今年4月中旬至5月底，我國首臺自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器“蛟龍”號圓滿完成了今年試驗(yàn)性應(yīng)用航次第一航段科考任務(wù)。在西太平洋海山區(qū)及雅浦海溝區(qū)共開展13次下潛作業(yè)，最大下潛深度6796米，獲得了大量海底生物、巖石礦物樣品、近底層水樣及海底視頻、照片和環(huán)境數(shù)據(jù)。

　　4月30日，水面支持系統(tǒng)操作人員在布放“蛟龍”號載人潛水器。

4月30日，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局高級工程師姚會強(qiáng)在結(jié)束他首次隨“蛟龍”號的下潛后接受“潑水禮”。 新華社圖

　　姚會強(qiáng)

　　劉永剛

　　鄧希光

　　海綿、珊瑚和蝦

　　海綿和2個(gè)八腕海星

今年4月中旬至5月底，我國首臺自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器“蛟龍”號圓滿完成了今年試驗(yàn)性應(yīng)用航次第一航段科考任務(wù)。在西太平洋海山區(qū)及雅浦海溝區(qū)共開展13次下潛作業(yè)，最大下潛深度6796米，獲得了大量海底生物、巖石礦物樣品、近底層水樣及海底視頻、照片和環(huán)境數(shù)據(jù)。科學(xué)家們在“蛟龍”號上是如何工作的？在科考中有哪些發(fā)現(xiàn)？近日，南都記者獨(dú)家專訪了國土資源部中國地質(zhì)調(diào)查局下屬的廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局三位參與過“蛟龍”號下潛的海洋地質(zhì)科學(xué)家鄧希光、姚會強(qiáng)、劉永剛，揭秘科學(xué)家們?nèi)绾未畛诉@條“深海蛟龍”探尋海底的秘密。

準(zhǔn)備

下潛前一晚8時(shí)后不再進(jìn)食

4月29日晚，行駛10多天的“向陽紅09”船，停在西北太平洋維嘉平頂海山西南側(cè)。看著窗外一望無垠的大洋，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局的姚會強(qiáng)博士心情格外復(fù)雜。就在當(dāng)天晚上7點(diǎn)左右，經(jīng)過科學(xué)家團(tuán)隊(duì)推薦、征求本人意愿以及現(xiàn)場指揮部的討論，決定由姚會強(qiáng)在第二天代表科學(xué)家團(tuán)隊(duì)搭乘“蛟龍”號下潛，成為“蛟龍”號2016年首位下潛的科學(xué)家。他也是廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局第三位搭乘“蛟龍”號下潛的科學(xué)家。該局的鄧希光和劉永剛兩位科學(xué)家，曾于2014年乘“蛟龍”號下潛。

當(dāng)天晚上確定人選之后，姚會強(qiáng)和潛航員唐嘉陵及潛航員學(xué)員楊一帆一起到船長的房間，船長兼臨時(shí)黨委書記與他們進(jìn)行了談話。“‘蛟龍’號的空間不大，僅僅能容納三個(gè)人，一位潛航員，一位潛航員學(xué)員和一位科學(xué)家。”姚會強(qiáng)說，船長在談話中叮囑他要服從潛航員的指揮，在下潛及作業(yè)過程中不能影響到潛航員的駕駛。

“那天晚上很晚才睡著，可能是太興奮了，腦子里像過電影一樣想我準(zhǔn)備的材料，總怕遺漏了什么東西。”一直到晚上11點(diǎn)多，姚會強(qiáng)才睡著。從當(dāng)天晚上8點(diǎn)開始，姚會強(qiáng)就沒有再進(jìn)食了。對于下潛之前不進(jìn)食的慣例，鄧希光博士介紹，這主要是因?yàn)椤膀札垺碧柵搩?nèi)空間太小，沒有廁所，所以要少吃東西，但他們會帶一些簡易的食物在下潛過程中補(bǔ)充能量。

姚會強(qiáng)告訴南都記者，他的“下潛裝備”中包括，牛肉干、能量棒、干果、山楂片、運(yùn)動飲料。他所選擇的食物，都是高能量的，因?yàn)闈摰坠ぷ鲿r(shí)間長、強(qiáng)度大、能量消耗大，食物必須能夠快速提供給下潛人員能量。

下潛

每500米就要加一件衣服

由于前一晚的興奮持續(xù)著，4月30日早上還不到6點(diǎn)，姚會強(qiáng)就起床了。洗漱完成后，他開始等候入艙。6點(diǎn)55分，姚會強(qiáng)和潛航員及潛航員學(xué)員相繼入艙，準(zhǔn)備下潛。“入艙之后就沒那么興奮了，主要是感覺到熱和濕，艙內(nèi)氣溫很高、濕度很大。”因?yàn)榇舜蜗聺摰臅r(shí)間是夏天，艙外氣溫本身很高，海上的濕度也很大。而“蛟龍”號內(nèi)壁所使用的材料為鈦合金，其傳熱傳冷的效果都非常強(qiáng)，而艙內(nèi)又是密閉的，因此更熱。

大約8點(diǎn)左右，搭載著姚會強(qiáng)、潛航員及潛航員學(xué)員的“蛟龍”號離開“向陽紅09”船，開始入水。對于姚會強(qiáng)來說，大海并不陌生，作為海洋地質(zhì)學(xué)家，長年需要在海上作業(yè)。但以往都是在海面上，用儀器到海底探測，親自“下海”卻還是第一次。“所以剛?cè)胨臅r(shí)候還是有點(diǎn)緊張。”姚會強(qiáng)說。入水之后，潛水器的燈就全關(guān)了。“一方面是節(jié)省電量，‘蛟龍’號攜帶的電量是有限的；另一方面是避免趨光生物對潛水器的干擾。”隨著下潛越來越深，姚會強(qiáng)感受到了兩個(gè)明顯的變化：一是光線越來越暗，二是溫度越來越低。

“200米以上，還可以看到可見光，但下降到200米以下時(shí)，已經(jīng)完全沒有可見光了，”姚會強(qiáng)說，由于燈都關(guān)了。當(dāng)時(shí)內(nèi)外的環(huán)境都是黑暗的，只能通過“蛟龍”號上的各種儀器發(fā)出的光看見艙內(nèi)的情形。科學(xué)家觀測窗位于“蛟龍”號的右側(cè)，直徑僅12厘米左右。“艙內(nèi)空間太小，我們常常要雙膝跪地、身體前傾才能觀測。”在黑暗中，從這個(gè)小小的窗口望出去，外面黑乎乎一片，偶爾有發(fā)光的海洋生物向上漂去。

一開始下潛時(shí)，姚會強(qiáng)在艙內(nèi)感到明顯顛簸。他回憶，當(dāng)時(shí)有暈船的感覺，而且下潛到一定深度時(shí)外面還能聽到“啪”的聲音。“潛航員告訴我，這是附著在‘蛟龍’號表面的氣泡被壓爆的聲音。”隨著下潛深度越來越深，外面的世界漸漸恢復(fù)了平靜。大約花了1.5小時(shí)，潛水器下潛到了水面之下2258米。這時(shí)的氣溫已從海面的30多攝氏度變成了15攝氏度。“差不多每500米就要加一件衣服。”到達(dá)海底時(shí)，姚會強(qiáng)穿了3件上衣和兩條褲子，還是抵不住陣陣寒意。姚會強(qiáng)隨身攜帶的保暖設(shè)備還包括一包保暖貼和一條毛毯。但跪著的膝蓋即使敷上熱貼，仍覺得涼涼的。

海底

最大可視范圍10米左右

到達(dá)海底后，借助潛水器外部的光源，從觀測窗口望出去，另一個(gè)世界出現(xiàn)在姚會強(qiáng)面前。姚會強(qiáng)告訴南都記者，“蛟龍”號的最大可視范圍為10米左右。“我們停靠在海山的斜坡上，山的外表都是富鈷結(jié)殼。”姚會強(qiáng)說，這樣的海底，與我們平時(shí)在電視電影中看到的到處都是美麗的海洋生物的海底差別非常大。這里的海底除了布滿鋪在海山之上的富鈷結(jié)殼、少量沉積物，很少有其它的東西，顯得非常“沉悶”。

通過觀測窗望出去，姚會強(qiáng)只看到潛水器周圍有一片白花花的沉積物如雪花一般飄飄灑灑下來。這些沉積物有一個(gè)浪漫的名字叫“海雪”，實(shí)際上是浮游生物以及甲殼類生物殘?bào)w落下來。鄧希光和劉永剛2014年在西太平洋采薇平頂海山所觀察到的海底景象，與姚會強(qiáng)所見差不多。鄧希光說，之所以生物少一方面是因?yàn)樘盍耍硪环矫嬉驗(yàn)楦烩捊Y(jié)殼區(qū)本來就不是生物富集地區(qū)。但劉永剛告訴記者，曾經(jīng)有一次下潛到了生物富集地區(qū)，里面的景象完全不同，“真的就是你們在電視上看到的那種，非常美，各種魚類、珊瑚。”

作為海洋地質(zhì)科學(xué)家，鄧希光、劉永剛和姚會強(qiáng)主要關(guān)注海底的地質(zhì)現(xiàn)象和礦產(chǎn)資源。“比如富鈷結(jié)殼的表面形態(tài)、富鈷結(jié)殼與沉積物的分布特征及陡崖等。”“我曾經(jīng)無數(shù)次看到過海底攝像設(shè)備拍攝的海底畫面，但這一次親自‘下海’，感覺完全不同。”姚會強(qiáng)認(rèn)為，“蛟龍”號最大的意義，就在于豐富了海洋地質(zhì)工作者的想象力。

除了觀測之外，姚會強(qiáng)還要告訴潛航員，哪些樣品有價(jià)值需要采集，通常情況下需要采集的樣品包括巖石礦物樣品、生物樣品及水樣。“采集海底樣品需依靠‘蛟龍’號兩側(cè)的機(jī)械手完成。通常機(jī)械手將巖石礦物樣品放在敞開口的樣品筐中，而生物樣品則需要放在有蓋子封閉的樣品箱中。”據(jù)三位科學(xué)家介紹，“目前‘蛟龍’號僅僅能夠采集固著的生物或者移動能力較差的生物，如珊瑚、海綿、海膽、海參和海星等，但對于移動能力較強(qiáng)的生物，如魚類和蝦類等，則只能眼睜睜地看著它們逃走。”

返回

必須天黑之前回到母船甲板

按照計(jì)劃，“蛟龍”號必須在天黑之前，回到“向陽紅09”船甲板。在海底作業(yè)5小時(shí)24分之后，14時(shí)47分，潛器開始拋載返航。在潛器上升的過程中，姚會強(qiáng)并沒有閑著。“每天下午6時(shí)30分，都要召開現(xiàn)場指揮部會議。我要在開會之前將本次下潛的觀測和科學(xué)收獲都整理好以便進(jìn)行匯報(bào)，所以在上升的過程中，仍要緊張地工作。”

16時(shí)05分，潛器收回至甲板。出艙的那一刻，姚會強(qiáng)接受了大家的“潑水禮”。這是“蛟龍”號返回后，特有的慶祝儀式。每當(dāng)科學(xué)家順利返航或者下潛科學(xué)家超過自己以往的下潛深度紀(jì)錄，同船的其他人就會用水潑他，以示祝賀。考慮到姚會強(qiáng)從忽冷忽熱的環(huán)境中剛出來，同事劉永剛細(xì)心地為其準(zhǔn)備了溫水。

不過，并非每一次的下潛都這么順利。劉永剛介紹，2014年他參加的一次下潛中，“蛟龍”號下潛到了一座海底陡崖上，電池耗盡了，探照燈打不開，與“向陽紅09”船的通訊也中斷。“當(dāng)時(shí)感覺到潛水器正在沿著陡坡往下滑，外面什么也看不見。”后來，“蛟龍”號通過拋載后的浮力，浮出海面才化險(xiǎn)為夷。

“那次真的是很危險(xiǎn)，”說起劉永剛的那次下潛，鄧希光感嘆：“其實(shí)下潛的時(shí)候說不緊張都是假的，任何儀器都不能保證100%安全，但是既然選擇了這份工作，就是職責(zé)所在，不會想那么多。”

收獲

豐富對富鈷結(jié)殼分布狀況想象力

“蛟龍”號此航次第一階段性任務(wù)，是進(jìn)行西北太平洋富鈷結(jié)殼區(qū)調(diào)查。區(qū)域主要集中在維嘉平頂海山區(qū)，該海山區(qū)是我國富鈷結(jié)殼勘探合同區(qū)的主要組成部分。在該區(qū)域，“蛟龍”號共完成了5個(gè)潛次，姚會強(qiáng)參與了4月30日的第105次及5月4日的第107次下潛。姚會強(qiáng)說，這兩次均“收獲頗豐”。

105次下潛，水中歷時(shí)8小時(shí)2分鐘，海底作業(yè)5小時(shí)24分鐘。拍攝了大量海底視頻照片資料，采集礫狀結(jié)殼57公斤，巨型底棲生物樣品9個(gè)，海綿4個(gè)，珊瑚和蝦各2個(gè)，海星1個(gè)。相比105次下潛，107次下潛采集了更多生物樣品，比如海葵、海膽和海珊。

“以前雖然是從事海洋地質(zhì)的研究，但對富鈷結(jié)殼的認(rèn)識還是很匱乏，通過這次實(shí)地踏勘，讓我對富鈷結(jié)殼有了更立體的認(rèn)知，豐富了對富鈷結(jié)殼分布狀況的想象力。”姚會強(qiáng)稱，“蛟龍”號搭載科學(xué)家下潛，對富鈷結(jié)殼資源評價(jià)有著極大的幫助。

姚會強(qiáng)告訴南都記者，在下潛之前，科學(xué)家曾試圖通過多波束回波強(qiáng)度勘探技術(shù)來評價(jià)富鈷結(jié)殼資源。在本次下潛中，他通過攜帶2015年“海洋六號”獲得的多波束回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)與結(jié)殼實(shí)際分布狀況進(jìn)行對比，進(jìn)一步印證了多波束回波強(qiáng)度勘探技術(shù)在富鈷結(jié)殼評價(jià)中具有較好的潛力。“隨著研究數(shù)據(jù)積累以及該項(xiàng)技術(shù)成熟，將非常有助于提高勘探效率。”

知多D

“蛟龍”號下潛已突破7000米

“蛟龍”號是第一臺由我國自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的載人潛水器。其設(shè)計(jì)最大下潛深度是約7000米，工作范圍可以覆蓋全球海洋區(qū)域的99 .8%，代表著深海高技術(shù)領(lǐng)域的最前沿。2012年7月，“蛟龍”號在馬里亞納海溝試驗(yàn)海區(qū)創(chuàng)造了下潛7062米的中國載人深潛紀(jì)錄，同時(shí)也創(chuàng)造了世界同類作業(yè)型潛水器的最大下潛深度紀(jì)錄。“蛟龍”號具備深海探礦、海底高精度地形測量、可疑物探測與捕獲、深海生物考察等功能。

出品：南方都市報(bào)科學(xué)新聞工作室

主持：陳養(yǎng)凱