我們?yōu)槭裁匆M(jìn)深海

汪品先，海洋地質(zhì)學(xué)家、中國科學(xué)院院士

他的名字與我國深海研究事業(yè)的發(fā)展緊緊相連。1999年，汪品先作為首席科學(xué)家在南海主持實施了國際大洋鉆探計劃，成功實施了中國海的首次深海科學(xué)鉆探，推進(jìn)我國地質(zhì)科學(xué)進(jìn)入海陸結(jié)合的新階段。2011年，汪品先牽頭主持為期8年的“南海深部過程演變”重大研究計劃。這是我國海洋領(lǐng)域第一個大型基礎(chǔ)研究計劃，8年來對南海深部進(jìn)行了系統(tǒng)觀測，使得南海成為世界深海研究程度最深的大型邊緣海。通過一系列發(fā)現(xiàn)，使我國取得了南海深部研究的科學(xué)主導(dǎo)權(quán)。

浩瀚的海洋，擁有數(shù)不勝數(shù)的寶藏，驅(qū)動著人類孜孜不倦地探索，其中，深邃的海底世界更是充滿了神秘與未知。15世紀(jì)，無論是中國的鄭和下西洋，還是歐洲航海家們的地理大發(fā)現(xiàn)，拉開的正是人類探索海洋的大幕，也由此影響了之后數(shù)百年的世界格局。如今，海洋再度成為世界大國關(guān)注乃至爭奪的焦點，而從大洋表面深入到海底，成為關(guān)注與競爭的新特征新趨勢。

習(xí)近平總書記高瞻遠(yuǎn)矚地指出：“深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開發(fā)的寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進(jìn)入、深海探測、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)?！秉h的十八大以來，我國海洋事業(yè)迎來了從未有過的發(fā)展良機(jī)。我國海洋科技瞄準(zhǔn)“深水”的戰(zhàn)略方向，不斷向深海挺進(jìn)：國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項啟動實施；“蛟龍”號成功完成七大海區(qū)超過150次的下潛；“潛龍”“海龍”“海燕”等系列潛器和水下航行器，以及4000米深海拖曳勘探系統(tǒng)等一大批深海觀測和探測裝備取得突破；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(jī)完成了南極大陸冰蓋海拔最高點的多次鉆探；2020年10月27日，我國載人潛水器“奮斗者”號成功下潛突破1萬米，達(dá)到10058米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。

深海究竟有什么重要資源和戰(zhàn)略價值？我們?yōu)槭裁匆粩嗵魬?zhàn)海洋深度的極限？深海的資源寶藏琳瑯滿目，我們?nèi)绾伍_發(fā)利用？

深海技術(shù)從探索來講就三條，深潛、深鉆、深網(wǎng)。我們國家已經(jīng)發(fā)展了深潛技術(shù)，“蛟龍”號之后就是“深海勇士”號，這都是我們國家的深潛器。深潛器不一定非要有人，還有不載人的。

海洋經(jīng)濟(jì)的重心下移

如果問深海的最大特點是什么？就是：黑，一片漆黑。我們坐進(jìn)一個深潛器，潛到海里去，在進(jìn)入水層的時候，會發(fā)現(xiàn)上面是有光的，下面逐漸就暗下來，暗到一定程度的時候，整個就黑了。在不到200米的地方，基本就什么也看不見了，全靠深潛器的燈光照亮。我們知道，宇宙里有暗物質(zhì)、暗能量，其實地球上就有一片暗的地球表面，這就是深海。直到今天，我們?nèi)祟悓ι詈５牧私庖彩钟邢?。以前都以為“泥牛入海無消息”，什么東西到海洋就是終點。人類到了20世紀(jì)末期才明白海底是漏的。海底有東西下去，有東西上來，現(xiàn)在水在往下走，也在往上走，而且下去比上來的還要多，這是人類從前不認(rèn)識的一個地方。所以有人說，經(jīng)過十幾億年以后，海洋的水要干掉，信不信由你。所以深海海底是一個雙向世界，不光是終點，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打開了人類的視野，不斷改變著我們對海洋的認(rèn)知，圍繞海洋資源利用形成的經(jīng)濟(jì)規(guī)模更是不斷拓展、深化。究竟還有多少未知的寶藏深藏在大洋之中？為什么說深海產(chǎn)業(yè)既有巨大的潛力，又有極大的不確定性？

現(xiàn)在海洋上四大支柱產(chǎn)業(yè)，海上油氣是第一位的，這就是進(jìn)入21世紀(jì)以后一個巨大的變化。世界上的原油、天然氣，差不多1/3是來自海底的，所以差不多將近一半的海洋經(jīng)濟(jì)都跟石油有關(guān)。

1947年人類開始在海里勘探石油，到了20世紀(jì)70年代能夠采300米、500米水深的石油，到了1980年以后可以開采超過1000米水深的石油，現(xiàn)在最高可以開采3000多米水深的石油。伴隨技術(shù)進(jìn)步，60%新發(fā)現(xiàn)的油氣都在海底，其中最重要的是深水油氣，這個改變是非常重要的。

有專家認(rèn)為，世界上現(xiàn)在剩下的石油1/4在北冰洋底下，所以現(xiàn)在大家對北冰洋的爭奪是非常厲害的。油氣能夠帶動一系列的產(chǎn)業(yè)，因為現(xiàn)在在海上打油，不可能靠一個直通通的管子，因此海上的海底工程、海底管道，一直到船舶的運輸?shù)龋幌盗械漠a(chǎn)業(yè)都帶動起來了。

挺進(jìn)深海的技術(shù)挑戰(zhàn)

人類對深海的認(rèn)識已今非昔比，然而深海資源的開發(fā)，實際上還處于準(zhǔn)備階段。深海的資源寶藏琳瑯滿目，但究竟該如何開發(fā)深海，人類幾乎還一無所知。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將會帶來驚人的消息和光明的前景。21世紀(jì)人類在垂向上深入海洋，主要依靠高科技，如果沒有下海深潛的能力，即便是坐擁大片海域，也只能望洋興嘆，而擁有高科技的國家才有資格參與開發(fā)深海的國際競爭。

深海技術(shù)從探索來講就三條，深潛、深鉆、深網(wǎng)。我們國家已經(jīng)發(fā)展了深潛技術(shù)，“蛟龍”號之后就是“深海勇士”號，這都是我們國家的深潛器。深潛器不一定非要有人，還有不載人的。

關(guān)于深鉆，現(xiàn)在有一個大洋鉆探計劃是一個國際計劃，進(jìn)行了50多年，中國參加大洋鉆探是在1999年，我們在南海進(jìn)行了第一個大洋鉆探。

大洋鉆探在全世界打了3000多口井，取了40多萬米的巖芯，引領(lǐng)了世界的科學(xué)發(fā)展。2004年3條破冰船在北冰洋打鉆，打到了5000萬年前的地層，發(fā)現(xiàn)5000萬年前這里不是北冰洋，而是一個溫帶的湖，里面有滿江紅。滿江紅是一種水藻，稻田里有的，這個東西在當(dāng)時很茂盛。在北冰洋發(fā)現(xiàn)石油很有希望，很大的原因就是這里曾經(jīng)是一個富含營養(yǎng)的湖泊，里面堆積了很多的有機(jī)物質(zhì)。這種發(fā)現(xiàn)，不用大洋鉆探是沒有辦法解決的。

還有一個是深網(wǎng)，深網(wǎng)就是海底觀測網(wǎng)。從前海洋研究是在船上測，一個一個點去測，后來發(fā)現(xiàn)這種方式是錯誤的，海水不斷地在變化，這個地方測了，過一會兒不是這個數(shù)據(jù)了，現(xiàn)在的辦法是要在一個點上長期觀測。人類對于地球的觀測有三個階段：第一個階段在地面上、海面上；第二個階段到空中去，就是遙感；第三個階段到海底去，就是海底觀測網(wǎng)?，F(xiàn)在我們要做的海底觀測網(wǎng)，等于把氣象站放到海底去，在陸地上的實驗室，可以收到洋底的信息。而長期觀測非常重要，我們知道“厄爾尼諾”現(xiàn)在能夠預(yù)報了，原因就是在太平洋放了70個多個錨系長期觀測，后來發(fā)現(xiàn)，“厄爾尼諾”的根源不在美洲邊上，而是在西太平洋，這是一個非常有意義的發(fā)現(xiàn)。

深潛也好，深鉆也好，都是上一個世紀(jì)產(chǎn)生的，唯獨深網(wǎng)是到了21世紀(jì)才真正開展，加拿大、美國、日本等國家都做了很多工作。日本2011年東北大地震之后，在2015年就造了一個世界上最長的海底觀測網(wǎng)，這條纜線長5700公里。中國也有了國家計劃正在進(jìn)行，2019年，由同濟(jì)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，現(xiàn)在正在建造兩個部分，一部分在東海，一部分在南海，計劃5年要建起來，建起來以后也是世界上最重要的海底觀測網(wǎng)之一。這是很難辦的事情，技術(shù)上還不夠成熟，挑戰(zhàn)很多，困難很多。但是我們還是要堅持自主發(fā)展。

中國提出建設(shè)海洋強(qiáng)國的戰(zhàn)略，現(xiàn)在我們已經(jīng)完全具備了開展深海研究的能力，在人類向深海進(jìn)軍當(dāng)中，我們需要推動深?？萍枷驀H先進(jìn)水平邁進(jìn)，為中華民族偉大復(fù)興貢獻(xiàn)深海力量。

◎ 來源|學(xué)習(xí)時報