在太平洋西部的馬里亞納海溝，萬米深淵的寂靜黑暗被一束耀眼的探照燈打破。2020年11月10日，“奮斗者”號全海深載人潛水器下潛至10909米，在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀錄。截至2024年底，我國科學(xué)家已完成八條全球主要海溝深淵的載人深潛科考，創(chuàng)造多項世界載人深潛作業(yè)和科考新紀錄，取得一系列原創(chuàng)性重大發(fā)現(xiàn)和科考成果……一個個里程碑式的突破，標志著中國深海探測技術(shù)實現(xiàn)從跟跑到并跑、部分領(lǐng)域領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展。
從“蛟龍”入海到“奮斗者”探淵，再到中國科學(xué)院部署實施“全球深淵深潛探索計劃”，聯(lián)合全世界深海科學(xué)家共同破解深淵地質(zhì)與生命協(xié)同演化之謎，中國深海載人深潛事業(yè)走出了一條獨具特色的發(fā)展道路，正在重繪全球深海探測的科技版圖。
“凝淵羨魚”已成過去
近10年來，中國載人深潛事業(yè)實現(xiàn)了從技術(shù)引進到自主創(chuàng)新的三級跨越，擺脫了“凝望深淵海，徒有羨魚情”的落后局面。中國科學(xué)家的視線也從洋面向深海、深淵轉(zhuǎn)移，在大洋深處窺見如夢似幻的“深海園林”，高聳嶙峋的“神秘山峰”，怪怖罕見的“奇特生物”，還有“可燃冰”“多金屬結(jié)核”等寶貴資源，無一不令人振奮，深海中還有太多神奇物質(zhì)等待人們探索。
“字典里的‘深淵’往往比喻艱難的境地和險境，科學(xué)上的深淵特指水深超過6000米的深海區(qū)域，同樣令人膽寒?！敝袊茖W(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所(以下簡稱“深海所”)深?？茖W(xué)研究部主任杜夢然介紹，作為地球上異乎尋常的關(guān)鍵樞紐點，深淵驅(qū)動了地球內(nèi)部與外部物質(zhì)和能量的廣泛交換，決定了地球系統(tǒng)現(xiàn)在和過去的演化進程，深淵以壓力大、溫度低、黑暗無光、構(gòu)造活躍、地震密集、生命奇特為特點，是地球上最神秘的生態(tài)系統(tǒng)之一，代表著國際地球科學(xué)尤其是海洋科學(xué)中蘊含重大突破的最前沿領(lǐng)域。
“80后”的杜夢然已先后隨“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮斗者”號載人潛水器深潛30余次?！皾撊肽虾Ｒ娮R婀娜多姿的冷水珊瑚花園和神奇的冷泉綠洲，深入西南印度洋熱液區(qū)與千奇百怪的深海生物隔窗對視，游弋西太平洋馬里亞納海溝感受神秘的萬丈深淵，破解深淵生命的神秘力量……”一年幾乎有半年時間在海里的杜夢然說。她與其他科考隊員一道常年在各大洋戰(zhàn)風(fēng)斗浪，共同推動深?？茖W(xué)與工程技術(shù)交叉融合，實現(xiàn)深海探測關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化，成功開啟我國深?？瓶既f米時代。
但30年前，當(dāng)中國科學(xué)家想要探索深海，卻為無技術(shù)、無裝備、無人才、無資金犯難。20世紀80年代，國際深潛技術(shù)對中國實行嚴格封鎖，美國“阿爾文”號、日本“深海6500”等載人潛水器已對我形成技術(shù)代差。中國船舶科學(xué)研究中心聯(lián)合中國科學(xué)院下屬研究所、哈爾濱工程大學(xué)等機構(gòu)，通過研究國外公開資料，突破耐壓殼體材料、水聲通信等關(guān)鍵技術(shù)。1986年科技部“863計劃”啟動，經(jīng)過幾代科學(xué)家和工程技術(shù)專家的不懈努力，2002年6月，科技部正式立項研制7000米級載人潛水器，即后來為人熟知的“蛟龍”號載人潛水器。
2020年11月10日，我國自主研制的全海深載人潛水器“奮斗者”號抵達全世界最深點——馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵10909米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀錄。這是國際上首次同時將三人帶到萬米海底，也是國際上首次實現(xiàn)萬米海底的高清視頻直播。
“奮斗者”號全海深載人潛水器
“深海勇士”應(yīng)運而生
面對新世紀國際深?？萍几偁幋髣?，中國科學(xué)家和工程技術(shù)人員激流勇進，毫不退縮，在核心技術(shù)層面全面攻關(guān)，積極構(gòu)建我國深海探測生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)深海深潛人才培養(yǎng)，裝備譜系化發(fā)展，應(yīng)用場景延伸和產(chǎn)學(xué)研深度融合，搶占深?？萍贾聘唿c。
“7000米級載人潛水器‘蛟龍’號從立項研究到完成海試整整十年，培養(yǎng)了一批深海關(guān)鍵技術(shù)研究骨干，是我國大深度載人深潛事業(yè)的奠基之作。”參加過“蛟龍”號海試的深海所所長顧問劉心成回憶，面對潛水器水下與母船無法建立通信、水下定位信息丟失、接地檢測報警、電池故障等諸多重大技術(shù)難題，中國科學(xué)家不懼風(fēng)險，攻堅克難，于2012年6月在西太平洋馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵南側(cè)連續(xù)三次下潛超過7000米深度，最深7062米，創(chuàng)造當(dāng)時重載科考型載人潛水器下潛深度世界紀錄，使我國成為繼美國、法國、俄羅斯和日本之后，第五個具有大深度載人深潛能力的國家。
“蛟龍”號海試成功極大激發(fā)了全社會關(guān)注海洋、熱愛海洋的激情，提升了我國深?？萍紝嵙蛧H深海領(lǐng)域話語權(quán)，也進一步激發(fā)了科技人員的積極性。“然而，‘蛟龍’號部分關(guān)鍵核心技術(shù)不在我們手里，后期運維保障成本高昂且受制于人。我國后續(xù)載人深潛道路必須闖出一條自己的路子來?！眲⑿某烧f，經(jīng)過綜合考量，科技部于2009年啟動載人潛水器關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，在深度上從7000米級后退至4500米級，研制一艘十大關(guān)鍵核心技術(shù)全部國產(chǎn)、運維成本低、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的4500米級載人潛水器，“深海勇士”號應(yīng)運而生。
中國船舶科學(xué)研究中心負責(zé)總體設(shè)計和系統(tǒng)集成，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所、沈陽自動化研究所等國內(nèi)90余家科研單位密切協(xié)同，奮力攻關(guān)，經(jīng)過五年努力，4500米級載人潛水器十大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)全部成功。2017年完成研制即在我國南海進行海試，歷時兩個多月下潛28次，完成《海試大綱》規(guī)定的全部試驗項目，達到預(yù)定考核驗收指標，實現(xiàn)了載人潛水器關(guān)鍵核心技術(shù)全部國產(chǎn)、低成本運行等預(yù)期目標，使我國又增加一個深?？瓶肌爸仄鳌保⑼苿虞d人艙板材制備、半球沖壓成型、赤道縫電子束焊接等創(chuàng)新技術(shù)和工藝達到世界領(lǐng)先水平。
“實踐再次證明了我國集中力量辦大事的巨大制度優(yōu)勢?！眲⑿某杀硎荆吧詈Ｓ率俊睆慕M織預(yù)研到完成海試歷時八年，實現(xiàn)了從“集成創(chuàng)新”到“自主創(chuàng)新”的重大跨越，全面提升了我國深海關(guān)鍵核心技術(shù)能力和水平，培養(yǎng)鍛煉了一支勇于攻堅克難的深海關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)和海試隊伍，積累了研制更大深度載人潛水器的經(jīng)驗和技術(shù)實力，帶動了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和進步。
基于“深海勇士”號4500米級載人潛水器研制取得的技術(shù)突破，科技部于2016年立項研制具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“奮斗者”號全海深載人潛水器，全國近百家單位協(xié)作攻關(guān)，到2020年初完成研制。“奮斗者”從立項到完成海試僅用四年多時間，全面推動了我國深?？萍嫉竭_國際領(lǐng)先水平。這一時期，中國掌握了載人深潛器100%的關(guān)鍵核心技術(shù)，申請專利387項，制定國家標準21項。
截至2024年底，“深海勇士”和“奮斗者”兩艘載人潛水器已經(jīng)累計下潛作業(yè)1116次，其中“深海勇士”778次，“奮斗者”號338次，將1200多人次科學(xué)家和工程師運送到海底進行科學(xué)考察或裝備試驗，獲得豐碩科考樣品。其中，僅在2024年，“深海勇士”和“奮斗者”共下潛246次，再創(chuàng)年度新高，且遠超國外同類型載人潛水器當(dāng)年下潛次數(shù)總和。
多海域開展國際合作
在國際深海探測領(lǐng)域，中國正實現(xiàn)從參與到主導(dǎo)的范式轉(zhuǎn)變，“可下五洋捉鱉”的詩意豪情已變成現(xiàn)實。目前，中國已建成全球最完整的深潛裝備矩陣。載人深潛器形成“蛟龍”“深海勇士”“奮斗者”三劍客；無人深潛器包括“海斗”“潛龍”系列；配套科考船“探索一號”“探索二號”“探索三號”和“深海一號”等形成移動基地。深海固態(tài)鋰電池、浮力材料等特殊材料研發(fā)不斷取得技術(shù)突破，產(chǎn)業(yè)化步入黃金發(fā)展期。
“科學(xué)家有國籍，但科學(xué)研究無國界，中國在深海研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破和自主創(chuàng)新后，積極與世界各國展開合作研究?！鄙詈Ｋ鶉H事務(wù)高級業(yè)務(wù)主管顧亞麗表示，“奮斗者”號向全球科學(xué)家開放共享，目前已有30余人次的多國科研人員搭乘“奮斗者”號下潛。
2022年中國科學(xué)院部署啟動“全球深淵深潛探索計劃”。在“全球深淵深潛探索計劃”的框架下，深海所通過開展多國家聯(lián)合、多學(xué)科交叉的深淵科學(xué)國際合作，建立起以深海所為“小核心”、面向全球開放的深淵研究“大網(wǎng)絡(luò)”，重點解決深淵生命起源與演化、板塊俯沖與演化、深淵碳循環(huán)與全球變化等關(guān)鍵科學(xué)問題。
兩年多來，通過聯(lián)合科考、共同研究、數(shù)據(jù)共享等合作模式，深海所已與新西蘭、印度尼西亞、智利、丹麥、俄羅斯、法國、德國、日本、巴西、葡萄牙等十多個國家的科研機構(gòu)開展深度合作，完成了馬里亞納、雅浦、克馬德克、迪亞曼蒂納、瓦萊比-熱恩斯、爪哇、千葉-堪察加、阿留申八條全球主要海溝深淵的載人深潛科考。
萬米挺進南太平洋。2022年，正值中國-新西蘭建交50周年之際，深海所與新西蘭國家水和大氣研究所聯(lián)合組織實施中國-新西蘭首次克馬德克海溝聯(lián)合科考。這是我國首次與西方發(fā)達國家深潛合作，以我國科考船、載人深潛器為作業(yè)平臺，開展系統(tǒng)性深淵科考作業(yè)。
該航次中，“奮斗者”號載人潛水器的首位國際乘客——新西蘭國家水和大氣研究所研究員卡琳·施納貝爾，搭載“奮斗者”號載人潛水器抵達克馬德克海溝最深點，成為人類歷史上首位抵達此處的女性科學(xué)家。杜夢然說，新西蘭科學(xué)家團隊盛贊“奮斗者”號在短時間內(nèi)高頻次下潛作業(yè)給其留下極其深刻的印象。
睦鄰共潛東北印度洋。2023年是共建“一帶一路”倡議提出十周年，深海所與印尼國家創(chuàng)新署組織籌劃中國-印尼首次爪哇海溝聯(lián)合科考航次?！疤剿饕惶枴贝钶d“奮斗者”號全海深載人潛水器于2024年新春自三亞起航，在25天中完成了爪哇海溝的22個潛次任務(wù)，其中14次下潛超過6000米水深。印尼一位海軍軍官搭乘“奮斗者”號載人潛水器成功下潛至爪哇海溝最深點7180.4米，創(chuàng)下印尼海軍下潛新紀錄。
一路潛行西北太平洋。2024年“全球深淵深潛探索計劃”步履不怠，在完成爪哇海溝深潛作業(yè)后，又轉(zhuǎn)戰(zhàn)全球最高緯度最低溫度最大寬度的深淵海溝西北太平洋千葉-堪察加、阿留申海溝，這是我國載人潛水器首次在高緯度海域進行下潛作業(yè)。在西北太平洋高緯度寒冷海域及最低能見度僅50米的惡劣天氣下，“奮斗者”號全海深載人潛水器37天完成31個潛次任務(wù)，其中28次下潛超過6000米水深，7次下潛超過9000米水深。
從“蛟龍”探海到“奮斗者”坐底，中國深海探測的跨越式發(fā)展印證了“嚴謹求實，團結(jié)協(xié)作，拼搏奉獻，勇攀高峰”的中國載人深潛精神：這是我國載人深潛研制、海試、運維和科學(xué)應(yīng)用團隊數(shù)十年的執(zhí)著堅守和擔(dān)當(dāng)，是深淵科考團隊“沒有單位，只有崗位”的協(xié)作。當(dāng)前，在建設(shè)海洋強國的征途上，中國正以自主創(chuàng)新之筆，續(xù)寫人類探索深海的新傳奇。
“全球深淵深潛探索計劃（Global TREnD）”攜手全球伙伴挺近深淵
刊于《參考消息》2025年3月20日第10版
記者/趙穎全 嚴鈺景
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