中國載人深潛重繪全球深海探測版圖
參考消息網3月20日報道 在太平洋西部的馬裡亞納海溝，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，“奮鬥者”號全海深載人潛水器下潛至10909米，在馬裡亞納海溝成功坐底，創造了中國載人深潛的新紀錄。截至2024年底，我國科學家已完成八條全球主要海溝深淵的載人深潛科考，創造多項世界載人深潛作業和科考新紀錄，取得一系列原創性重大發現和科考成果……一個個里程碑式的突破，標誌着中國深海探測技術實現從跟跑到並跑、部分領域領跑的跨越式發展。
從“蛟龍”入海到“奮鬥者”探淵，再到如今發起“全球深淵深潛探索計劃”，聯合全世界深海科學家共同破解深淵地質與生命協同演化之謎，中國深海載人深潛事業走出了一條獨具特色的發展道路，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，中國載人深潛事業實現了從技術引進到自主創新的三級跨越，擺脫了“凝望深淵海，徒有羨魚情”的落後局面。中國科學家的視線也從洋麪向深海、深淵轉移，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”“多金屬結核”等寶貴資源，無一不令人振奮，深海中還有太多神奇物質等待人們探索。
“字典裡的‘深淵’往往比喻艱難的境地和險境，科學上的深淵特指水深超過6000米的深海區域，同樣令人膽寒。”中國科學院深海科學與工程研究所(以下簡稱“深海所”)深海科學研究部主任杜夢然介紹，作爲地球上異乎尋常的關鍵樞紐點，深淵驅動了地球內部與外部物質和能量的廣泛交換，決定了地球系統現在和過去的演化進程，深淵以壓力大、溫度低、黑暗無光、構造活躍、地震密集、生命奇特爲特點，是地球上最神秘的生態系統之一，代表着國際地球科學尤其是海洋科學中蘊含重大突破的最前沿領域。
“80後”的杜夢然已先後隨“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮鬥者”號載人潛水器深潛30餘次。“潛入南海見識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與千奇百怪的深海生物隔窗對視，遊弋西太平洋馬裡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風斗浪，共同推動深海科學與工程技術交叉融合，實現深海探測關鍵設備國產化，成功開啓我國深海科考萬米時代。
但30年前，當中國科學家想要探索深海，卻爲無技術、無裝備、無人才、無資金犯難。20世紀80年代，國際深潛技術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代差。中國船舶科學研究中心聯合中國科學院下屬研究所、哈爾濱工程大學等機構，通過研究國外公開資料，突破耐壓殼體材料、水聲通信等關鍵技術。1986年科技部“863計劃”啓動，經過幾代科學家和工程技術專家的不懈努力，2002年6月，科技部正式立項研製7000米級載人潛水器，即後來爲人熟知的“蛟龍”號載人潛水器。
2020年11月10日，我國自主研製的全海深載人潛水器“奮鬥者”號抵達全世界最深點——馬裡亞納海溝挑戰者深淵10909米，創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萬米海底的高清視頻直播。
“如果說深淵曾經是中國深海科學研究的無人區，那麼‘奮鬥者’把這條通往深淵海底的艱難險境變成坦途。”杜夢然說，未來，我們還將進入極地冰川之下的海洋，去探索另一個全新的世界。
“深海勇士”應運而生
面對新世紀國際深海科技競爭大勢，中國科學家和工程技術人員激流勇進，毫不退縮，在覈心技術層面全面攻關，積極構建我國深海探測生態系統，實現深海深潛人才培養，裝備譜系化發展，應用場景延伸和產學研深度融合，搶佔深海科技制高點。
“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，培養了一批深海關鍵技術研究骨幹，是我國大深度載人深潛事業的奠基之作。”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難題，中國科學家不懼風險，攻堅克難，於2012年6月在西太平洋馬裡亞納海溝挑戰者深淵南側連續三次下潛超過7000米深度，最深7062米，創造當時重載科考型載人潛水器下潛深度世界紀錄，使我國成爲繼美國、法國、俄羅斯和日本之後，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了全社會關注海洋、熱愛海洋的激情，提升了我國深海科技實力和國際深海領域話語權，也進一步激發了科技人員的積極性。“然而，‘蛟龍’號部分關鍵核心技術不在我們手裡，後期運維保障成本高昂且受制於人。我國後續載人深潛道路必須闖出一條自己的路子來。”劉心成說，經過綜合考量，科技部於2009年啓動載人潛水器關鍵核心技術攻關，在深度上從7000米級後退至4500米級，研製一艘十大關鍵核心技術全部國產、運維成本低、具有完全自主知識產權的4500米級載人潛水器，“深海勇士”號應運而生。
中國船舶科學研究中心負責總體設計和系統集成，中國科學院聲學研究所、瀋陽自動化研究所等國內90餘家科研單位密切協同，奮力攻關，經過五年努力，4500米級載人潛水器十大關鍵核心技術攻關全部成功。2017年完成研製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》規定的全部試驗項目，達到預定考覈驗收指標，實現了載人潛水器關鍵核心技術全部國產、低成本運行等預期目標，使我國又增加一個深海科考“重器”，並推動載人艙板材製備、半球衝壓成型、赤道縫電子束焊接等創新技術和工藝達到世界領先水平。
“實踐再次證明了我國集中力量辦大事的巨大制度優勢。”劉心成表示，“深海勇士”從組織預研到完成海試歷時八年，實現了從“集成創新”到“自主創新”的重大跨越，全面提升了我國深海關鍵核心技術能力和水平，培養鍛鍊了一支勇於攻堅克難的深海關鍵核心技術研發和海試隊伍，積累了研製更大深度載人潛水器的經驗和技術實力，帶動了國內相關產業發展和進步。
基於“深海勇士”號4500米級載人潛水器研製取得的技術突破，科技部於2016年立項研製具有完全自主知識產權的“奮鬥者”號全海深載人潛水器，全國近百家單位協作攻關，到2020年初完成研製。“奮鬥者”從立項到完成海試僅用四年多時間，全面推動了我國深海科技到達國際領先水平。這一時期，中國掌握了載人深潛器100%的關鍵核心技術，申請專利387項，制定國家標準21項。
截至2024年底，“深海勇士”和“奮鬥者”兩艘載人潛水器已經累計下潛作業1116次，其中“深海勇士”778次，“奮鬥者”號338次，將1200多人次科學家和工程師運送到海底進行科學考察或裝備試驗，獲得豐碩科考樣品。其中，僅在2024年，“深海勇士”和“奮鬥者”共下潛246次，再創年度新高，且遠超國外同類型載人潛水器當年下潛次數總和。
多海域開展國際合作
在國際深海探測領域，中國正實現從參與到主導的範式轉變，“可下五洋捉鱉”的詩意豪情已變成現實。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”“奮鬥者”三劍客；無人深潛器包括“海鬥”“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。深海固態鋰電池、浮力材料等特殊材料研發不斷取得技術突破，產業化步入黃金髮展期。
“科學家有國籍，但科學研究無國界，中國在深海研究領域實現技術突破和自主創新後，積極與世界各國展開合作研究。”深海所國際事務高級業務主管顧亞麗表示，“奮鬥者”號向全球科學家開放共享，目前已有30餘人次的多國科研人員搭乘“奮鬥者”號下潛。
2022年深海所發起“全球深淵深潛探索計劃”。計劃發起人、深海所研究員彭曉彤表示，通過開展多國家聯合、多學科交叉的深淵科學國際合作，建立起以深海所爲“小核心”、面向全球開放的深淵研究“大網絡”，重點解決深淵生命起源與演化、板塊俯衝與演化、深淵碳循環與全球變化等關鍵科學問題。
兩年多來，通過聯合科考、共同研究、數據共享等合作模式，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週年之際，深海所與新西蘭國家水和大氣研究所聯合組織實施中國-新西蘭首次克馬德克海溝聯合科考。這是我國首次與西方發達國家深潛合作，以我國科考船、載人深潛器爲作業平臺，開展系統性深淵科考作業。
該航次中，“奮鬥者”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“奮鬥者”號載人潛水器抵達克馬德克海溝最深點，成爲人類歷史上首位抵達此處的女性科學家。杜夢然說，新西蘭科學家團隊盛讚“奮鬥者”號在短時間內高頻次下潛作業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”倡議提出十週年，深海所與印尼國家創新署組織籌劃中國-印尼首次爪哇海溝聯合科考航次。“探索一號”搭載“奮鬥者”號全海深載人潛水器於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，其中14次下潛超過6000米水深。印尼一位海軍軍官搭乘“奮鬥者”號載人潛水器成功下潛至爪哇海溝最深點7180.4米，創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後，又轉戰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。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，“奮鬥者”號全海深載人潛水器37天完成31個潛次任務，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“奮鬥者”坐底，中國深海探測的跨越式發展印證了“嚴謹求實，團結協作，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製、海試、運維和科學應用團隊數十年的執着堅守和擔當，是深淵科考團隊“沒有單位，只有崗位”的協作。當前，在建設海洋強國的征途上，中國正以自主創新之筆，續寫人類探索深海的新傳奇。（文/趙穎全 嚴鈺景）