10909米！“奮斗者號”坐底馬里亞納海溝，聽82歲高齡仍深潛南海的院士“淺說深海”

 

11月10日8時12分，中國“奮斗者號”載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，刷新我國載人深潛新紀錄。

 

“奮斗者號”是中國研發(fā)的萬米載人潛水器，于2016年立項，由“蛟龍?zhí)?rdquo;、“深海勇士號”載人潛水器的研發(fā)力量為主的科研團隊承擔。2020年6月19日，中國萬米載人潛水器被正式命名為“奮斗者號”。

 

 

為什么這些年我國不斷研發(fā)深海深潛器呢？開創(chuàng)南海研究新紀元的“深海勇士”汪品先院士說：“人類對于海底的了解，還不如月球的背面，海洋200米以下，海水都變成一片漆黑，什么也看不見，因此它就神秘。我們中國這100多年來，在海上也吃了很多虧。最近10來年，中國對海洋的發(fā)展非常重視。更重要的，海洋是人類未來發(fā)展的前景，現(xiàn)在的海洋經(jīng)濟已經(jīng)逐漸從表層網(wǎng)海底移動，海洋經(jīng)濟的中心在下移。國際上對海洋的爭奪也越來越劇烈。我們中國的文化當中，應該加強海洋文化。”

 

從深海提取“檔案”，猶如找到地球的《資治通鑒》

 

海面3000米之下暗流涌動。深海底下兩億年的沉積層，記錄了地球歷史上無數(shù)精彩的故事。

 

從深海提取“檔案”，追溯大洋水圈和巖石圈的變化歷史，經(jīng)過分析解讀，猶如是找到了地球的《資治通鑒》。深海還隱藏著更多的人類發(fā)展寶藏，由內(nèi)而外影響著我們的環(huán)境、我們的生活。

 

 

深海生命亦值得探究。世界大洋估計22萬種動物，有10億個類型的微生物，尤其是深海的生物有著各種各樣的“特殊功能”。有的能適應高溫高壓，有的能在缺氧環(huán)境下繁盛，有的具備非人類尺度的長壽能力，提供這些特殊功能的基因就是無價之寶。

 

深部生物圈、熱液與冷泉、大洋鉆探、海底地震與火山、深海礦物與生物資源……總之，深海是地球系統(tǒng)中關鍵而又缺乏了解的部分。從20世紀后期起，人類開始進入海洋內(nèi)部，對于深海取得了前所未有的新認識。

 

人類潛入深海的歷史，明朝《天工開物》曾有記載

 

人類從古代起就對深海一直很好奇，但人類進入深海很難，不但有呼吸的問題，還需要承受巨大的水壓力，每加深10米增加一個大氣壓。最早也是最簡單的辦法就是屏住一口氣下潛，這種“沒水采珠”的古法下海，明朝《天工開物》里就有記載。這種不靠任何設施的下潛，深度有限，能到30米深就很了不起，從生理學來說100米就是極限。

 

如果想要進入深海，尤其是要進行較長時間的考察，應當利用某種容器潛入海底。最先出現(xiàn)的容器，是17至18世紀發(fā)展的潛水裝備——潛水鐘。鐘的上部有空氣，供潛水者在水下呼吸而不需要回到水面。

 

 

真正建造科學探索的深潛裝置，需要等到20世紀。先是用鋼制的圓球“潛水球”。1930年，美國海洋生物學家畢比和工程師巴頓鉆進潛水球，下到了百慕大海域的183米深；1934年他們的潛水球又下到了923米的深水，并且在那里停留了3分鐘，這是當時人類到達的最深處。

 

1953年奧古斯特提出把氣球的原理移植到深潛技術上，在鋼球之上另加一個裝有汽油的浮體，不靠吊索而是靠浮力上下，實現(xiàn)了技術上的突破，這就是“迪里亞斯特號”深潛舟。1960年，奧古斯特?皮卡爾教授的兒子、工程師雅克?皮卡爾和美國海軍軍官沃爾什，乘坐“迪里亞斯特號”下潛到太平洋馬里亞納海溝水深10916m的海底，這是人類第一次下潛到了地球表面的最深處。

 

 

經(jīng)過五六十年的發(fā)展，深潛技術早已今非昔比，萬米深潛不再那樣艱難，馬里亞納海溝的萬米深度也不再那樣神秘。然而，科學探索對深潛器的要求不同于探險，需要有高超的觀測與采樣能力。

 

我國深?？萍计鸩捷^晚但發(fā)展迅速。2012年，“蛟龍?zhí)?rdquo;載人深潛器下潛至7062米，創(chuàng)世界同類作業(yè)型潛水器最大下潛深度紀錄。2017年，4500米型的“深海勇士號”載人深潛器正式投入使用，國產(chǎn)自主率超過95%。此次“奮斗者號”坐底深度10909米，代表我國邁向國際深潛設施制造前列。

 

東西方海洋文化存在差異，中國深?？破掌仍诿冀?/p>

 

我國傳統(tǒng)文化里海洋因素不強。中科院院士、中國科普作家協(xié)會理事長周忠和認為：“東西方在海洋文化上的差異，有著幾千年的深遠歷史根源，這種差異不僅影響了近幾百年來中國的歷史遭遇，還影響著學術界的思維傳統(tǒng)和科學創(chuàng)新對于深層次文化層面的問題。”因此，海洋知識普及迫在眉睫。

 

汪品先院士是推動中國深海研究的先行者。1999年，他在南海主持中國海首次大洋鉆探，開我國深?？茖W鉆探之先河；2011年至2018年主持國家自然科學基金重大研究計劃“南海深海過程演變”，該項目為我國海洋科學第一個大規(guī)模的基礎研究計劃，使南海進入國際深海研究前列；2018年，他以82歲高齡深潛南海，發(fā)現(xiàn)深水珊瑚林。那年，作為南海深部計劃指導專家組組長，他不僅堅持親自深潛，而且在9天里先后三次下潛至1400米的深海進行考察。

 

 

汪品先院士所著的《深海淺說》填補了中國深?？茖W科普的空白。“從深海的基礎知識，一直講到深海的開發(fā)利用……既能反映國際科研的最新進展，又能追溯歷史、揭示科學發(fā)現(xiàn)的過程。”除了深海的基礎知識和深海研究的重大成果，《深海淺說》中最有趣的是它展示了最新的深海探測技術，如海洋探測系統(tǒng)、深海遙感、海洋地質(zhì)鉆探及采樣技術、水下機器人、深潛器、海底觀測網(wǎng)等。

 

作者：宣晶

 

部分圖片來源：央視網(wǎng)