中國深海科技處于發(fā)展黃金期

中國海洋科技起步較晚，但發(fā)展迅速。近些年來，特別是黨的十八大以來，中國海洋科技取得了舉世矚目的成就，尤其在深海科技領(lǐng)域，實現(xiàn)一個又一個重大突破，不斷向深藍挺進。

這些重大突破具體來說主要體現(xiàn)在以下方面。國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項順利啟動實施；7000米級載人深潛器“蛟龍”號圓滿完成海試任務(wù)，又經(jīng)歷了長達5年、8萬海里的試驗性應(yīng)用航次歷程后，順利進入業(yè)務(wù)化運行階段；自主研制的4500米載人深潛器“深海勇士”號國產(chǎn)化率達到95%；萬米級載人深潛器“奮斗者”號成功挑戰(zhàn)全球海洋最深處，坐底深度10909米，實現(xiàn)了“全海深”夢想。“潛龍”“海龍”“海燕”等系列無人潛器，4000米深海拖曳勘探系統(tǒng)等一大批深海觀測、探測裝備研制試驗取得突破；深海空間站重大工程開展論證設(shè)計；自主研發(fā)的深冰芯鉆機完成了南極大陸冰蓋海拔最高點的多次鉆探。

特別值得一提的是，中國的深海探索從太平洋世界最深處馬里亞納海溝推進到南北兩極地區(qū)；在南海，通過30多個單位多年的通力合作，我們完成了規(guī)模空前的“南海深部計劃”，贏得了科學(xué)探測南海的主導(dǎo)權(quán)，使其正在成為世界邊緣海研究的典范。

可以說，中國的海洋事業(yè)從來沒有像今天這樣興旺發(fā)達，深海科技從來沒有像現(xiàn)在這樣得到全國上下的共同關(guān)心支持。中國海洋事業(yè)和深海科技正處在發(fā)展的黃金期。

藍色科技促進海洋資源開發(fā)

宇宙中有難為人所知的暗物質(zhì)、暗能量。地球表面其實也有類似的情況，這就是面積遼闊的深海。海洋洋面200米以下是永恒的黑暗，長期以來絕大部分是人類認識的盲區(qū)，既留下了諸如“泥牛入海無消息”這樣具有“不可知論色彩”的民間俗語，也導(dǎo)致了諸如“海底不漏”等很多錯誤的認知。隨著科學(xué)考察的深入，人們對海底的認識增加了，比如，了解到海底是“有東西下去，也有東西上來”，既是終點，也是起點。

“黑暗食物鏈”“深部生物圈”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，揭開了深海黑暗世界的一層神秘面紗。雖然科學(xué)界對于深海海底來自地球內(nèi)部核裂變產(chǎn)生能量的過程十分陌生，更不清楚這類過程在人類社會里的應(yīng)用前景，但是，對深海的探索還是逐漸開闊了人類的視野，不斷改變著我們對海洋的認知，也逐步增強了開發(fā)利用海洋資源的能力。

深海的生物資源具有特殊重要的價值。通過發(fā)展海洋漁業(yè)，我們不僅可以從深海獲得豐富的蛋白質(zhì)，而且可以獲得寶貴的基因資源。深海生物尤其是微生物有著各種各樣的“特殊功能”，比如，有的能適應(yīng)高溫高壓，有的有著尺度驚人的長壽能力。提供這些特殊功能的基因無疑是無價之寶，有望在增進人類福祉方面起到重要作用。

獲取油氣資源是人類開發(fā)利用海洋的主要方式之一。1947年，人類開始勘探海洋石油；20世紀70年代，人類能夠開采300米、500米水深海底下的石油；1980年后，人類可以開采超過1000米水深海底下的石油。海底油氣資源開采量由此迅速增加，進入21世紀，海上油氣開始占據(jù)海洋四大支柱產(chǎn)業(yè)之首的位置，開采自海底的原油、天然氣約占1/3。今天，人類已經(jīng)可以開采3000多米水深海底下的石油。隨著海洋科技的進步，不久的將來，60%新發(fā)現(xiàn)的油氣都將來自海底，特別是深海海底。深海海底也被認為是地球剩余油氣資源重要儲存區(qū)域，一些科學(xué)家甚至認為，世界上現(xiàn)在剩下的石油約1/4可能儲藏在北冰洋洋底之下。

“三深”聯(lián)合助力探索深藍

深海資源寶藏琳瑯滿目，人類已經(jīng)積累了一些開發(fā)利用的經(jīng)驗，但如何進一步深入認識海洋，讓其更好造福自己，還有待進一步研究和探索，而這在很大程度上取決于深海高科技的發(fā)展和以此為支撐在“三深”即大洋“深潛”“深鉆”和“深網(wǎng)”方面取得的成就。

“深潛”包括載人深潛和不載人深潛兩類，其核心是深潛器研制和利用。經(jīng)過多年持之以恒的努力奮斗，我國已經(jīng)形成了深潛裝備“家族”系列，包括“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號、“潛龍”“海龍”“海燕”“海斗”等，實現(xiàn)了夢寐以求的“全海深”進入，為更好認識和利用海洋提供了雄厚基礎(chǔ)。

“深鉆”就是從海底向下進行科學(xué)鉆探，技術(shù)要求高、經(jīng)費投入大，必須依靠國際合作。國際大洋鉆探計劃從1968年開始，是國際科學(xué)界為時最久、影響最大的合作計劃，已經(jīng)在世界大洋鉆井4000多口，取芯超過40萬米，從多方面加深了人類對地球的認識。比如，大洋鉆探證實了地球構(gòu)造運動的板塊學(xué)說，找到了氣候長期變化的軌道驅(qū)動；再比如，在北冰洋的鉆探發(fā)現(xiàn)，那里曾有一種名為滿江紅的水藻非常茂盛，表明5000萬年前該區(qū)域曾是富含有機物質(zhì)的溫帶湖泊，這讓一些科學(xué)家認為北冰洋可能蘊藏豐富石油資源。1998年，中國加入國際大洋鉆探計劃，在第二年就成功實施了南海第一次大洋鉆探，探索季風(fēng)氣候演變的歷史。2014至2018年間，中國又接連完成3個半鉆探航次，揭示了南海海盆張裂、海底擴張的歷史。重要的是，所有這些航次都是在中國科學(xué)家提議、設(shè)計和共同主持下實施的。

“深網(wǎng)”就是建立海底觀測網(wǎng)。人類對地球觀測經(jīng)歷了三個階段：第一個階段在地面上、海面上觀測；第二個階段到空中去觀測，就是開展遙感觀測；第三個階段到海底去，建立海底觀測網(wǎng)。海底觀測網(wǎng)可以不間斷地進行長期現(xiàn)場觀測，無論有臺風(fēng)還是地震都可以連續(xù)運作，將深海的現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時送到實驗室，極大提升對海洋的觀測能力。比如，根據(jù)在太平洋70多個錨系的長期觀測數(shù)據(jù)，科學(xué)家才形成對“厄爾尼諾”現(xiàn)象根源的認識，從而對其開展準確預(yù)報。

進入新世紀，發(fā)達國家掀起了建設(shè)海底觀測網(wǎng)的熱潮。2009年，加拿大“海王星”觀測網(wǎng)率先建成，水深3000米、纜線長800公里；2015年，日本建成S—Net網(wǎng)，從本州島連到太平洋8000米水深的日本海溝，布設(shè)150個監(jiān)測站、纜線總長5700公里，號稱世界最大的地震監(jiān)測網(wǎng)；2016年，美國OOI海底觀測系統(tǒng)正式建成，包含區(qū)域網(wǎng)、近岸網(wǎng)、全球網(wǎng)三大系統(tǒng)，設(shè)置900多個探頭對美國岸外進行多學(xué)科的海底觀測；此外，歐盟14個國家參加的EMSO計劃，從地中海直到北冰洋都將布設(shè)海底觀測網(wǎng)。

中國 “深網(wǎng)”建設(shè)始于2005年，2009年建設(shè)近岸的實驗觀測站。此后，又在南海北部進行了大量深水海流和沉積過程的長期觀測。2017年，我國國家海底科學(xué)觀測網(wǎng)正式被批復(fù)建立，將在我國東海和南海分別建立海底科學(xué)觀測系統(tǒng)，從海底向海面進行全天候、實時和高分辨率的多界面立體綜合觀測。2019年，由同濟大學(xué)牽頭的國家大科學(xué)工程海底科學(xué)觀測網(wǎng)正式動工。根據(jù)計劃，該網(wǎng)將歷時5年建成，屆時將成為世界上最重要的海底觀測網(wǎng)之一。

今天，中國深海科技已站在新的、更高的起點上，正在邁向高水平自立自強的征程中。我們廣大深海科技工作者將牢記職責和使命，繼續(xù)努力奮斗，全面推動深海科技創(chuàng)新，為建設(shè)海洋強國，為人類向深海進軍，認識、保護、開發(fā)海洋貢獻深藍科技力量。

（人民日報海外版 作者汪品先為中國科學(xué)院院士、同濟大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授，曾以82歲高齡參加“深海勇士”號載人深潛航次，9天內(nèi)3次下潛至南海1400米海底，獲多項重要發(fā)現(xiàn)）