn)入海陸結(jié)合的新階段。2011年，汪品先牽頭主持為期8年的“南海深部過(guò)程演變”重大研究計(jì)劃。這是我國(guó)海洋領(lǐng)域第一個(gè)大型基礎(chǔ)研究計(jì)劃，8年來(lái)對(duì)南海深部進(jìn)行了系統(tǒng)觀測(cè)，使得南海成為世界深海研究程度最深的大型邊緣海。通過(guò)一系列發(fā)現(xiàn)，使我國(guó)取得了南海深部研究的科學(xué)主導(dǎo)權(quán)。

浩瀚的海洋，擁有數(shù)不勝數(shù)的寶藏，驅(qū)動(dòng)著人類孜孜不倦地探索，其中，深邃的海底世界更是充滿了神秘與未知。15世紀(jì)，無(wú)論是中國(guó)的鄭和下西洋，還是歐洲航海家們的地理大發(fā)現(xiàn)，拉開(kāi)的正是人類探索海洋的大幕，也由此影響了之后數(shù)百年的世界格局。如今，海洋再度成為世界大國(guó)關(guān)注乃至爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)，而從大洋表面深入到海底，成為關(guān)注與競(jìng)爭(zhēng)的新特征新趨勢(shì)。

習(xí)近平總書(shū)記高瞻遠(yuǎn)矚地指出：“深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開(kāi)發(fā)的寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)。”黨的十八大以來(lái)，我國(guó)海洋事業(yè)迎來(lái)了從未有過(guò)的發(fā)展良機(jī)。我國(guó)海洋科技瞄準(zhǔn)“深水”的戰(zhàn)略方向，不斷向深海挺進(jìn)：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)啟動(dòng)實(shí)施；“蛟龍”號(hào)成功完成七大海區(qū)超過(guò)150次的下潛；“潛龍”“海龍”“海燕”等系列潛器和水下航行器，以及4000米深海拖曳勘探系統(tǒng)等一大批深海觀測(cè)和探測(cè)裝備取得突破；深海空間站重大工程開(kāi)展論證設(shè)計(jì)；自主研發(fā)的深冰芯鉆機(jī)完成了南極大陸冰蓋海拔最高點(diǎn)的多次鉆探；2020年10月27日，我國(guó)載人潛水器“奮斗者”號(hào)成功下潛突破1萬(wàn)米，達(dá)到10058米，創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。

深海究竟有什么重要資源和戰(zhàn)略價(jià)值？我們?yōu)槭裁匆粩嗵魬?zhàn)海洋深度的極限？深海的資源寶藏琳瑯滿目，我們?nèi)绾伍_(kāi)發(fā)利用？

深海技術(shù)從探索來(lái)講就三條，深潛、深鉆、深網(wǎng)。我們國(guó)家已經(jīng)發(fā)展了深潛技術(shù)，“蛟龍”號(hào)之后就是“深海勇士”號(hào)，這都是我們國(guó)家的深潛器。深潛器不一定非要有人，還有不載人的。

海洋經(jīng)濟(jì)的重心下移

如果問(wèn)深海的最大特點(diǎn)是什么？就是：黑，一片漆黑。我們坐進(jìn)一個(gè)深潛器，潛到海里去，在進(jìn)入水層的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)上面是有光的，下面逐漸就暗下來(lái)，暗到一定程度的時(shí)候，整個(gè)就黑了。在不到200米的地方，基本就什么也看不見(jiàn)了，全靠深潛器的燈光照亮。我們知道，宇宙里有暗物質(zhì)、暗能量，其實(shí)地球上就有一片暗的地球表面，這就是深海。直到今天，我們?nèi)祟悓?duì)深海的了解也十分有限。以前都以為“泥牛入海無(wú)消息”，什么東西到海洋就是終點(diǎn)。人類到了20世紀(jì)末期才明白海底是漏的。海底有東西下去，有東西上來(lái)，現(xiàn)在水在往下走，也在往上走，而且下去比上來(lái)的還要多，這是人類從前不認(rèn)識(shí)的一個(gè)地方。所以有人說(shuō)，經(jīng)過(guò)十幾億年以后，海洋的水要干掉，信不信由你。所以深海海底是一個(gè)雙向世界，不光是終點(diǎn)，也是起點(diǎn)。

“黑暗食物鏈”“深部生物圈”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，揭開(kāi)了黑暗世界的一層神秘面紗。雖然科學(xué)界對(duì)于深海海底來(lái)自地球內(nèi)部核裂變產(chǎn)生能量的過(guò)程十分陌生，更不清楚這類過(guò)程在人類社會(huì)里的應(yīng)用前景，但是，對(duì)深海的探索還是逐漸打開(kāi)了人類的視野，不斷改變著我們對(duì)海洋的認(rèn)知，圍繞海洋資源利用形成的經(jīng)濟(jì)規(guī)模更是不斷拓展、深化。究竟還有多少未知的寶藏深藏在大洋之中？為什么說(shuō)深海產(chǎn)業(yè)既有巨大的潛力，又有極大的不確定性？

現(xiàn)在海洋上四大支柱產(chǎn)業(yè)，海上油氣是第一位的，這就是進(jìn)入21世紀(jì)以后一個(gè)巨大的變化。世界上的原油、天然氣，差不多1/3是來(lái)自海底的，所以差不多將近一半的海洋經(jīng)濟(jì)都跟石油有關(guān)。

1947年人類開(kāi)始在海里勘探石油，到了20世紀(jì)70年代能夠采300米、500米水深的石油，到了1980年以后可以開(kāi)采超過(guò)1000米水深的石油，現(xiàn)在最高可以開(kāi)采3000多米水深的石油。伴隨技術(shù)進(jìn)步，60%新發(fā)現(xiàn)的油氣都在海底，其中最重要的是深水油氣，這個(gè)改變是非常重要的。

有專家認(rèn)為，世界上現(xiàn)在剩下的石油1/4在北冰洋底下，所以現(xiàn)在大家對(duì)北冰洋的爭(zhēng)奪是非常厲害的。油氣能夠帶動(dòng)一系列的產(chǎn)業(yè)，因?yàn)楝F(xiàn)在在海上打油，不可能靠一個(gè)直通通的管子，因此海上的海底工程、海底管道，一直到船舶的運(yùn)輸?shù)龋幌盗械漠a(chǎn)業(yè)都帶動(dòng)起來(lái)了。

挺進(jìn)深海的技術(shù)挑戰(zhàn)

人類對(duì)深海的認(rèn)識(shí)已今非昔比，然而深海資源的開(kāi)發(fā)，實(shí)際上還處于準(zhǔn)備階段。深海的資源寶藏琳瑯滿目，但究竟該如何開(kāi)發(fā)深海，人類幾乎還一無(wú)所知。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)帶來(lái)驚人的消息和光明的前景。21世紀(jì)人類在垂向上深入海洋，主要依靠高科技，如果沒(méi)有下海深潛的能力，即便是坐擁大片海域，也只能望洋興嘆，而擁有高科技的國(guó)家才有資格參與開(kāi)發(fā)深海的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。

深海技術(shù)從探索來(lái)講就三條，深潛、深鉆、深網(wǎng)。我們國(guó)家已經(jīng)發(fā)展了深潛技術(shù)，“蛟龍”號(hào)之后就是“深海勇士”號(hào)，這都是我們國(guó)家的深潛器。深潛器不一定非要有人，還有不載人的。

關(guān)于深鉆，現(xiàn)在有一個(gè)大洋鉆探計(jì)劃是一個(gè)國(guó)際計(jì)劃，進(jìn)行了50多年，中國(guó)參加大洋鉆探是在1999年，我們?cè)谀虾＿M(jìn)行了第一個(gè)大洋鉆探。

大洋鉆探在全世界打了3000多口井，取了40多萬(wàn)米的巖芯，引領(lǐng)了世界的科學(xué)發(fā)展。2004年3條破冰船在北冰洋打鉆，打到了5000萬(wàn)年前的地層，發(fā)現(xiàn)5000萬(wàn)年前這里不是北冰洋，而是一個(gè)溫帶的湖，里面有滿江紅。滿江紅是一種水藻，稻田里有的，這個(gè)東西在當(dāng)時(shí)很茂盛。在北冰洋發(fā)現(xiàn)石油很有希望，很大的原因就是這里曾經(jīng)是一個(gè)富含營(yíng)養(yǎng)的湖泊，里面堆積了很多的有機(jī)物質(zhì)。這種發(fā)現(xiàn)，不用大洋鉆探是沒(méi)有辦法解決的。

還有一個(gè)是深網(wǎng)，深網(wǎng)就是海底觀測(cè)網(wǎng)。從前海洋研究是在船上測(cè)，一個(gè)一個(gè)點(diǎn)去測(cè)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)這種方式是錯(cuò)誤的，海水不斷地在變化，這個(gè)地方測(cè)了，過(guò)一會(huì)兒不是這個(gè)數(shù)據(jù)了，現(xiàn)在的辦法是要在一個(gè)點(diǎn)上長(zhǎng)期觀測(cè)。人類對(duì)于地球的觀測(cè)有三個(gè)階段：第一個(gè)階段在地面上、海面上；第二個(gè)階段到空中去，就是遙感；第三個(gè)階段到海底去，就是海底觀測(cè)網(wǎng)。現(xiàn)在我們要做的海底觀測(cè)網(wǎng)，等于把氣象站放到海底去，在陸地上的實(shí)驗(yàn)室，可以收到洋底的信息。而長(zhǎng)期觀測(cè)非常重要，我們知道“厄爾尼諾”現(xiàn)在能夠預(yù)報(bào)了，原因就是在太平洋放了70個(gè)多個(gè)錨系長(zhǎng)期觀測(cè)，后來(lái)發(fā)現(xiàn)，“厄爾尼諾”的根源不在美洲邊上，而是在西太平洋，這是一個(gè)非常有意義的發(fā)現(xiàn)。

深潛也好，深鉆也好，都是上一個(gè)世紀(jì)產(chǎn)生的，唯獨(dú)深網(wǎng)是到了21世紀(jì)才真正開(kāi)展，加拿大、美國(guó)、日本等國(guó)家都做了很多工作。日本2011年?yáng)|北大地震之后，在2015年就造了一個(gè)世界上最長(zhǎng)的海底觀測(cè)網(wǎng)，這條纜線長(zhǎng)5700公里。中國(guó)也有了國(guó)家計(jì)劃正在進(jìn)行，2019年，由同濟(jì)大學(xué)牽頭的國(guó)家大科學(xué)工程，海底科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)正式動(dòng)工，現(xiàn)在正在建造兩個(gè)部分，一部分在東海，一部分在南海，計(jì)劃5年要建起來(lái)，建起來(lái)以后也是世界上最重要的海底觀測(cè)網(wǎng)之一。這是很難辦的事情，技術(shù)上還不夠成熟，挑戰(zhàn)很多，困難很多。但是我們還是要堅(jiān)持自主發(fā)展。

中國(guó)提出建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略，現(xiàn)在我們已經(jīng)完全具備了開(kāi)展深海研究的能力，在人類向深海進(jìn)軍當(dāng)中，我們需要推動(dòng)深海科技向國(guó)際先進(jìn)水平邁進(jìn)，為中華民族偉大復(fù)興貢獻(xiàn)深海力量。

◎ 來(lái)源|學(xué)習(xí)時(shí)報(bào)