深淵科學技術：“觸摸”海洋最深處

　　 在地球上，大洋板塊向大陸板塊俯沖地帶上的深海中，有著被科學家稱為“海溝”或“海斗深淵”的一種區域。這類區域水深范圍約從6000米到11000米，對于科學家而言，海斗深淵無疑是一處夢寐以求的絕佳研究對象。

　　然而，長期以來，科學界對海斗深淵生命、環境和地質過程的了解還十分有限。

　　海斗深淵：獨特而重要

　　據統計，全球共有37條超過6000米的海斗深淵，所涉海域接近于我國的陸地面積。其中5個分布在大西洋，4個分布在印度洋，28個分布在太平洋。

　　“馬里亞納海溝最為著名，因為它是全球最深的地方，最大深度為10900米。”中科院南海海洋研究所特聘研究員林間打了個比方，如果把世界最高的珠穆朗瑪峰放在溝底，峰頂都露不出水面。

　　這些海洋區域缺乏陽光、食物供給匱乏，同時具有超高的靜水壓力、特殊的海底地形和活躍劇烈的構造活動。在中科院三亞深海科學與工程研究所（籌）研究員彭曉彤看來，這些獨特的生命、環境和地質現象，或許將把相關學科的研究帶入全新境界。

　　“大地震、海嘯都產生于海溝深處。”林間表示，安放在海溝底部的海底地震儀，可以捕捉和記錄大量的天然地震波信息，而這些珍貴數據對研究海底地震誘發機制及解析海底深部地質構造具有十分重要的意義。

　　“很多登山家成功地征服了珠穆朗瑪峰，但探索深海的奧秘卻極其困難。”林間說。

　　從薄弱走向前沿

　　探索海底世界并非易事。海水深度每增加10米，水中物體所承受的海水壓力就會增加一個大氣壓。如果在1萬米的海底，所要承受1000個大氣壓的壓力，這樣的壓力足以摧毀大部分科考設備。

　　因此，彭曉彤認為，海斗深淵中無處不在的巨大深水壓力，是阻止人們探索這些地球上最深海域的首要障礙。

　　上海海洋大學深淵科學技術研究中心主任崔維成坦言，國際上的海洋科學家由于沒有相應的調查設備，對深淵海溝的研究還很薄弱。

　　迄今為止，國際學術界有關這一領域的知識主要來源于20世紀50年代由丹麥和蘇聯科學家組織的兩個航次。自20世紀中期以來，美、日等國使用深拖、抓斗、沉積柱采樣器、生物誘捕器、著陸器、潛標、載人或無人潛水器等技術手段，對馬里亞納海溝、阿留申海溝、菲律賓海溝等進行了零星的科考工作。

　　不過，崔維成表示，隨著技術的不斷進步，深淵科學正逐漸成為國際海洋科學領域的一個前沿熱點。

　　目前，已有多個國家先后啟動了針對海斗深淵的科學研究計劃，例如日本和英國資助的HADEEP計劃、美國基金會支持的HADES計劃等，并正在緊鑼密鼓地實施之中。

　　向最深的海洋區域進軍

　　相比之下，我國的深淵科學技術仍然屬于尚待開辟的領域。

　　崔維成說，“蛟龍”號研制成功后，專家曾建議，應利用“蛟龍”號組織專門航次，開展深淵調查，填補我國深淵科學的空白。

　　2014年4月10日，中科院正式啟動“海斗深淵前沿科技問題研究與攻關”先導專項（B類）項目。該項目將利用“蛟龍”號及其他深海探測設備在馬里亞納海溝進行科學考察與試驗，建立和發展我國海斗深淵生物學、海斗深淵生態學、海斗深淵地學等多個學科體系，并以此為引導，進一步攻克全海深潛水器關鍵技術及全海深探測裝備關鍵技術，推動我國深海科學和深海裝備技術向最深的海洋區域進軍。

　　此外，林間透露，中科院還將領導實施“馬里亞納海溝計劃”，重點探索地球最深海溝的地質構造成因，促進海溝特殊的地質、海洋與生態環境的研究，提升我國開展大洋深海交叉科學研究的綜合能力。

　　“現在世界上還沒有國家有全海深作業型的載人潛水器。”崔維成說，“‘蛟龍’號只能達到7000米深度，對深淵科學來說，只是‘入門’。如果要在深淵科學上領先，我國必須盡早配備11000米全海深范圍內的裝備。”

　　為此，他計劃在5年內構建我國全海深的“深淵科學技術流動實驗室”，包括3臺全海深的著陸器、1臺全海深的無人潛水器、1臺萬米級的載人深淵器“彩虹魚”號及專用科考母船。

　　“目標是研制出一套好用的海上調查設備，讓我國的海洋科學家開展深淵科學研究。而且不光做我國的項目，還可以組織國際航次，從其他國家申請經費。”崔維成對此充滿信心，因為現在已有國外科學家表示有合作意向。