圖為“雪龍2”號停靠在新西蘭港口進(jìn)行無接觸補(bǔ)給,。

加快建設(shè)海洋強(qiáng)國，用好海洋資源稟賦,，離不開科技的重要支撐,。保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，要強(qiáng)化基礎(chǔ)研究,，摸清海洋“家底”,；開發(fā)海洋資源，要緊密貼合科考一線對技術(shù)和裝備的迫切需求,，集中優(yōu)勢力量打造更多“國之重器”,。唯有實(shí)現(xiàn)海洋科技自立自強(qiáng)，將科研突破和應(yīng)用創(chuàng)新匯聚為挺進(jìn)深藍(lán)的強(qiáng)國力量,，才能讓我們的目光觸及更深更遠(yuǎn)的海洋世界,。

2022年12月18日，在廣州市南沙區(qū),，我國首艘深海萬米大洋鉆探船實(shí)現(xiàn)船體貫通,，這標(biāo)志著我國深海探測領(lǐng)域重大裝備建設(shè)邁出關(guān)鍵一步。

這艘預(yù)計(jì)2024年完成交付的大洋鉆探船,，激起國人的期待：未來,，以大洋鉆探船為標(biāo)志的“國之重器”,，將推動(dòng)我國深海科技再創(chuàng)高峰,。

“雙龍?zhí)綐O”,，打造海上移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室

人類對深海的認(rèn)識、探索與開發(fā)隨著海洋裝備技術(shù)的進(jìn)步而不斷深化,。我國經(jīng)略海洋,，實(shí)施極地大洋科學(xué)考察（以下簡稱科考），必須裝備先行,。

2022年10月26日,，“雪龍2”號極地科考船從中國極地考察國內(nèi)基地碼頭出發(fā)，正式開啟了中國第39次南極科考之行,。5天之后，搭載第二批南極科考隊(duì)員的“雪龍”號啟航,，再次開啟中國“雙龍?zhí)綐O”之旅,。

“在越來越多先進(jìn)新裝備的助力下，我國極地科考事業(yè)已建立起‘海陸空’立體推進(jìn)的格局,?！惫枮I工程大學(xué)副校長殷敬偉長期從事極地聲學(xué)技術(shù)研究，他在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)表示,，30年間,，中國極地科考事業(yè)白手起家，打造出“兩船六站一基地”的極地考察保障格局,。

“雪龍2”號是我國第一艘自主建造的極地科考破冰船,，也是世界上首艘具備雙向破冰能力的破冰船。超強(qiáng)的破冰能力,，讓更多的科考設(shè)施,、補(bǔ)給物資得以運(yùn)入南極陸緣冰區(qū)和南極大陸?！八拖褚蛔Ｉ弦苿?dòng)實(shí)驗(yàn)室,，駛?cè)朐S多過去無法到達(dá)的海域?！币缶磦フf,。

截至2021年9月28日，中國已完成12次北極科考,。但是,，中國是北極域外國家，深海極地相關(guān)研究工作起步較晚,，資源保障能力也受到了一定程度的制約,，在極地科學(xué)技術(shù)研究,、極地裝備開發(fā)、深海極地探測等領(lǐng)域還存在諸多薄弱環(huán)節(jié)和能力缺失,。

殷敬偉告訴科技日報(bào)記者,，盡管當(dāng)前我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“雙龍?zhí)綐O”，但是我國尚不具有核動(dòng)力破冰船以及能夠在極地破冰出水的水下裝備,，冰下海洋信息技術(shù)也很薄弱,。此外，受限于北極惡劣的海上氣象,、地理和高緯地磁環(huán)境,，北極冰下大深度水體和海底地球物理的探測手段有限，我國仍須依據(jù)深海極地科考急需的技術(shù)與裝備的要求,，遴選優(yōu)先發(fā)展方向,，集中優(yōu)勢力量，合理配置資源,，突破關(guān)鍵技術(shù)與裝備的限制,。

“神獸潛海”,，開掘海底資源寶藏

2021年4月7日23時(shí),，一只高7.6米、“腰圍”10米,、體重12噸的龐大“神獸”,，悄悄潛入了南海水下2000米。

這只“神獸”,，是我國自主研發(fā)的“海牛Ⅱ號”海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng),。此次，“海牛Ⅱ號”臥在南海海床上,，鉆機(jī)成功下鉆231米,，刷新了世界深海海底鉆機(jī)的鉆深紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在這一技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平,。

海底鉆機(jī)是開展海洋地質(zhì)及環(huán)境科學(xué)研究,、進(jìn)行海洋礦產(chǎn)資源勘探和海底工程地質(zhì)勘查必備的高技術(shù)裝備?！昂Ｅ＂蛱枴钡哪繕?biāo)是研制作業(yè)水深不少于2000米,、鉆進(jìn)深度不低于200米、保壓成功率不低于60%的海底大孔深保壓取芯鉆機(jī)系統(tǒng),。

“它是目前世界上唯一一臺(tái)海底鉆深大于200米的深海海底鉆機(jī),。”“海牛Ⅱ號”研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員,、湖南科技大學(xué)教授金永平說,。

大洋深處蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn),、油氣和生物資源，但人類對海底資源的開發(fā)利用仍處在起步階段,?？扇急晒υ嚥桑侨祟悓５踪Y源開發(fā)利用的關(guān)鍵一步,。

在特殊的海底溫度和壓力下,，可燃冰呈“冰”狀。一旦離開適宜的溫度和壓力,，它就會(huì)變成氣體揮發(fā),。因此，普通深海鉆機(jī)不適用于可燃冰取樣工作,。只有在保持近乎同等溫度和壓力的狀態(tài)下,，才能高取樣率地將可燃冰取出。這就需要研制保壓取芯勘探系統(tǒng),。

“研制成功后,，預(yù)計(jì)鉆進(jìn)深度將達(dá)234米，能充分滿足可燃冰勘探需求,。”回首研發(fā)過往,，金永平告訴科技日報(bào)記者,，對團(tuán)隊(duì)而言，完成上述目標(biāo),，至少要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)突破：一是從60米到234米的鉆進(jìn)深度的突破,，二是海底保壓取芯技術(shù)的突破。

如今,，“海牛Ⅱ號”已在我國多個(gè)海域開展了可燃冰的勘探,，還為海上油氣井場和海上風(fēng)電場的地質(zhì)勘查提供服務(wù)。

深海礦產(chǎn),、油氣資源的開發(fā)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,。瞄準(zhǔn)未來的發(fā)展，金永平告訴記者,，在深海極端惡劣的環(huán)境中,，技術(shù)裝備的可靠性與無人值守作業(yè)間的協(xié)同配合將是科研人員攻關(guān)的方向之一。更為重要的是,，由于目前人類對深海的生態(tài)環(huán)境認(rèn)知有限,，迄今還沒有商業(yè)化開采可燃冰的經(jīng)驗(yàn)，還需加大關(guān)于人類行為對深海環(huán)境影響的程度和強(qiáng)度的評估,。

摸清“家底”,，筑牢海洋生態(tài)保護(hù)根基

在位于福建晉江的深滬灣海底古森林遺跡自然保護(hù)區(qū),，保存著有7000多年歷史的海底古森林。

作為全國唯一,、世界罕見的珍稀地質(zhì)資源,，深滬灣海底古森林被設(shè)定為國家級自然保護(hù)區(qū)?？蒲腥藛T從摸清“家底”開始,，對海底古森林遺跡開展科研監(jiān)測，為保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境提供保障,。

“這是科技服務(wù)海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)的一個(gè)典型案例,。”中國科學(xué)院海洋研究所研究員李新正表示,，過去五年,，我國海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)的成果主要體現(xiàn)在海洋保護(hù)區(qū)的建設(shè)和敏感區(qū)域的生態(tài)修復(fù)工程上。

“從海岸向深遠(yuǎn)海延伸,，人類對海洋生態(tài)環(huán)境的了解越來越少,，也越來越迫切，精準(zhǔn)而全面的海洋調(diào)查,，成為實(shí)施海洋生態(tài)保護(hù)最基礎(chǔ),、最關(guān)鍵的一步?！崩钚抡f,。

在深海，地理環(huán)境極為特殊,，99%的微塑料可能已到達(dá)深海,，并隨著洋流分布在深海底部的沉積物中。過往的深海探測中,，持久性有機(jī)污染物,、內(nèi)分泌干擾物等已在馬里亞納海溝被發(fā)現(xiàn)，人類活動(dòng)為深海環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響,。

除此之外,，氣候變化是當(dāng)前海洋生態(tài)面臨的另一個(gè)嚴(yán)重威脅。李新正通過科研調(diào)查發(fā)現(xiàn),，在東海近岸大型底棲生物群落中有一條新路徑,。此前只在外海才能見到的一些物種出現(xiàn)在這條路徑上，而且本地物種都向兩側(cè)退卻,，形成一個(gè)形似“三明治”的大型底棲生物群落結(jié)構(gòu),。李新正告訴記者，這是氣候變暖影響我國近海生態(tài)系統(tǒng)的典型案例,。

“由于氣候變暖,，海水升溫,，黑潮暖流的實(shí)力不斷增強(qiáng)，源源不斷的外海生物成分被帶到東海近海,，沖擊了原有的土著種的生存環(huán)境,。”李新正表示,。

人類活動(dòng)與氣候變化在加速海洋生態(tài)的演變,，應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，亟須更全面地摸底調(diào)查,。李新正建議,，加強(qiáng)海洋生物基礎(chǔ)調(diào)查制度建設(shè)，細(xì)化海洋生物科學(xué)數(shù)據(jù)門類,，通過完善海洋保護(hù)區(qū)內(nèi)海洋生物多樣性保護(hù),，帶動(dòng)我國整體海洋生態(tài)環(huán)境的治理。