彭曉彤

我們?yōu)槭裁匆M萬米深淵

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。以深淵進入技術、深淵探測技術為代表的深海技術，代表了當前國際深海工程技術領域的頂級水平；以深淵地學、深淵生命科學為代表的深淵科學研究，代表了當前國際深?？茖W研究的最新前沿。掌握核心技術，探索海斗深淵，是我國建設海洋強國的必然選擇。

突破深淵科技的萬米禁區(qū)

深海蘊藏著地球上未被認知和開發(fā)的寶藏，挺進深海是我國科技戰(zhàn)略布局的重要一環(huán)。2016年，我國深?？茖W和技術取得了里程碑式的進展。在中國科學院“海斗深淵前沿科技問題研究與攻關”戰(zhàn)略性先導科技專項的支持下，由國際深?？萍碱I域知名專家丁抗博士任首席專家，“探索一號”科考船在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵完成了我國第一次萬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84項。目前，各項研究正在緊張有序地進行中。

TS01-01航次利用“海斗深淵”先導專項部署自主研發(fā)的深海深淵裝備，輔以大深度常規(guī)作業(yè)工具，“坐實七千米，挺進一萬米”，尋求高質量、全方位完成大深度下的科學實驗、獲取深淵原位實驗數據和各類深淵樣品。多個自主研發(fā)的深淵裝備在該航次中邁出了開創(chuàng)性步伐，取得了令人矚目的突破。

比如，無人潛水器“海斗”號兩次下潛深度超過萬米，成為我國首臺下潛深度超過萬米的水下機器人?！昂６贰碧栐谥鸫蜗聺撝谐晒Λ@得了兩條九千米級（9830和9700 m）和兩條萬米級（10310和10767 m）水柱的溫鹽深數據。這是我國獲得的第一批萬米溫鹽深剖面數據，為研究深淵水團特性的空間變化規(guī)律和深淵底層洋流結構以及全海深載人潛水器的設計提供了寶貴的基礎資料。

再比如，自主研發(fā)的“天涯”號著陸器和“原位實驗”號深淵升降器 3次突破萬米深度，最大深度達10935 m，在海底停留、作業(yè)時間均超過 12 h。其中，“原位實驗”號搭載實驗裝置在海底成功進行了萬米海底的氨氧化原位實驗，國際上首次獲取了深淵底部氮循環(huán)數據與樣本；著陸器系統(tǒng)搭載生物誘捕設備，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。深淵著陸器和深淵升降器的成功應用為科學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、高壓適應機制以及深淵生態(tài)環(huán)境演變、物質循環(huán)等基礎科學問題。

將核心科技牢牢掌握在自己手里

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

簡單地回答這個問題：此次科考的核心設備均為我國自主研發(fā)、具有自主知識產權。這意味著，我們已經將挺進萬米深淵的核心科技牢牢地掌握在了自己手里。

我國海洋科技起步較晚，依賴國外進口海洋裝備曾是我國海洋科技界的常態(tài)。但是國外設備固有的技術封鎖和高昂的維護成本，決定了我們不可能單靠引進就能走到國際深海領域的前沿。中國要想成為海洋強國，必須改變這種情況，堅持自主研發(fā)是走到國際深海前沿領域的必由之路，也是我國掌握萬米深潛、萬米探測核心技術及能力的基本保障和前提。

國家“863計劃”海洋技術領域的持續(xù)支持和長期積累、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、海南省重大科技專項等都對深海核心技術予以支持。比如，本航次共投放了 9臺國產海底地震儀，儀器回收率100%，最大工作深度達7731 m，地震儀記錄數據完整，刷新了國產地震儀工作水深的新紀錄，并采集到

了自1900年以來第三次發(fā)生在馬里亞納海溝大于 7.7級的天然地震信號。再比如，專項自主研制的深海滑翔機在海試中下潛深度達到5751 m，接近目前水下滑翔機下潛深度的世界紀錄。

不僅如此，我們還發(fā)現，國產儀器均有優(yōu)于進口儀器的表現。比如兩臺進口的深海水聲記錄儀在5000～6000 m的范圍內均發(fā)生了爆裂并報廢；而同一航次中，我國自主研制的深淵水聲記錄儀、深淵地震儀、“海斗”號無人潛水器、“天涯”號著陸器、“原位實驗”號升降器等國產大深度裝備都成功實現了海試與應用。這表明，中國科技界完全有能力在深海領域研制自己的高技術深海裝備。

TS01-01航次將成為我國深淵裝備發(fā)展的一個重要節(jié)點，表明了萬米深海已不再是我國海洋科技界的禁區(qū)，標志著我國基本具備了萬米深淵的進入能力和萬米深淵的探測能力，中國深?？瓶加纱诉M入萬米時代。此航次所獲得的完整深度序列原位探測數據及水體、沉積物和大生物樣本，填補了我國長期以來無法獲得超大深度特別是萬米海底數據和樣品的空白，將極大地促進我國深淵科學研究的發(fā)展，

推動我國深淵學科體系的建立。

“十三五”伊始，為貫徹落實海洋強國戰(zhàn)略，我國已經部署了“深海關鍵技術與裝備”重點研發(fā)計劃。該重點研發(fā)計劃針對我國在探索深海、開發(fā)利用深海資源以及保障國家深海安全等方面的重大需求，圍繞進入深?！J知深?！讲橘Y源—保障安全這一主線，重點突破制約我國在深海領域發(fā)展能力的深海運載、探測、戰(zhàn)略資源開發(fā)等核心共性關鍵技術，特別是突破萬米有人/無人潛水器的研制技術，形成1000～7000 m 潛水器作業(yè)應用能力。參與“海斗深淵”先導專項的國內多個核心團隊已全面參與到了該重點研發(fā)計劃的研發(fā)工作之中。相信該計劃的實施，將進一步提升我國深海技術的基礎研究水平和原始創(chuàng)新能力，使我國深淵科技達到國際一流水平。?

【作者單位：中國科學院深?？茖W與工程研究所】

（摘自《光明日報》2016-10-21第13版）

責任編輯：吳曉麗