【衍林讲堂】刘心成教授讲诉中华民族挺进深海背后的故事

    2016年 9月21日下午,天空不时飘起点点雨花,略显阴沉的天气,并没有阻挡海中学子对于第二十期衍林讲堂——刘心成教授揭秘中华民族挺进深海的伟大壮举的期待。第二节一下课,来自各个班的同学就已经安静的坐在讲堂里,等待讲座的开始。本次讲座的主讲人刘心成教授是中国科学院三亚深海科学与工程研究所首席顾问、高级工程师。他曾是蛟龙号载人潜水器海试临时党委书记,组织并参与了“蛟龙号”1000米,3000米,5000米,7000米级的海试任务,并取得“蛟龙号”成功下潜7062米的深潜世界纪录。所以这一场讲座对于广大热爱海洋科学的同学们来说也是格外具有意义。

      下午4点30分,讲座正式开始。刘教授首先讲到了2012年6月24日这个特殊的日子,在这一天上午,三名潜航员驾驶“蛟龙号”成功下潜到7020米的马里亚纳海沟,打破了日本人创造的6527米世界纪录;下午,三名航天员操纵神舟九号与天宫一号在太空成功对接。实现了毛泽东主席在48年前立下的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还”的宏伟夙愿。同时刘教授展示了“蛟龙号”下潜成功的相关照片,让在场的师生无不骄傲自豪。

      为什么我们国家需要花大量的人力和物力发展深海科学技术?刘教授为大家揭秘了其中的原委:第一,从能源发展来说,地球71%的表面积是海洋,其中70%为国际海底区域。目前,陆地资源大部分被探明,绝大部分已经被利用,有的已经枯竭。因此,寻找新的资源,是人类可持续发展的全球性课题。他通过图片举例到海洋其实就是一个大宝库,从滨海、浅海、深海到深渊,分布有砂矿、石油天然气、磷钙土、多金属软泥、热液硫化物、气体水合物、铁锰结核、富钴结壳等矿产资源。所以海洋是人类赖以生存和发展的巨大空间。第二,从国际影响力来说,深潜是当今世界上公认的高科技、高投入、高风险的科学探索行为,体现了一个国家的综合实力。第三,从人类文明发展来说,可以促进人类文明的发展。他讲到世界载人深潜与载人航天几乎同步启动,但是载人深潜发展缓慢。人类对深海的认识远远落后于对太空的认识,有专家认为目前人类对海洋的认识充其量为5%,对海洋微生物的认识只有0.02%,对海洋巨大宝库的认知微乎其微。他提问道,南海海底是平的吗?万物生长必须要靠太阳吗?深海生命禁区在哪里?这些问题的解答都离不开人类对于深海的探测。同时海底有着丰富的生物物种以及生态种类,对于人类积累生物基因资源也有着重要的意义。所以只有不断的去对深海技术进行研究,才会有人类对于海洋文明更深入的认知,才会推动人类文明的向前发展。

      目前我们国家最先进的蛟龙号深海载人潜水器的海试及应用情况又如何了?刘教授作为全程见证蛟龙号1000米到7026米海试深度的经历者,他告诉我们,我国蛟龙号载人潜水器2001年由科技部立项、国家海洋局组织研制,全国50多家科研单位参与,2007年完成研制,2009-2012进行海试。2013-2016年完成4个应用航次,目前已经获得大量科考成果。其中在研发过程中最大的难点就是对材料以及工艺水准的要求,经测算7000米深度时,作用在载人舱表面积的压力达到11.3万吨,板材的抗压能力,以及如何焊接都有极高的标准。在海试过程中,蛟龙号先后在我国南海进行了1000米到3000米的海试,在东北太平洋进行了5000米级的海试,在西太平洋马里亚纳海沟进行了7000米级的海试均起的了成功。正是有了蛟龙号深海载人潜水器的成功,通过把科学家运载到大洋深处,近距离观察洋底地形地貌、地质特征,直接获取地质、生物、微生物等样品,极大地推动我国海洋科考进程,缩短人类探索海洋深处奥秘的时间。

      既然发展深海技术对于国家,社会,以及人类文明的发展都有着重要的意义,那么目前我国深渊科考情况又进展如何呢?刘教授向在座的师生讲诉了今年六月份中科院组织的深渊科考队赴挑战者深渊科考最新成果。对于处在中学阶段的同学们,能够有幸了解到最新的科考成果,大家都全神贯注,认真聆听,生害怕听漏了些什么。在这一部分刘教授首先向同学们讲解了全球主要海斗深渊的分布。目前全球共有37个海斗级深渊,5个在大西洋,4个在印度洋,28个在太平洋。本次科考目的地马里亚纳海沟的挑战者深渊达10994 ±40米,是世界最深的深渊。在本次科考活动中,利用“海斗”号无人潜水器获得全海深剖面的温盐深(CTD)数据。利用水下滑翔机完成8个有效下潜周期的试验并实时通过卫星传回数据。同时在挑战者深渊成功布放并回收9台海底地震仪,并首次在挑战者深渊西部开展主动源人工地震探测,成功获得一条完整的地震剖面。利用“天涯”号深渊着陆器获得批量近底微生物样品、近底水样、视频、照片及部分沉积物样品等等。本次科考活动在国际上获得三个首次的突破,在国内获得十个首次的突破。取得了丰硕的成果。

      讲座最后,刘教授向大家讲诉了在整个蛟龙号海试过程以及在科考过程中遇到的困难与艰辛,再大的风浪都无法阻止中华儿女探索深海的决心。科考队员们把汗水、足迹和疲劳永远留在了深渊海域,把一个个丰硕的科考成果献给了祖国母亲。随后刘教授与我校学子就,海底未来城市建设的可能性,以及深海探测对海洋权益维护的意义进行了卓有成效的沟通交流,让在场的每一位师生都是满满的收获。

作者:杜攀

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