為建設(shè)海洋強(qiáng)國貢獻(xiàn)深藍(lán)科技力量（科技名家筆談）

　　4月10日下午，習(xí)近平總書記在海南省三亞市先后考察了崖州灣種子實驗室、中國海洋大學(xué)三亞海洋研究院，了解海南支持種業(yè)創(chuàng)新、發(fā)展海洋科技等情況。

　　在中共中央政治局第八次集體學(xué)習(xí)時，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，建設(shè)海洋強(qiáng)國必須大力發(fā)展海洋高新技術(shù)，“著力推動海洋科技向創(chuàng)新引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變”。在全國科技創(chuàng)新大會上，習(xí)近平總書記指出：“深海蘊藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開發(fā)的寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進(jìn)入、深海探測、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)。”這些論述為我們推進(jìn)海洋科技創(chuàng)新等工作提供了根本遵循。

　　中國深海科技處于發(fā)展黃金期

　　中國海洋科技起步較晚，但發(fā)展迅速。近些年來，特別是黨的十八大以來，中國海洋科技取得了舉世矚目的成就，尤其在深海科技領(lǐng)域，實現(xiàn)一個又一個重大突破，不斷向深藍(lán)挺進(jìn)。

　　這些重大突破具體來說主要體現(xiàn)在以下方面。國家重點研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項順利啟動實施；7000米級載人深潛器“蛟龍”號圓滿完成海試任務(wù)，又經(jīng)歷了長達(dá)5年、8萬海里的試驗性應(yīng)用航次歷程后，順利進(jìn)入業(yè)務(wù)化運行階段；自主研制的4500米載人深潛器“深海勇士”號國產(chǎn)化率達(dá)到95%；萬米級載人深潛器“奮斗者”號成功挑戰(zhàn)全球海洋最深處，坐底深度10909米，實現(xiàn)了“全海深”夢想。“潛龍”“海龍”“海燕”等系列無人潛器，4000米深海拖曳勘探系統(tǒng)等一大批深海觀測、探測裝備研制試驗取得突破；深海空間站重大工程開展論證設(shè)計；自主研發(fā)的深冰芯鉆機(jī)完成了南極大陸冰蓋海拔最高點的多次鉆探。

　　特別值得一提的是，中國的深海探索從太平洋世界最深處馬里亞納海溝推進(jìn)到南北兩極地區(qū)；在南海，通過30多個單位多年的通力合作，我們完成了規(guī)模空前的“南海深部計劃”，贏得了科學(xué)探測南海的主導(dǎo)權(quán)，使其正在成為世界邊緣海研究的典范。

　　可以說，中國的海洋事業(yè)從來沒有像今天這樣興旺發(fā)達(dá)，深海科技從來沒有像現(xiàn)在這樣得到全國上下的共同關(guān)心支持。中國海洋事業(yè)和深海科技正處在發(fā)展的黃金期。

　　藍(lán)色科技促進(jìn)海洋資源開發(fā)

　　宇宙中有難為人所知的暗物質(zhì)、暗能量。地球表面其實也有類似的情況，這就是面積遼闊的深海。海洋洋面200米以下是永恒的黑暗，長期以來絕大部分是人類認(rèn)識的盲區(qū)，既留下了諸如“泥牛入海無消息”這樣具有“不可知論色彩”的民間俗語，也導(dǎo)致了諸如“海底不漏”等很多錯誤的認(rèn)知。隨著科學(xué)考察的深入，人們對海底的認(rèn)識增加了，比如，了解到海底是“有東西下去，也有東西上來”，既是終點，也是起點。

　　“黑暗食物鏈”“深部生物圈”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，揭開了深海黑暗世界的一層神秘面紗。雖然科學(xué)界對于深海海底來自地球內(nèi)部核裂變產(chǎn)生能量的過程十分陌生，更不清楚這類過程在人類社會里的應(yīng)用前景，但是，對深海的探索還是逐漸開闊了人類的視野，不斷改變著我們對海洋的認(rèn)知，也逐步增強(qiáng)了開發(fā)利用海洋資源的能力。

　　深海的生物資源具有特殊重要的價值。通過發(fā)展海洋漁業(yè)，我們不僅可以從深海獲得豐富的蛋白質(zhì)，而且可以獲得寶貴的基因資源。深海生物尤其是微生物有著各種各樣的“特殊功能”，比如，有的能適應(yīng)高溫高壓，有的有著尺度驚人的長壽能力。提供這些特殊功能的基因無疑是無價之寶，有望在增進(jìn)人類福祉方面起到重要作用。

　　獲取油氣資源是人類開發(fā)利用海洋的主要方式之一。1947年，人類開始勘探海洋石油；20世紀(jì)70年代，人類能夠開采300米、500米水深海底下的石油；1980年后，人類可以開采超過1000米水深海底下的石油。海底油氣資源開采量由此迅速增加，進(jìn)入21世紀(jì)，海上油氣開始占據(jù)海洋四大支柱產(chǎn)業(yè)之首的位置，開采自海底的原油、天然氣約占1/3。今天，人類已經(jīng)可以開采3000多米水深海底下的石油。隨著海洋科技的進(jìn)步，不久的將來，60%新發(fā)現(xiàn)的油氣都將來自海底，特別是深海海底。深海海底也被認(rèn)為是地球剩余油氣資源重要儲存區(qū)域，一些科學(xué)家甚至認(rèn)為，世界上現(xiàn)在剩下的石油約1/4可能儲藏在北冰洋洋底之下。

　　“三深”聯(lián)合助力探索深藍(lán)

　　深海資源寶藏琳瑯滿目，人類已經(jīng)積累了一些開發(fā)利用的經(jīng)驗，但如何進(jìn)一步深入認(rèn)識海洋，讓其更好造福自己，還有待進(jìn)一步研究和探索，而這在很大程度上取決于深海高科技的發(fā)展和以此為支撐在“三深”即大洋“深潛”“深鉆”和“深網(wǎng)”方面取得的成就。

　　“深潛”包括載人深潛和不載人深潛兩類，其核心是深潛器研制和利用。經(jīng)過多年持之以恒的努力奮斗，我國已經(jīng)形成了深潛裝備“家族”系列，包括“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號、“潛龍”“海龍”“海燕”“海斗”等，實現(xiàn)了夢寐以求的“全海深”進(jìn)入，為更好認(rèn)識和利用海洋提供了雄厚基礎(chǔ)。

　　“深鉆”就是從海底向下進(jìn)行科學(xué)鉆探，技術(shù)要求高、經(jīng)費投入大，必須依靠國際合作。國際大洋鉆探計劃從1968年開始，是國際科學(xué)界為時最久、影響最大的合作計劃，已經(jīng)在世界大洋鉆井4000多口，取芯超過40萬米，從多方面加深了人類對地球的認(rèn)識。比如，大洋鉆探證實了地球構(gòu)造運動的板塊學(xué)說，找到了氣候長期變化的軌道驅(qū)動；再比如，在北冰洋的鉆探發(fā)現(xiàn)，那里曾有一種名為滿江紅的水藻非常茂盛，表明5000萬年前該區(qū)域曾是富含有機(jī)物質(zhì)的溫帶湖泊，這讓一些科學(xué)家認(rèn)為北冰洋可能蘊藏豐富石油資源。1998年，中國加入國際大洋鉆探計劃，在第二年就成功實施了南海第一次大洋鉆探，探索季風(fēng)氣候演變的歷史。2014至2018年間，中國又接連完成3個半鉆探航次，揭示了南海海盆張裂、海底擴(kuò)張的歷史。重要的是，所有這些航次都是在中國科學(xué)家提議、設(shè)計和共同主持下實施的。

　　“深網(wǎng)”就是建立海底觀測網(wǎng)。人類對地球觀測經(jīng)歷了三個階段：第一個階段在地面上、海面上觀測；第二個階段到空中去觀測，就是開展遙感觀測；第三個階段到海底去，建立海底觀測網(wǎng)。海底觀測網(wǎng)可以不間斷地進(jìn)行長期現(xiàn)場觀測，無論有臺風(fēng)還是地震都可以連續(xù)運作，將深海的現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時送到實驗室，極大提升對海洋的觀測能力。比如，根據(jù)在太平洋70多個錨系的長期觀測數(shù)據(jù)，科學(xué)家才形成對“厄爾尼諾”現(xiàn)象根源的認(rèn)識，從而對其開展準(zhǔn)確預(yù)報。

　　進(jìn)入新世紀(jì)，發(fā)達(dá)國家掀起了建設(shè)海底觀測網(wǎng)的熱潮。2009年，加拿大“海王星”觀測網(wǎng)率先建成，水深3000米、纜線長800公里；2015年，日本建成S—Net網(wǎng)，從本州島連到太平洋8000米水深的日本海溝，布設(shè)150個監(jiān)測站、纜線總長5700公里，號稱世界最大的地震監(jiān)測網(wǎng)；2016年，美國OOI海底觀測系統(tǒng)正式建成，包含區(qū)域網(wǎng)、近岸網(wǎng)、全球網(wǎng)三大系統(tǒng)，設(shè)置900多個探頭對美國岸外進(jìn)行多學(xué)科的海底觀測；此外，歐盟14個國家參加的EMSO計劃，從地中海直到北冰洋都將布設(shè)海底觀測網(wǎng)。

　　中國 “深網(wǎng)”建設(shè)始于2005年，2009年建設(shè)近岸的實驗觀測站。此后，又在南海北部進(jìn)行了大量深水海流和沉積過程的長期觀測。2017年，我國國家海底科學(xué)觀測網(wǎng)正式被批復(fù)建立，將在我國東海和南海分別建立海底科學(xué)觀測系統(tǒng)，從海底向海面進(jìn)行全天候、實時和高分辨率的多界面立體綜合觀測。2019年，由同濟(jì)大學(xué)牽頭的國家大科學(xué)工程海底科學(xué)觀測網(wǎng)正式動工。根據(jù)計劃，該網(wǎng)將歷時5年建成，屆時將成為世界上最重要的海底觀測網(wǎng)之一。

　　今天，中國深海科技已站在新的、更高的起點上，正在邁向高水平自立自強(qiáng)的征程中。我們廣大深海科技工作者將牢記職責(zé)和使命，繼續(xù)努力奮斗，全面推動深海科技創(chuàng)新，為建設(shè)海洋強(qiáng)國，為人類向深海進(jìn)軍，認(rèn)識、保護(hù)、開發(fā)海洋貢獻(xiàn)深藍(lán)科技力量。

　　（作者汪品先為中國科學(xué)院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授，曾以82歲高齡參加“深海勇士”號載人深潛航次，9天內(nèi)3次下潛至南海1400米海底，獲多項重要發(fā)現(xiàn)）

　　本版攜手科學(xué)出版社推出