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万米深海写下中科院的名字

万米深海写下中科院的名字

  2016年盛夏,太平洋马里亚纳海沟,一艘来自中国的科考船创造了历史。

  中国科学院“探索一号”科考船的队员们将升降器从后甲板缓缓放下。升降器沉入海底,将一块写有中科院英文缩写——“CAS”的标识布放在了著名的挑战者深渊万米海水之下。那一刻,中国成为世界上极少数具备万米深渊科考能力的国家之一。

  这是“探索一号”的处女航,也是中国进行的首次综合性万米深潜科考活动。正如中科院院长白春礼在8月23日中科院深渊科考成果发布会上所说:“本次深渊科考5次叩开了马里亚纳海沟万米大门。这是我国首次在11000米级海沟成功进行无人深潜与探测,标志着我国深海科技正式进入万米时代,宣示了我国深海科技创新能力正在实现从‘跟踪’为主向‘并行’‘领先’为主转变。本次深渊科考取得的重大突破必将成为我国挺进深海的里程碑。”

  “一次科考创这么多项纪录,这是奇迹”

  中科院“探索一号”船于6月22日至8月12日在马里亚纳海沟挑战者深渊进行科考活动,历时52天,共执行作业任务84项。

  在37天的作业时间中,“探索一号”在中国海洋科技史上写下了数个“第一次”。它的成功缩短了我国与美、日、英等世界海斗深渊科考先驱国家在万米科考能力上的差距,中国深潜科考“万米时代”就此开启。“在一次科考活动中能取得这么多的世界纪录和中国纪录,这是一次奇迹。”中科院深海科学与工程研究所航次首席科学家包更生感慨。

  在万米深度,“原位实验”号深渊升降器搭载实验装置在海底成功进行了深渊底部氮循环原位培养实验,“天涯”号深渊着陆器单次获取大量海底水样(大于100升)。这在国际上均无先例。

  我国自主研制的“海斗”号无人潜水器成功进行了两次万米级下潜应用,最大潜深达10767米。“海斗”号成为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。

  我国自主研制的“海角”号和“天涯”号深渊着陆器、“原位实验”号深渊升降器共进行17次大深度下潜,其中“天涯”和“原位实验”号三次突破万米深度,最大深度达10935米,在海底停留作业皆超过12小时。

  深渊着陆器和升降器共进行了13个潜次的大生物诱捕实验,在五千米至一万米级深度获取2000多个大生物样品,其中包括钩虾、深渊专属的狮子鱼以及未知物种。这是我国首次获得具有深渊专属特性的狮子鱼以及万米水深的大生物样品,为探索海斗深渊物种的起源与演化、群体遗传特征及其共生微生物对极端高压环境的适应机制提供了宝贵的样本……

  就连幸运女神仿佛都在眷顾这艘来自中国的大船。据中科院深海所首席顾问、航次领队刘心成回忆,当时他们把国产的海底地震仪刚刚放下去18分钟,就采集到一次7.7级的天然地震信号。这是1900年以来第三次发生在马里亚纳海沟的大于7.7级的地震。

  “此次航次获得的深度序列完整的原位探测数据及水体、沉积物和大生物样本,填补了我国长期以来无法获得超大深度特别是万米海底数据和样品的空白。这将极大地促进我国深海深渊科学研究的发展,并有效推动我国海斗深渊科学研究体系的建立。”刘心成透露说,这些宝贵的数据和部分样品将向相关研究领域的科学家开放。

  “宁冒风险,不当逃兵”

  本航次取得的成果表明了万米深海已不再是我国海洋科技界的禁区,并被认为是继“蛟龙”号7000米海试成功后,中国又一个海洋科技的里程碑。

  然而,挺进万米深海谈何容易。尽管“蛟龙号”已突破7000米大关,但再向下深入3000米,没有人知道会发生什么,中国现有的技术、装备、人员也都没有过任何实战经验。

  “至今,能到达万米深渊的仍然只有极少数国家。这意味着我们不可能单靠引进走到国际深海领域的前沿,国家顶层设计及坚持全技术链条自主研发,才是我国掌握万米深潜核心技术及能力的基本保障和前提。”中科院深海所所长丁抗说。

  这个与深海大洋搏斗了一辈子的科学家深知海洋科考的风险:任何一个装备入水,都面临着再也捞不上来的风险;团队多年的努力,很可能瞬间付之一炬;科学家的学术生涯,甚至学生毕业的希望,全部系于一次实验……

  “但是,如果只是因为害怕失败,或为了保住名声、脸面而不去挑战极限,这才是我们科研工作者最大的风险。”丁抗告诉《中国科学报》记者,“我们出海的目的不是为了将来把设备送到陈列室里去展览,而是为了从一万米的海底把样本取上来,供中国科学家去研究。就算失败了,我们也光荣。”

  冒险不等于冒进。丁抗的冒险精神,是建立在科学判断的基础上的。在陆地上,科研人员利用两万米级压力测试装备,对下海设备进行了测试,能通过万米测试的部分,就果断进行冲击。

  在丁抗的带动下,“探索一号”科考队树立了“宁冒风险,不当逃兵”的工作理念,一次次向万米深度发起挑战。这次船上的“天涯”和“海角韩式1.5分彩开奖结果”号着陆器,设计最大工作水深均为7000米,但却成功经受住了万米的考验。而经过一次又一次磨炼,一支能在重压下从事万米大深度科考作业的队伍也建立了起来。

  一鸣惊人的秘密

  “探索一号”首航便带回如此丰富的成果,让许多人觉得眼前一亮。但在白春礼看来,今天的一鸣惊人,其实是中科院在深海领域多年积累、前瞻布局的结果。中科院一直都有相当强的力量在从事海洋方面的研究。

  2011年以来,中科院采取了一系列旨在破除体制机制障碍、激发创新动力的改革举措,如“一三五”规划、机关科研管理改革、“率先行动”计划等。同时,在国务院的支持下,部署实施了战略性先导科技专项,其中A类是前瞻战略科技专项,B类是基础与交叉前沿方向布局。

  这次“探索一号”深渊科考,也正是在中科院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”B类先导专项的支持下完成的。这一先导专项是中科院针对国际深海科技热点和前沿问题进行的超前部署,于2014年启动。专项聚焦深渊科学前沿问题,发展适应于深渊探测和科研需要的深渊探测装备,并将建立一个以深海科学与技术紧密结合为特色的深渊科技卓越中心,发挥深渊科技在国家海洋发展中的重要战略作用。

  “海洋,尤其是深海对国家和民族的未来发展至关重要,海洋科技能力是经略海洋、建设海洋强国的‘高地’‘牛耳’和‘引擎’。”白春礼说,“海洋魅力无限,海洋亦风波诡谲,人类对海洋的认识仍然停留在起步阶段。我们尚须坚定方向,集中力量,建设和发展强有力的深海科技力量,带动深海科技产业的发展,逐步构建国家深海科技创新体系,整体提升我国深海科技创新能力和水平,以满足国家在海洋国土安全、权益维护、深海资源勘探开发、科学考察等方面对深海科技的战略需求,为建设海洋强国作出中科院应有的重大贡献。”

  (原载于《中国科学报》 2016-08-24 第1版 要闻)


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