今年4月中旬至5月底，我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器“蛟龙”号圆满完成了今年试验性应用航次第一航段科考任务。在西太平洋海山区及雅浦海沟区共开展13次下潜作业，最大下潜深度6796米，获得了大量海底生物、岩石矿物样品、近底层水样及海底视频、照片和环境数据。

　　4月30日，水面支持系统操作人员在布放“蛟龙”号载人潜水器。

4月30日，广州海洋地质调查局高级工程师姚会强在结束他首次随“蛟龙”号的下潜后接受“泼水礼”。 新华社图

　　姚会强

　　刘永刚

　　邓希光

　　海绵、珊瑚和虾

　　海绵和2个八腕海星

今年4月中旬至5月底，我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器“蛟龙”号圆满完成了今年试验性应用航次第一航段科考任务。在西太平洋海山区及雅浦海沟区共开展13次下潜作业，最大下潜深度6796米，获得了大量海底生物、岩石矿物样品、近底层水样及海底视频、照片和环境数据。科学家们在“蛟龙”号上是如何工作的？在科考中有哪些发现？近日，南都记者独家专访了国土资源部中国地质调查局下属的广州海洋地质调查局三位参与过“蛟龙”号下潜的海洋地质科学家邓希光、姚会强、刘永刚，揭秘科学家们如何搭乘这条“深海蛟龙”探寻海底的秘密。

准备

下潜前一晚8时后不再进食

4月29日晚，行驶10多天的“向阳红09”船，停在西北太平洋维嘉平顶海山西南侧。看着窗外一望无垠的大洋，广州海洋地质调查局的姚会强博士心情格外复杂。就在当天晚上7点左右，经过科学家团队推荐、征求本人意愿以及现场指挥部的讨论，决定由姚会强在第二天代表科学家团队搭乘“蛟龙”号下潜，成为“蛟龙”号2016年首位下潜的科学家。他也是广州海洋地质调查局第三位搭乘“蛟龙”号下潜的科学家。该局的邓希光和刘永刚两位科学家，曾于2014年乘“蛟龙”号下潜。

当天晚上确定人选之后，姚会强和潜航员唐嘉陵及潜航员学员杨一帆一起到船长的房间，船长兼临时党委书记与他们进行了谈话。“‘蛟龙’号的空间不大，仅仅能容纳三个人，一位潜航员，一位潜航员学员和一位科学家。”姚会强说，船长在谈话中叮嘱他要服从潜航员的指挥，在下潜及作业过程中不能影响到潜航员的驾驶。

“那天晚上很晚才睡着，可能是太兴奋了，脑子里像过电影一样想我准备的材料，总怕遗漏了什么东西。”一直到晚上11点多，姚会强才睡着。从当天晚上8点开始，姚会强就没有再进食了。对于下潜之前不进食的惯例，邓希光博士介绍，这主要是因为“蛟龙”号舱内空间太小，没有厕所，所以要少吃东西，但他们会带一些简易的食物在下潜过程中补充能量。

姚会强告诉南都记者，他的“下潜装备”中包括，牛肉干、能量棒、干果、山楂片、运动饮料。他所选择的食物，都是高能量的，因为潜底工作时间长、强度大、能量消耗大，食物必须能够快速提供给下潜人员能量。

下潜

每500米就要加一件衣服

由于前一晚的兴奋持续着，4月30日早上还不到6点，姚会强就起床了。洗漱完成后，他开始等候入舱。6点55分，姚会强和潜航员及潜航员学员相继入舱，准备下潜。“入舱之后就没那么兴奋了，主要是感觉到热和湿，舱内气温很高、湿度很大。”因为此次下潜的时间是夏天，舱外气温本身很高，海上的湿度也很大。而“蛟龙”号内壁所使用的材料为钛合金，其传热传冷的效果都非常强，而舱内又是密闭的，因此更热。

大约8点左右，搭载着姚会强、潜航员及潜航员学员的“蛟龙”号离开“向阳红09”船，开始入水。对于姚会强来说，大海并不陌生，作为海洋地质学家，长年需要在海上作业。但以往都是在海面上，用仪器到海底探测，亲自“下海”却还是第一次。“所以刚入水的时候还是有点紧张。”姚会强说。入水之后，潜水器的灯就全关了。“一方面是节省电量，‘蛟龙’号携带的电量是有限的；另一方面是避免趋光生物对潜水器的干扰。”随着下潜越来越深，姚会强感受到了两个明显的变化：一是光线越来越暗，二是温度越来越低。

“200米以上，还可以看到可见光，但下降到200米以下时，已经完全没有可见光了，”姚会强说，由于灯都关了。当时内外的环境都是黑暗的，只能通过“蛟龙”号上的各种仪器发出的光看见舱内的情形。科学家观测窗位于“蛟龙”号的右侧，直径仅12厘米左右。“舱内空间太小，我们常常要双膝跪地、身体前倾才能观测。”在黑暗中，从这个小小的窗口望出去，外面黑乎乎一片，偶尔有发光的海洋生物向上漂去。

一开始下潜时，姚会强在舱内感到明显颠簸。他回忆，当时有晕船的感觉，而且下潜到一定深度时外面还能听到“啪”的声音。“潜航员告诉我，这是附着在‘蛟龙’号表面的气泡被压爆的声音。”随着下潜深度越来越深，外面的世界渐渐恢复了平静。大约花了1.5小时，潜水器下潜到了水面之下2258米。这时的气温已从海面的30多摄氏度变成了15摄氏度。“差不多每500米就要加一件衣服。”到达海底时，姚会强穿了3件上衣和两条裤子，还是抵不住阵阵寒意。姚会强随身携带的保暖设备还包括一包保暖贴和一条毛毯。但跪着的膝盖即使敷上热贴，仍觉得凉凉的。

海底

最大可视范围10米左右

到达海底后，借助潜水器外部的光源，从观测窗口望出去，另一个世界出现在姚会强面前。姚会强告诉南都记者，“蛟龙”号的最大可视范围为10米左右。“我们停靠在海山的斜坡上，山的外表都是富钴结壳。”姚会强说，这样的海底，与我们平时在电视电影中看到的到处都是美丽的海洋生物的海底差别非常大。这里的海底除了布满铺在海山之上的富钴结壳、少量沉积物，很少有其它的东西，显得非常“沉闷”。

通过观测窗望出去，姚会强只看到潜水器周围有一片白花花的沉积物如雪花一般飘飘洒洒下来。这些沉积物有一个浪漫的名字叫“海雪”，实际上是浮游生物以及甲壳类生物残体落下来。邓希光和刘永刚2014年在西太平洋采薇平顶海山所观察到的海底景象，与姚会强所见差不多。邓希光说，之所以生物少一方面是因为太深了，另一方面因为富钴结壳区本来就不是生物富集地区。但刘永刚告诉记者，曾经有一次下潜到了生物富集地区，里面的景象完全不同，“真的就是你们在电视上看到的那种，非常美，各种鱼类、珊瑚。”

作为海洋地质科学家，邓希光、刘永刚和姚会强主要关注海底的地质现象和矿产资源。“比如富钴结壳的表面形态、富钴结壳与沉积物的分布特征及陡崖等。”“我曾经无数次看到过海底摄像设备拍摄的海底画面，但这一次亲自‘下海’，感觉完全不同。”姚会强认为，“蛟龙”号最大的意义，就在于丰富了海洋地质工作者的想象力。

除了观测之外，姚会强还要告诉潜航员，哪些样品有价值需要采集，通常情况下需要采集的样品包括岩石矿物样品、生物样品及水样。“采集海底样品需依靠‘蛟龙’号两侧的机械手完成。通常机械手将岩石矿物样品放在敞开口的样品筐中，而生物样品则需要放在有盖子封闭的样品箱中。”据三位科学家介绍，“目前‘蛟龙’号仅仅能够采集固着的生物或者移动能力较差的生物，如珊瑚、海绵、海胆、海参和海星等，但对于移动能力较强的生物，如鱼类和虾类等，则只能眼睁睁地看着它们逃走。”

返回

必须天黑之前回到母船甲板

按照计划，“蛟龙”号必须在天黑之前，回到“向阳红09”船甲板。在海底作业5小时24分之后，14时47分，潜器开始抛载返航。在潜器上升的过程中，姚会强并没有闲着。“每天下午6时30分，都要召开现场指挥部会议。我要在开会之前将本次下潜的观测和科学收获都整理好以便进行汇报，所以在上升的过程中，仍要紧张地工作。”

16时05分，潜器收回至甲板。出舱的那一刻，姚会强接受了大家的“泼水礼”。这是“蛟龙”号返回后，特有的庆祝仪式。每当科学家顺利返航或者下潜科学家超过自己以往的下潜深度纪录，同船的其他人就会用水泼他，以示祝贺。考虑到姚会强从忽冷忽热的环境中刚出来，同事刘永刚细心地为其准备了温水。

不过，并非每一次的下潜都这么顺利。刘永刚介绍，2014年他参加的一次下潜中，“蛟龙”号下潜到了一座海底陡崖上，电池耗尽了，探照灯打不开，与“向阳红09”船的通讯也中断。“当时感觉到潜水器正在沿着陡坡往下滑，外面什么也看不见。”后来，“蛟龙”号通过抛载后的浮力，浮出海面才化险为夷。

“那次真的是很危险，”说起刘永刚的那次下潜，邓希光感叹：“其实下潜的时候说不紧张都是假的，任何仪器都不能保证100%安全，但是既然选择了这份工作，就是职责所在，不会想那么多。”

收获

丰富对富钴结壳分布状况想象力

“蛟龙”号此航次第一阶段性任务，是进行西北太平洋富钴结壳区调查。区域主要集中在维嘉平顶海山区，该海山区是我国富钴结壳勘探合同区的主要组成部分。在该区域，“蛟龙”号共完成了5个潜次，姚会强参与了4月30日的第105次及5月4日的第107次下潜。姚会强说，这两次均“收获颇丰”。

105次下潜，水中历时8小时2分钟，海底作业5小时24分钟。拍摄了大量海底视频照片资料，采集砾状结壳57公斤，巨型底栖生物样品9个，海绵4个，珊瑚和虾各2个，海星1个。相比105次下潜，107次下潜采集了更多生物样品，比如海葵、海胆和海珊。

“以前虽然是从事海洋地质的研究，但对富钴结壳的认识还是很匮乏，通过这次实地踏勘，让我对富钴结壳有了更立体的认知，丰富了对富钴结壳分布状况的想象力。”姚会强称，“蛟龙”号搭载科学家下潜，对富钴结壳资源评价有着极大的帮助。

姚会强告诉南都记者，在下潜之前，科学家曾试图通过多波束回波强度勘探技术来评价富钴结壳资源。在本次下潜中，他通过携带2015年“海洋六号”获得的多波束回波强度数据与结壳实际分布状况进行对比，进一步印证了多波束回波强度勘探技术在富钴结壳评价中具有较好的潜力。“随着研究数据积累以及该项技术成熟，将非常有助于提高勘探效率。”

知多D

“蛟龙”号下潜已突破7000米

“蛟龙”号是第一台由我国自行设计、自主集成研制的载人潜水器。其设计最大下潜深度是约7000米，工作范围可以覆盖全球海洋区域的99 .8%，代表着深海高技术领域的最前沿。2012年7月，“蛟龙”号在马里亚纳海沟试验海区创造了下潜7062米的中国载人深潜纪录，同时也创造了世界同类作业型潜水器的最大下潜深度纪录。“蛟龙”号具备深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海生物考察等功能。

出品：南方都市报科学新闻工作室

主持：陈养凯