聚焦深海科考：創新成就“中國深度”

2018年10月，“探索一號”第三次萬米深淵綜合科考歸來

　　對于擁有300多萬平方公里“藍色國土”的中國來說，具備深海探測能力，意義不言而喻。“下五洋捉鱉”是我國幾代科學家的夢想。

　　作為我國科技事業的“火車頭”和“國家隊”，中國科學院探索深海的努力從未停歇。“蛟龍”號讓中國人的身影第一次出現在了深海海底，“科學”號首次實現了我國深遠海探測的“多兵種作戰”，“探索一號”使中國深淵科考挺進了萬米時代……

　　深海科考和載人深潛器的關鍵技術突破，帶動了我國海洋科學與技術的全面提升，實現了我國深海裝備由集成創新向自主創新的跨越，為我國經略海洋和建設海洋強國提供了重要科技支撐。

到達深海才能真正了解海洋

　　海洋對我們至關重要，我們對海洋卻知之甚少。

　　“現在大概只了解了5%的海洋。”中國科學院大學海洋學院院長孫松接受《中國科學報》采訪時直言，“全球海洋的平均深度是3700-3800米，如果不能到達深海，是沒法真正了解海洋的。”

　　因此，一個能夠探測深海的移動平臺至關重要。2012年，中國自主設計建造的新一代海洋綜合科考船——“科學”號應運而生。

　　作為國家開展深遠海綜合科考的重大科技基礎設施，“科學”號不是一條普通的船，而是一座“海上移動實驗室”。孫松表示，不同于一般的設備研發，“科學”號實現了科考船與考察設備之間的高度契合、船舶操控和海洋探測一體化、船載設備的性能與科學探測目標一致，做到能用、好用、系列配套、綜合配套，不單純強求單項指標的先進性，突出實用性和可靠性的提高。

　　英國《自然》雜志曾兩次跟蹤報道“科學”號，稱“中國已經完全具備開展深海研究的能力”，“‘科學’號對西太平洋的大規模綜合考察是600年前鄭和下西洋之后中國人的又一個創舉”。

　　“下一步，我們要自主研發進行設備更新換代，更多的還要科學思維的轉變，發揮中科院得天獨厚的綜合性優勢，與相關研究所進行海洋領域更加密切的合作，共同發展。”孫松說。

　　正如中科院院長白春禮日前在中科院戰略性先導科技專項（A類）“深海/深淵智能技術及海底原位科學實驗站”啟動會上所說：“深海本沒有路，我們無需跟蹤，我們就是道路。”

從集成創新邁向自主創新

　　2012年，承載著中國人深藍夢想的“蛟龍”號載人潛水器成功沖擊7000米，在世界載人深潛的榜首刻下了中國的名字。

　　中國用10年時間走了西方發達國家50年走過的路。作為我國首臺自主設計、自主集成研制的作業型深海載人潛水器，“蛟龍”號不僅創造了我國載人深潛的新紀錄，而且實現了我國深海技術發展的新突破和重大跨越。

　　中科院沈陽自動化所和聲學所分別研制的控制系統與聲學系統，是支撐“蛟龍”號實現深海自動航行和懸停定位、高速水聲通信、精細地形測繪、安全系統控制等功能的關鍵系統，實現了“蛟龍”號三大國際領先技術優勢中的兩項。

　　中科院沈陽自動化所所長于海斌接受《中國科學報》采訪時稱，控制系統在“蛟龍”號2018年的技術升級改造工作中運行狀態良好，將在明年1月具備海試條件。

　　邁出了第一步，才能邁出第二步。作為“蛟龍”號的兄弟，4500米級載人潛水器“深海勇士”號最大的不同是實現95%以上國產化。

　　“沈陽自動化所自主研發的控制系統在‘深海勇士’號中同樣發揮了‘最強大腦’的作用，保證了其各項任務的順利完成。”于海斌說。

　　從7000米到4500米，這不是走回頭路，其中的差別就在于集成創新和自主創新。

　　中科院深海科學與工程研究所首席顧問劉心成告訴《中國科學報》記者，“深海勇士”號成功實現了潛水器核心關鍵部件的全部國產化，在研制過程中先后突破總體設計與優化、大厚度鈦合金載人艙設計制造、大深度浮力材料、低噪聲深海推力器等一系列關鍵技術，降低了運維成本，有力推動深海裝備功能化、譜系化建設。

向世界海洋最深處進軍

　　4500米，并不是我國自主研制潛器的最終目標。我國已經部署了11000米大深度項目，萬米級全海深載人潛水器的研制正有條不紊地進行著。

　　“由于有了‘深海勇士’號的技術積累，目前全海深載人潛水器的十大核心技術全部攻克，正在進行分機制造、聯調試驗，預計明年上半年陸續完成各個部件的制造、聯調和分項試驗，隨后將進入總裝階段。”劉心成相信，中國人有望在“第一個一百年”到來之際到達世界海洋最深處。

　　事實上，早在3年前，我國深海科考已經進入了萬米時代。

　　2016年，中科院深海所組織中科院深淵科考隊在馬里亞納海溝開展了我國首次綜合性萬米深淵科考，多型設備突破萬米深度，獲取大量萬米深淵生物和環境樣品，標志著中國深淵科考挺進萬米時代。

　　當時，中科院沈陽自動化所自主研發的“海斗”號自主遙控水下機器人下潛深度達到了10888米，標志著我國成為繼日本、美國之后第三個具備研制萬米級無人潛水器能力的國家。此外，由該所自主研發的“海翼”號7000米級水下滑翔機最大下潛深度達到了6329米，打破了此前由美國保持的水下滑翔機最大下潛深度世界紀錄。

　　劉心成表示，在2016-2018年的3次深淵科考中，我國國產裝備46次下到萬米深度，獲得深海生物、微生物、沉積物、水體等樣品、數據和視頻，豐碩的科考成果為深淵科學研究奠定了堅實的基礎，也證明中國有能力引領世界深海深淵的技術發展和科學研究。

　　可以預見，萬米級全海深載人潛水器建成投入使用后，將再次創造新的“中國深度”。