10909米!“奋斗者号”坐底马里亚纳海沟,听82岁时三潜南海的传奇院士解析

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10909米!“奋斗者号”坐底马里亚纳海沟,听82岁时三潜南海的传奇院士解析

11 月 10 日 8 时 12 分,中国” 奋斗者号 “载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909 米,刷新我国载人深潜新纪录。

” 奋斗者号 ” 是中国研发的万米载人潜水器,于 2016 年立项,由 ” 蛟龙号 “、” 深海勇士号 ” 载人潜水器的研发力量为主的科研团队承担。2020 年 6 月 19 日,中国万米载人潜水器被正式命名为 ” 奋斗者号 “。

为什么这些年我国不断研发深海深潜器呢?海洋科学顶级学者、开创南海研究新纪元的” 深海勇士 ” 汪品先院士说:”人类对于海底的了解,还不如月球的背面,海洋 200 米以下,海水都变成一片漆黑,什么也看不见,因此它就神秘。我们中国这 100 多年来,在海上也吃了很多亏。最近 10 来年,中国对海洋的发展非常重视。更重要的,海洋是人类未来发展的前景,现在的海洋经济已经逐渐从表层网海底移动,海洋经济的中心在下移。国际上对海洋的争夺也越来越剧烈。我们中国的文化当中,应该加强海洋文化。”

为什么我们要研究深海

海面 3000 米之下暗流涌动。深海底下两亿年的沉积层,记录了地球历史上无数精彩的故事。

从深海提取 ” 档案 “,追溯大洋水圈和岩石圈的变化历史,经过分析解读,犹如是找到了地球的《资治通鉴》。深海还隐藏着更多的人类发展宝藏,由内而外影响着我们的环境、我们的生活。

深海生命亦值得探究。世界大洋估计22 万种动物,有10 亿个类型的微生物,尤其是深海的生物有着各种各样的” 特殊功能 “。有的能适应高温高压,有的能在缺氧环境下繁盛,有的具备非人类尺度的长寿能力,提供这些特殊功能的基因就是无价之宝。

深部生物圈、热液与冷泉、大洋钻探、海底地震与火山、深海矿物与生物资源……总之,深海是地球系统中关键而又缺乏了解的部分。从 20 世纪后期起,人类开始进入海洋内部,对于深海取得了前所未有的新认识。

人类潜入深海的历史

人类从古代起就对深海一直很好奇,但人类进入深海很难,不但有呼吸的问题,还需要承受巨大的水压力,每加深 10 米增加一个大气压。最早也是最简单的办法就是屏住一口气下潜,这种” 没水采珠 “的古法下海,明朝《天工开物》里就有记载。这种不靠任何设施的下潜,深度有限,能到 30 米深就很了不起,从生理学来说 100 米就是极限。

如果想要进入深海,尤其是要进行较长时间的考察,应当利用某种容器潜入海底。最先出现的容器,是 17 至 18 世纪发展的潜水装备——潜水钟。钟的上部有空气,供潜水者在水下呼吸而不需要回到水面。

真正建造科学探索的深潜装置,需要等到 20 世纪。先是用钢制的圆球” 潜水球 “。1930 年,美国海洋生物学家毕比和工程师巴顿钻进潜水球,下到了百慕大海域的183 米深;1934 年他们的潜水球又下到了923 米的深水,并且在那里停留了3 分钟,这是当时人类到达的最深处。

1953 年奥古斯特提出把气球的原理移植到深潜技术上,在钢球之上另加一个装有汽油的浮体,不靠吊索而是靠浮力上下,实现了技术上的突破,这就是” 迪里亚斯特号 ” 深潜舟。1960 年,奥古斯特 · 皮卡尔教授的儿子、工程师雅克 · 皮卡尔和美国海军军官沃尔什,乘坐 ” 迪里亚斯特号 ” 下潜到太平洋马里亚纳海沟水深 10 916m 的海底,这是人类第一次下潜到了地球表面的最深处。

经过五六十年的发展,深潜技术早已今非昔比,万米深潜不再那样艰难,马里亚纳海沟的万米深度也不再那样神秘。然而,科学探索对深潜器的要求不同于探险,需要有高超的观测与采样能力。

我国深海科技起步较晚但发展迅速。2012 年,” 蛟龙号 “载人深潜器下潜至7062 米,创世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。2017 年,4500 米型的” 深海勇士号 “载人深潜器正式投入使用,国产自主率超过 95%。此次 ” 奋斗者号 ” 坐底深度 10 909 米,代表我国迈向国际深潜设施制造前列。

深海科普迫在眉睫

我国传统文化里海洋因素不强。中科院院士、中国科普作家协会理事长周忠和认为:” 东西方在海洋文化上的差异,有着几千年的深远历史根源,这种差异不仅影响了近几百年来中国的历史遭遇,还影响着学术界的思维传统和科学创新对于深层次文化层面的问题。” 因此,海洋知识普及迫在眉睫。

汪品先院士是推动中国深海研究的先行者,1999 年,他在南海主持中国海首次大洋钻探,开我国深海科学钻探之先河;2011 年至 2018 年主持国家自然科学基金重大研究计划 “南海深海过程演变”,该项目为我国海洋科学第一个大规模的基础研究计划,使南海进入国际深海研究前列;2018 年,他以82 岁高龄深潜南海,发现深水珊瑚林。那年,作为南海深部计划指导专家组组长,他不仅坚持亲自深潜,而且在9 天里先后三次下潜进行考察。

汪品先院士所著的《深海浅说》填补了中国深海科学 “元科普” 的空白。” 从深海的基础知识,一直讲到深海的开发利用……既能反映国际科研的最新进展,又能追溯历史、揭示科学发现的过程。” 除了深海的基础知识和深海研究的重大成果,《深海浅说》中最有趣的是它展示了最新的深海探测技术,如海洋探测系统、深海遥感、海洋地质钻探及采样技术、水下机器人、深潜器、海底观测网等。

深海开发是面向未来的事业,向海洋深处挺进,是值得所有中国人自豪的事!海洋强国梦,等待我们每个人的积极参与!

《深海浅说》

汪品先 著

上海科技教育出版社

2020 年 9 月出版

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