“夢想”號：我國首艘大洋鉆探船

所謂“大洋鉆探”，簡單說就是利用特殊的船搭載鉆探設備，從水深幾百米到幾千米的洋面上鉆進海底數十米到數千米的深度取得樣品?！皦粝搿碧柺怯芍袊灾髟O計建造的第一艘大洋鉆探船。

大洋鉆探

“夢想”號大洋鉆探船，全長179.8米，寬32.8米，排水量約42500噸。它的續航能力高達15000海里，船體的穩定性和結構強度能抵御16級左右的臺風。為了提升我國“深海進入、深海探測、深海開發”的能力，“夢想”號還具備了全球海域無限航區作業能力和海域11000米的鉆探能力。

那么，“夢想”號想要實現的夢想究竟是什么呢？

若干年前，以板塊學說為標志的地學革命開創了地球科學的新紀元，而大洋鉆探可以看成這場革命中的一面旗幟。因此，大洋鉆探船承載著我們“打穿莫霍面、進入上地?！钡目茖W夢想。

1999年，第一次由中國科學家設計主持的南海大洋鉆探成功完成。為了研究晚新生代東亞季風的演化和變動，這次大洋鉆探共在南海北部陸坡和南部海區打了5口深海鉆井；但是，這次大洋鉆探我們使用的是美國的“決心”號大洋鉆探船。該船建造于1978年，改造前是一艘石油勘探船，其排水量約1.82萬噸。同時，受客觀條件所限，這次科研活動僅在約3000米水深的海底鉆進幾百米，取回來的也僅僅只是“軟性”的沉積巖。

2003年，全球大洋鉆探計劃轉入綜合大洋鉆探計劃的新階段。

眾所周知，深海海底蘊藏著極為豐富的資源，除了油氣資源外，還有錳結核、可燃冰等。更重要的是，我們對海底下的物質構成、地質構造、地殼運動等情況都還知之甚少。想要對它們進行研究，必須得取樣，而大洋鉆探又是目前我們深入海底深部取樣的唯一手段。

因此，為了突破深海大洋研究這個在我國地球科學研究上的“瓶頸”，我國于2021年底開始建造首艘大洋鉆探船。2023年12月27日，被命名為“夢想”號的我國首艘大洋鉆探船在珠江口海域順利完成首次試航。

鉆探難度

“夢想”號大洋鉆探船縱橫馳騁于茫茫大海深處，它的作業點，也就是鉆井的地方海水深度一般都在數千米。那么，在波濤洶涌的海面上如何能夠維持船體的穩定性，進而滿足鉆探的需要呢？

首先，我們要知道在數千米深的海里，任何船舶在海面上都是無法拋錨?？康?。因為，船舶的錨鏈以“節”為計量單位，每節大約27.5米。即便是錨鏈最長的遠洋海輪也不過12節，300多米，而普通民用船舶的錨鏈僅有100米左右。

遠洋鉆探船為了維持自身穩定，采用的是先將水下聲學定位信標投擲到海底預定位置，以確定船體需要固定的地點。大洋鉆探船上有4個不同位置的水聽器拾取聲學信標發出的聲音信號，再根據聲波到達4個水聽器的時間差完成三角測量，并確定保持船位不變所需的方向和距離；計算機再控制位于船體兩側的推進器，把船按照指令進行移動。同時，由陀螺儀控制的搖滾穩定裝置能夠將船體控制在相對穩定的狀態。

“任憑風浪起，穩坐釣魚船”，大致可以看作是工作中的大洋鉆探船和它所搭載的鉆探設備恰如其分地寫照。

“夢想”號搭載了目前世界上最先進的鉆探系統，其中我國自主研發的“深水無隔水管泥漿循環系統”更是實現了400米級RMR從0到1的突破。RMR是國際上一種巖石質量評價及分類方法，主要由巖塊強度、RQD值、節理間距、節理條件和地下水參數來綜合評估。

“深水無隔水管泥漿循環系統”簡單地說，就是在鉆探時我們用于對鉆頭降溫的泥漿可以循環使用。當泥漿把鉆頭處的熱量攜帶上來之后，我們對其進行過濾后再注入鉆桿里。這樣做不僅能夠降低鉆探成本，同時也能通過分析從泥漿里過濾出來的物質及時掌握地下鉆探的情況，從而減少或避免鉆探事故的發生。

鉆探成果

“夢想”號大洋鉆探船是我國深海探測高新技術的集成，它上面建有總面積超3000平方米且功能齊全的船載實驗室。包括基礎地質、古地磁、無機地化、有機地化、微生物、海洋科學、天然氣水合物、地球物理、鉆探技術九大實驗室及世界一流的磁屏蔽室、超凈實驗間等設施。

與之配套的是彈性網絡、云數據服務、綜合調度、作業監控、實驗室管理等系統組成的全球最先進的科考船綜合信息化系統。通過船上的監控點，科學家們能夠對鉆采、科研進行智能協同作業。簡而言之，當“夢想”號的鉆機采集到巖心之后，立即傳送到船上的實驗室，科學家們一起研究這個數據并很快得出結論。

俗話說“一個好漢三個幫”，“夢想”號也并不是孤軍深入，獨自完成大洋鉆探的任務。與之配套的還有“海洋地質二號”鉆探保障船、南部和北部兩座深水科考碼頭及可儲存累計長度45萬米巖心樣品的大洋鉆探巖心庫。

其實當時在鉆探船上，科學家們就有不同意見。一部分認為距今五六百萬年前地中海成了沙漠，海水蒸發的結果就是鉆探發現的石膏和巖鹽；另一部分則認為當時地中海并沒有變成沙漠，這些石膏、巖鹽只是因為水淺而產生的。這些爭論至今仍然沒有停止，只能期待以后的大洋鉆探結果給出定論了。

2004年，歐洲的大洋鉆探船在距離北極點250千米處開始鉆探。他們在1300米深的海底僅鉆入400多米便發現巖心里有大量的真蕨植物“滿江紅”的孢子。這種小型浮水植物現在廣泛分布于我國南方的稻田里。因此，科學家們認為5000萬年前，北冰洋還只是個亞熱帶的湖泊。

“夢想”號要進行的大洋科學鉆探，曾經被稱為海洋科技領域的“皇冠”。2024年4月，“夢想”號已進入調試和內裝階段。