3月16日，“奮斗者”號全海深載人潛水器交付活動在三亞舉行。

當天，中國船舶集團有限公司第七〇二研究所(簡稱中國船舶702所)與中國科學院深海科學與工程研究所(簡稱中科院深海所)簽署了《全海深載人潛水器“奮斗者”號交付備忘錄》。

這標志著中科院深海所正式負責“奮斗者”號的后續運維與管理。這個消息傳出，引起了國內外的高度關注。

到底什么是全海深，萬米潛水器的研制有著怎樣的價值和意義?我國研制全海深載人潛水器經歷了哪些艱難過程，其技術在國際處于怎樣的水平?未來全海深載人潛水器又將應用在哪些方面，還有哪些關鍵技術需突破?

3月20日，科技日報記者采訪了相關研制和海試專家。

全球共有37條超過6000米的海斗深淵

同濟大學海洋與地球科學學院院長、“深海勇士號/奮斗者號”載人潛水器用戶科學指導委員會主任翦知湣告訴記者，所謂全海深是指所有海深。如，位于西太平洋的馬里亞納海溝是已知的海洋最深處，深約11000米。

“今天，地球上仍然有人類未曾觸及和認識的深海空間——海斗深淵。這類深海分布在大洋板塊向大陸板塊俯沖的地帶上，水深范圍從6000米到11000米左右，被科學家稱為‘海斗深淵’‘超深淵’或‘海溝’，代表著地球上最深的海洋區域。”中國船舶702所副所長葉聰說。

葉聰介紹，據統計，全球共有37條超過6000米的海斗深淵，所涉海域接近于我國的陸地面積。這些海斗深淵5個分布在大西洋，4個分布在印度洋，28個分布在太平洋。進入科技發展的新階段，海斗深淵極為獨特的生命、環境和地質現象，促使各國生物學家、環境學家、化學家、物理學家、氣候學家……都將目光聚焦在海斗深淵上。

記者了解到，近10多年來，隨著深海工程技術的進步，海斗深淵科學已成為國際地球科學尤其是海洋科學最新的研究前沿。目前，已有多個國家先后啟動了針對海斗深淵的科學研究計劃，如日本和英國資助的HADEEP計劃、美國基金會支持的HADES計劃等，并正在緊鑼密鼓地實施之中。如HADEEP則是英國和日本之間的一個國際合作項目，已經在全球5個海斗深淵中投放了全海深著陸器，對深淵生命科學開展系統研究。

事實上，長期以來，科學界對海斗深淵生命、環境和地質過程的了解十分有限。在我國“蛟龍”號深海潛水器之前，幾個先驅國家(美國、日本、英國、新西蘭等)，使用深拖、抓斗、沉積柱采樣器、生物誘捕器、著陸器、潛標、載人或無人潛水器等技術手段，對馬里亞納海溝、阿留申海溝、克馬德克海溝、湯加海溝、菲律賓海溝、日本海溝、千島-堪察加海溝、爪哇海溝、波多黎各海溝等海斗深淵進行了零星的科考工作。

同樣，我國之前幾乎所有的海洋科研項目也都局限在小于5000米水深的海域，海斗深淵科學及技術仍然屬于尚待開辟的領域和戰線。

“探索海底世界也并非易事——海水深度每增加10米，水中物體所要承受的海水壓力就會增加一個大氣壓。如果是在10000米的海底，所要承受的壓力將達到1000個大氣壓，相當于每一個手指甲蓋大小的面積上就得承受約1噸的重量，這樣的壓力足以摧毀大部分的科學考察設備。”葉聰說，海斗深淵中無處不在的巨大深水壓力，是阻止人們探索這些地球上最深海域的首要障礙。

“奮斗者”號在萬米級擁有綜合性技術實力

相關專家介紹，2014年4月，中國科學院正式啟動了“海斗深淵前沿科技問題研究與攻關”先導專項(B類)項目。緊接著，在國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項中，支持開展全海深載人潛水器總體設計、集成與海試項目，也就是研制“奮斗者”號載人潛水器。其中， 中國船舶702所牽頭負責“奮斗者”號的總體設計和集成建造，中科院深海所是“奮斗者”號的業主單位及海試任務牽頭單位。

“該項目主要利用‘蛟龍’號深海潛水器和深海探測設備在馬里亞納海溝進行科學考察與試驗，建立和發展我國海斗深淵生物學、海斗深淵生態學、海斗深淵地學等多個學科體系，并以此為引導，進一步攻克全海深潛水器關鍵技術及全海深探測裝備關鍵技術，推動我國深海科學和深海裝備技術向最深的海洋區域進軍。”葉聰說。

作為人類歷史上第4艘全海深載人潛水器，為實現萬米海底作業目標，“奮斗者”號研發團隊歷經5年艱苦攻關，在耐壓結構設計及安全性評估、鈦合金材料制備及焊接、浮力材料研制與加工、聲學通信定位、智能控制技術、鋰離子電池、海水泵、作業機械手等方面，實現多項重大技術突破，核心部件國產化率超過96.5%。

葉聰告訴記者，從2020年7月到11月，“奮斗者號”載人潛水器正式進入海試，共進行了30個潛次的試驗，累計海底作業時間141小時48分。其中， 在馬里亞納海溝下潛13次，11人24人次參與了8個超過萬米的深海試驗。在挑戰者深淵最深區域進行了6個潛次，單潛次海底作業時間超過6小時，最長水中時間達13小時，最大下潛深度為10909米。

3月16日，參與驗收專家組人員一致認為，“奮斗者”號在萬米級海試中顯示的優勢，諸如，可乘載3人的艙體,海底連續6小時的作業能力、海試過程中8從次抵達萬米以深的海底，在多種類科考樣品的采集及多次目標搜尋布放回收作業中展示的作業能力、自動巡航以及鏈接水面的高速數字水聲通信等特點，表明了“奮斗者”號在萬米級所擁有的綜合性技術實力。“奮斗者”號海試現場驗收得分達到99.25分。

“奮斗者”號研發和海試的成功是我國深海高科技的研發及產業發展。這一成功同時也標志了人類在經歷了六十多年持續不懈的努力后，萬米級載人深潛開始從簡單的極限挑戰和探險階段邁入了可在海洋極限深度進行常規科考作業的時代，這一進步將極大地更新人類對深海尤其是海斗深淵的理解和認識。

“奮斗者”號研制及海試的成功，顯著提升了我國載人深潛的技術裝備能力和自主創新水平，推動了潛水器向全海深譜系化、功能化發展，為探索深海科學奧秘、保護和合理利用海洋資源提供了又一利器，為引導公眾關心認識海洋、提升全民海洋意識、加快建設海洋強國作出了突出貢獻。

未來將搭載更多科學家遨游海洋最深處

在葉聰看來，隨著我國萬米載人潛水器的技術不斷完善，在不久的將來，我國自主研制的萬米載人潛水器，將搭載著更多我國科學家自由自在遨游在世界海洋的最深處，實現自己的科學夢想。

記者了解到，“奮斗者”號連續和重復多次的萬米級海試，不但驗證潛水器總體 性能穩定和系統工作可靠，能夠滿足大深度載人潛水器的安全規范要求。同時，通過使用了國生產的載人艙、浮力材料、

鋰電池、推進器、海水泵、機械手、聲學通信、液壓泵、水下 定位、航行控制、成像聲吶等關鍵設備和核心技術，也為國產水密接插件提供了萬米深度的試驗機會，全面驗證了載人潛水器的全海深作業能力和實用價值，更為后續的運維應用奠定了基礎。

“深海勇士號/奮斗者”號載人潛水器用戶科學指導委員會委員、 中國21世紀議程管理中心海洋處原處長孫清，是“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮斗者”號三次交付的參研者和見證者。在回顧我國深海裝備發展歷史并代表委員會發言時，她說，“‘奮斗者’號全海深載人潛水器正式向業主單位交付，是我國邁向深海科考科研高峰的第一步，也是重要一步，但后面還有很多工作要做，不少新的難題要攻克。”

根據2019年科技部作出的決定，中科院深海所作為“奮斗者”號業主單位，第一期是5年。為保障“奮斗者”號后續的規范、高效運維，約定移交方與接收方的責權范圍，包括業主方負責接收研制方移交的設備、物品、軟件、文件，并承擔“奮斗者”號運維與管理責任，負責提供潛水器運營保障條件、保持潛水器技術狀態、進行必要的技術升級、培養操作與技術保障隊伍等，與此同時，接受中國21世紀議程管理中心海洋處的監督指導，并根據其要求匯報“奮斗者”號運維使用情況及技術狀態等。

相關專家透露，目前,“奮斗者”號在萬米級海試過程中尚有少量未達標的內容和科目，下一步項目團隊將根據實際需求進行改進完善。

中國船舶702所所長何春榮也認為，從2020年7月1日啟航開展南海海試，到11月30日完成馬溝海試成功返航，從研制到海試非常艱難。特別是通過海試隊員們的團結協作、拼搏奉獻，“奮斗者”號成功經受住了考驗，順利完成了海試驗證，交上了一份完美的答卷。目前，盡管“奮斗者”號的研制任務圓滿結束了，但對“奮斗者”號而言，未來的應用實踐還有更長的征途，大家都等待它去創造輝煌。

專家介紹，目前，支撐海斗深淵科學研究的探測裝備技術也正成為國際海洋科技競爭的焦點，這體現了一個國家深海工程技術水平。這些海斗深淵探測裝備技術包括著陸器技術、傳感器技術、特種材料技術、水下自治機器人技術、水下遙控機器人技術、水下滑翔機技術、載人潛水器技術等，涉及材料、能源、導航、控制、自動化、運載、作業等多個深海高技術領域。

值得一提的是，目前，為推動“深海勇士”號、“奮斗者”號等載人潛水器在我國深海(深淵)科學研究、海洋資源調查、應急救撈等工作中發揮更大作用，在前期“深海勇士號”已經開展三年的高效運維、開放共享的工作的基礎上，經過與同濟大學、廣州海洋地質調查局、中山大學等多家合作單位研討商議，中科院深海所牽頭發起成立了“深海勇士號/奮斗者號”載人潛水器用戶科學指導委員會。

同濟大學翦知湣教授透露，今后，載人潛水器用戶科學指導委員會將搭建一個面向“深海勇士”號 “奮斗者”號載人潛水器科學應用的溝通和交流平臺，推動全海深載人潛水器全面技術升級和作業能力提升，進一步拓展其在深海(深淵)前沿科學研究及其他領域的應用潛力，積極推動開展載人深潛國際合作，促進學術共同體的多學科交叉融合與應用。