蔡巍 陈嘉淳

我国首台载人潜水器——“蛟龙号”（图片由国家深海基地管理中心提供）

人类永远不会停止探索的脚步，自从非洲大陆出走时这种执着就已经根深蒂固。时间的漫长，空间的广阔，内心的丰富，最终成就了哲学、科学与艺术。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，理论物理和心理学展现了对物质与精神世界探究的极致。宇宙的发展与消亡离我们太远，虽然这关乎过去与未来;心理的状态和变化太飘忽不定，即使它促成欢乐与伤悲。当我们脚踏实地，遥望远方时，星空和大海于目力可及处交织：璀璨的星空静谧如常，大气层外部的真空可能包含无尽的暗物质，一望无际却无从探知;而神秘的大海澎湃汹涌，虽有重于空气近100万倍的海水将一切阻隔，但载人潜水器仍能带我们进入这个变幻莫测的水下世界。

世界上最著名的载人潜水器当属美国伍兹霍尔海洋研究所的“阿尔文号”。它建造于19世纪60年代初，经历过近5000次下潜的洗礼，在深海探索史上写下了浓墨重彩的一筆。1966年，它在西班牙南部海岸参与过当时世界上最大的海下搜索行动——寻获美军B-52轰炸机丢失在910米海底的氢弹;1977年，它在太平洋加拉帕戈斯群岛附近发现海底热液生物群落，证实不依靠太阳提供能量的“深海绿洲”的存在;1986年，它又在加拿大纽芬兰省以南搭载詹姆斯·卡梅隆12次下潜到约3700米“泰坦尼克号”邮轮残骸处，并利用遥控潜水器进入残骸内部拍摄……至今每年仍下潜150～200次的“阿尔文号”正创造着一段又一段的传奇。

作业型载人潜水器是深海尖端科技的代表和海洋科学考察的重器，但仅有包括我国在内的少数国家拥有潜深达到或超过6000米的作业型载人潜水器。1984年服役的法国“鹦鹉螺号”与儒勒·凡尔纳小说《海底两万里》中的神奇潜水艇同名，潜深6000米;1987年服役的俄罗斯“和平1号”与“和平2号”潜深均为6000米，并于2007年完成了人类首次抵达北冰洋海底的壮举;1989年服役的日本“深海6500号”潜深6500米，灾难影片《日本沉没》的男主角便是该潜水器的驾驶员;我国的“蛟龙号”于2009年研制成功，2012年6月在马里亚纳海沟创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，也是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。

国外著名大深度作业型载人潜水器①美国“阿尔文号”②法国“鹦鹉螺号”③日本“深海6500 号”④俄罗斯“和平2 号”。

“蛟龙探海”尚需“深海勇士”。继“蛟龙号”之后，我国第2台载人潜水器“深海勇士号”于2017年研制成功。“深海勇士号”是我国高技术研究发展计划（863计划）海洋领域“十二五”重大项目“深海潜水器技术与装备”支持研制的深海装备，是以实现国产化、降低运行成本、提高可靠性和可维护性为目标研制的一台拥有自主知识产权的4500米级载人潜水器，国产化率达95%。“深海勇士号”在“蛟龙号”研制与应用的基础上，成功实现了潜水器核心关键部件的全部国产化。在研制过程中，先后突破了总体设计与优化、大厚度钛合金载人舱设计制造、大深度浮力材料、低噪声深海推力器等一系列关键技术，降低了运维成本，有力推动了深海装备功能化、谱系化建设。

我国第2 台载人潜水器——“深海勇士号”（蔡巍拍摄）

“深海勇士号”潜深4500米，长9.3米、宽3米、高4米，空气中重量约20吨，有效负载220千克，可载员3名，最大航速2.5节，巡航航速1.0节。载人舱为内径2.1米的钛合金耐压球壳，设有一个出入舱口，位于球壳正上方，直径为480毫米。球壳共有5个观察窗，正前偏下位置为主观察窗，透光直径为200毫米，左右舷各有2个120毫米直径的副观察窗。

“深海勇士号”4500米的潜深虽然达不到“蛟龙号”的7000米，但基本覆盖了我国的大部分海域，以及国际海底区域矿产资源埋藏的深度。1970年，联合国大会通过《关于各国管辖范围以外海床洋底及其底土的原则宣言》，将国际海底区域的资源作为全人类共同继承的财产。1982年通过的《联合国海洋法公约》进一步规定，关于国际海底区域内的一切权利属于全人类，区域内资源的勘探开发由国际海底管理局代表全人类共同行使，世界各国均可向国际海底管理局提交矿区申请，批准通过后即可进行海底矿产的勘探和开发。2011年我国在西南印度洋获得了1万平方千米的多金属硫化物勘探合同区，笔者所在课题组的主要任务正是进行合同区的勘探和资源评价。

海洋和天空，都有着令人神往的蓝色，我们对世界还知之甚少。虽然穷尽一生也只能窥之寥寥，但我们能做到的唯有生命不息，探索不止。

“深海勇士号”载人潜水器第125 潜次下潜合影，中间为主驾王治强，右边为副驾张康乐，左边为蔡巍（蔡巍拍摄）

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深海探访记

文/蔡 巍

海底热液喷发是整个地球热循环重要的组成部分，也是了解地球内部地质活动的重要窗口，喷口附近的生态圈更是海洋生物学研究的前沿，极有可能是生命起源之地，具有很高的科学研究价值，因此中国科学院深海科学与工程研究所组织了历时121天（2018年11月10日至2019年3月10日）、航行17000余海里的西南印度洋热液科学考察航次。我有幸成为了“深海勇士号”载人潜水器的第63位乘客，深入海洋内部，身临其境，体验了一段奇幻的旅程：

沧海轻舟，在海面上我感到一阵晕眩，主驾王治强安慰说开始下潜后就平稳了，比在“探索一号”母船上稳多了，此时我将信将疑。1月2日上船，1月18日下潜，在船上与王治强有了十多天的深入接触，其专注、勤奋、热情、睿智，令我印象深刻。检查完潜水器状态，开始注水下潜，果然有种稳稳的幸福。不会游泳的我，对海洋的了解是道听途说，对什么真光层、温跃层诸如此类的专业词汇没有任何具象。下潜时舱内关灯，但仍有各种控制面板的光亮。左舷副驾张康乐在我看来平常比较严肃，经常是若有所思的样子。他让我在舱外黑暗的情况下遮蔽舱内的光线，透过舷窗，有荧光闪亮，翩翩起舞。这些生物在漆黑一片的水下发光发亮，也许这就是它们独特的生存与沟通方式。

从载人舱内拍摄的喷涌350℃高温黑色流体的海底热液喷口（蔡巍拍摄）

并肩而立的3个硫化物烟囱体

首次下潜后的浇水仪式

从海面下潜到水下2700多米开始，载人舱承受了巨大的压力变化，好在舱内的供氧和循环系统有效地维持了气压和氧气浓度。19℃的恒温使舱内温暖如春，只有舷窗底部不断聚集的水珠告知我们，舱外的温度正持续下降，距离2℃低温的深海海底已越来越近。离底200米左右时，王治强开启照明系统，眼前只有混杂着微小颗粒物的模糊蓝色。离底20米左右时，王治强马上凭借经验判断出快要着底，但处于右舷的我瞪大眼睛无论如何也看不到将要出现的海底迹象。果不其然，还是需要老司机带路，前方隐约出现了巨大的烟囱体，类似昆明的石林，但其结构更为复杂，且有富含矿物质的流体源源不断地从烟囱体各个部位的喷口喷涌而出。我们此行的目的就是搭靠在烟囱体上，进行岩石和流体样品的采集，随后带回实验室进行分析。

如果我们能承受深海的压力，站在烟囱体底部，抬头仰望，肯定更能感受到自然的神奇，但我们只能待在载人舱内，在烟囱体顶部透过舷窗静静地观察。零浮力的“深海勇士号”依靠安装在前方底部约1米见方的钢制采样篮的一角搭靠，这种方式有点不可思议，类似宇航员在零重力下依靠一个支点就可以随意行动。王治强操作着灵活的机械手龙飞凤舞，而我正与一个喷涌350℃高温黑色流体的喷口对视。我呼吸空氣，它呼吸海水;我消耗氧气，它淋滤矿物。我的一生只有百年，它可能有千年万年，只可惜我们没有赖以沟通的语言。

单个热液区的范围一般只有方圆百米，从一个烟囱体到另一个烟囱体可能仅有几米的距离，但这并不妨碍景色的绝美。潜水器在海底“起飞”，航行在高处，像太阳一样将光明投向海底，目光所及，3个烟囱体并肩而立：一个满身灰黄色，正襟而立;另一个蓝白通体，底部似裙摆蔓延开来;它们的右侧还有一个高度及腰的小烟囱体，整幅画面如同一家三口牵手同行。通体蓝白色的烟囱体又似皑皑雪山，刚好有一条游鱼慢悠悠地经过，静谧的海底总是如此优雅和从容，令人不忍打扰。

在海底漫游了近5个小时，我们蜷曲的双腿酸胀不已，是时候回到母船上了。抛掉压载铁，获得正浮力，潜水器以40米/分钟的速度上浮，依然平稳。母船艉的A架从海面吊起载着我们的潜水器，安放在后甲板的滑轨上。我走出载人舱，阳光正好，迎来的是3桶温水“醍醐灌顶”。据说国际上的惯例是浇冰水，意为已经零距离接触接近零度的海底，我还是被优待了。