我们为什么要挺进万米深渊

彭晓彤

我们为什么要挺进万米深渊

彭晓彤

编者按：深渊或海斗深渊特指海洋中深度大于6000 m的深海，是全球海洋深度的极限。以深渊进入技术、深渊探测技术为代表的深海技术，代表了当前国际深海工程技术领域的顶级水平；以深渊地学、深渊生命科学为代表的深渊科学研究，代表了当前国际深海科学研究的最新前沿。掌握核心技术，探索海斗深渊，是我国建设海洋强国的必然选择。

突破深渊科技的万米禁区

深海蕴藏着地球上未被认知和开发的宝藏，挺进深海是我国科技战略布局的重要一环。2016年，我国深海科学和技术取得了里程碑式的进展。在中国科学院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”战略性先导科技专项的支持下，由国际深海科技领域知名专家丁抗博士任首席专家，“探索一号”科考船在马里亚纳海沟挑战者深渊完成了我国第一次万米深渊装备海试及科考航次（TS01-01航次），共完成各类作业任务84项。目前，各项研究正在紧张有序地进行中。

TS01-01航次利用“海斗深渊”先导专项部署自主研发的深海深渊装备，辅以大深度常规作业工具，“坐实七千米，挺进一万米”，寻求高质量、全方位完成大深度下的科学实验、获取深渊原位实验数据和各类深渊样品。多个自主研发的深渊装备在该航次中迈出了开创性步伐，取得了令人瞩目的突破。

比如，无人潜水器“海斗”号两次下潜深度超过万米，成为我国首台下潜深度超过万米的水下机器人。“海斗”号在逐次下潜中成功获得了两条九千米级（9830和9700 m）和两条万米级（10310和10767 m）水柱的温盐深数据。这是我国获得的第一批万米温盐深剖面数据，为研究深渊水团特性的空间变化规律和深渊底层洋流结构以及全海深载人潜水器的设计提供了宝贵的基础资料。

再比如，自主研发的“天涯”号着陆器和“原位实验”号深渊升降器 3次突破万米深度，最大深度达10935 m，在海底停留、作业时间均超过 12 h。其中，“原位实验”号搭载实验装置在海底成功进行了万米海底的氨氧化原位实验，国际上首次获取了深渊底部氮循环数据与样本；着陆器系统搭载生物诱捕设备，成功捕获了多种具深渊特征的大生物样品，其中包括深渊专属性物种——狮子鱼。深渊着陆器和深渊升降器的成功应用为科学家提供了珍贵的深渊样本，将用于研究深渊物种的起源与演化、群体遗传特征、高压适应机制以及深渊生态环境演变、物质循环等基础科学问题。

将核心科技牢牢掌握在自己手里

这不是我国科学家或科考船第一次在马里亚纳海沟进行科考作业，不少关心 TS01-01航次的人都在问：这次海试为什么这么重要？

简单地回答这个问题：此次科考的核心设备均为我国自主研发、具有自主知识产权。这意味着，我们已经将挺进万米深渊的核心科技牢牢地掌握在了自己手里。

我国海洋科技起步较晚，依赖国外进口海洋装备曾是我国海洋科技界的常态。但是国外设备固有的技术封锁和高昂的维护成本，决定了我们不可能单靠引进就能走到国际深海领域的前沿。中国要想成为海洋强国，必须改变这种情况，坚持自主研发是走到国际深海前沿领域的必由之路，也是我国掌握万米深潜、万米探测核心技术及能力的基本保障和前提。

国家“863计划”海洋技术领域的持续支持和长期积累、中国科学院战略性先导科技专项、海南省重大科技专项等都对深海核心技术予以支持。比如，本航次共投放了 9台国产海底地震仪，仪器回收率100%，最大工作深度达7731 m，地震仪记录数据完整，刷新了国产地震仪工作水深的新纪录，并采集到

了自1900年以来第三次发生在马里亚纳海沟大于 7.7级的天然地震信号。再比如，专项自主研制的深海滑翔机在海试中下潜深度达到5751 m，接近目前水下滑翔机下潜深度的世界纪录。

不仅如此，我们还发现，国产仪器均有优于进口仪器的表现。比如两台进口的深海水声记录仪在5000～6000 m的范围内均发生了爆裂并报废；而同一航次中，我国自主研制的深渊水声记录仪、深渊地震仪、“海斗”号无人潜水器、“天涯”号着陆器、“原位实验”号升降器等国产大深度装备都成功实现了海试与应用。这表明，中国科技界完全有能力在深海领域研制自己的高技术深海装备。

TS01-01航次将成为我国深渊装备发展的一个重要节点，表明了万米深海已不再是我国海洋科技界的禁区，标志着我国基本具备了万米深渊的进入能力和万米深渊的探测能力，中国深海科考由此进入万米时代。此航次所获得的完整深度序列原位探测数据及水体、沉积物和大生物样本，填补了我国长期以来无法获得超大深度特别是万米海底数据和样品的空白，将极大地促进我国深渊科学研究的发展，

推动我国深渊学科体系的建立。

“十三五”伊始，为贯彻落实海洋强国战略，我国已经部署了“深海关键技术与装备”重点研发计划。该重点研发计划针对我国在探索深海、开发利用深海资源以及保障国家深海安全等方面的重大需求，围绕进入深海—认知深海—探查资源—保障安全这一主线，重点突破制约我国在深海领域发展能力的深海运载、探测、战略资源开发等核心共性关键技术，特别是突破万米有人/无人潜水器的研制技术，形成1000～7000 m 潜水器作业应用能力。参与“海斗深渊”先导专项的国内多个核心团队已全面参与到了该重点研发计划的研发工作之中。相信该计划的实施，将进一步提升我国深海技术的基础研究水平和原始创新能力，使我国深渊科技达到国际一流水平。♦

【作者单位：中国科学院深海科学与工程研究所】

（摘自《光明日报》2016-10-21第13版）

责任编辑：吴晓丽