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奋斗者号开创人类“全海深”开发海洋新时代

2020-12-01 11:18:59 来源:  作者:
摘要:  作者:中国海洋网特约顾问陆儒德  2020年11月19日,我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器挑战深渊海底,坐底于马里亚纳海沟,仪器指示“深度10909米”,创造了载人深潜新纪录

  作者:中国海洋网特约顾问陆儒德

  2020年11月19日,我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器挑战深渊海底,坐底于马里亚纳海沟,仪器指示“深度10909米”,创造了载人深潜新纪录。习近平总书记在贺信中指出:标志着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力,体现了我国在海洋高技术领域的综合实力,是我国深海科技探索道路上的重要里程碑。

  中国“奋斗者”号在马里亚纳海沟海试中8次突破万米,在深渊海底自由行走了6个小时,宣告实现了全球海洋“无禁区”,中国人开创了人类“全海深”科学考察、开发世界海洋的新时代,国人振奋,世界欢庆。

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我国“奋斗者”号载人深潜器

  圆梦――开启“全海深”海洋新时代

  上世纪60年代,新中国成立不久,毛泽东主席写下了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”“世上无难事,只要肯登攀”的浪漫豪情诗句,激励中华民族在实现中华民族伟大复兴征程中,勇于开拓宇空、深海的伟大使命。70年代,国家海洋局在技术条件严重缺乏情况下,提出了:“查清中国海,进军三大洋,登上南极洲,在海洋调查科学技术上赶上世界先进水平”的宏伟规划,体现了中国海洋人的信念、智慧、决心和勇气,踏实向海洋进军。

  1971年,中国第一个“深潜救生艇研制工作组”成立,开启了深潜工程的设计工作。至1986年,中国第一艘深潜救生艇“7103”号完成试验,虽然下潜深度只有300米,却拉开了中国探索深渊的“闯海大戏”的序幕。

  当今世界科学探索空间热点是宇空和深海,登天艰难,入海凶险,宇空任凭遨游,深海是“生命禁区”。全世界已有528人上过太空飞行,有12人乘飞船登陆月球表面,而潜入过10000米深渊的只有3位,而且仅仅是垂直运动的“到达”,虽然尚未进入自主的、系统的科学研究,但被誉为“对我们了解星球最伟大的进步”。人类涉足的海洋空间只占5%,海洋尚是一个人类未能完全涉足的神秘世界,隐藏着许多影响全球的奥秘。“徜徉世界海底”,是中国海洋人追求的梦想。

  中国科学家从无到有、由浅入深地制造深海潜水器,不断攻克高压、密封、腐蚀、绝缘等技术难题,向国际先进水平挺进,脚步越迈越大。2002年,当我国研制的载人潜水器最深下潜深度只有600米时,便决心创造世界记录,申请立项决心攻克7000米载人潜水器的科学难关。

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马里亚纳海沟地貌图

  2012年6月,我国自主设计、自主集成的7000米级载人潜水器“蛟龙”号在马里亚纳海沟首次创造了下潜7062米的载人深潜纪录,也创造了世界同类型潜水器的最大下潜深度纪录,意味着中国载人潜水器具备到达全球99%以上的海底进行作业的能力,标志着我国深海潜水器成为海洋科学考察的前沿与制高点之一,这是“蛟龙”号演绎了中国“闯海大戏”的第一个高潮。

  为查清世界海洋,中国建立了以载人潜水器“蛟龙”、无人无缆潜水器“潜龙”、无人缆控潜水器“海龙”为代表的“三龙”深海体系,达到了世界先进水平,然而留下了不足1%的万米“海渊”无人涉足,被称为海洋科学研究的“禁区”。

  2016年,由“蛟龙”号科研设计团队为主承担设计制造“全海深”载人潜海器,至2020年新一代载人潜海器产生,经过一系列陆上联调、水池试验、下潜培训等测试任务,达到设计指标,性能十分优越。4月向全国发起万米载人潜水器征名活动,掀起了近10万网友的“起名才艺大比拼”,经“评议组”最后评定,取名为“奋斗者”号。“奋斗者”符合当代精神,激励科技工作者接续奋斗、勇攀高峰的精神风貌,反映着国人对深海工作者的热情企盼。

  2020年11月,“奋斗者”闯海精彩纷呈,焦点是“双船三器”,各个角色协调配合,环环相扣,将“闯海大戏”的高潮推向了巅峰。

  冲击万米深渊世界记录,由“探索一号”和“探索二号”两船配合进行,其中“探索一号”为支持船,是“奋斗者”号的母船。“探索二号”是保障船,配载着全球唯一的“沧海”号无人深海着陆器。它携带着高清相机,可以进行“全海深”4K超高清视频的拍摄、采集和传输处理,不仅可以记录“奋斗者”号的一举一动,并直播回传万里洋底的实时画面给母船指挥所。

  当指挥舱发令“深潜开始!”“探索二号”先行施放“沧海”号下潜到海底,选定进行水下拍摄的主机位,又按照预先设置的自动程序,将置于其内部的移动机器人“凌云”号唤醒,并通过自动程序设计路径运动到达预定水下拍摄的第二机位,以提供更多角度的照明。

  主角“奋斗者”号紧随其后登场,开始向海底下潜,当它坐底后通过声学通信定位和探测雷达,在漆黑的海底找到并与“沧海”号合作对话,调整自己航向,从容地从“沧海”号的上方缓缓驶入画面中央,稳坐镜头前,在“沧海”号、“凌云”号灯光照耀下,使得全世界第一次在漆黑的深海看到了“奋斗者”号创造世界记录的矫健英姿。

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“奋斗者”号坐底万米深渊的美妙时刻

  大家看到“奋斗者”号一双“大眼睛”射出明亮的光束照亮了漆黑的深渊,伸出机械手忙于采样作业,收获了世界上第一次采集到的深渊底部的生物和地质样本。“奋斗者”号在马里亚纳海沟“胜似闲庭信步”,充满自信,从容不迫,创纪录地整整工作了6个小时,令世界惊叹万分。

  当全世界感叹中国载人深潜器创造世界奇迹时,人们从“闯海大戏”的大幕背后看到了中国海洋人团结协作、共同创造海洋奇迹的集体功绩。

  建造“奋斗者”号是《十三五”国家重点研发计划》“深海关键技术与装备”重点专项的核心研制任务,凝聚了全国20多家科研院所、13家高校、60余家企业,近千名科研人员开展关键核心技术攻关的研究工作。中国科学家践行“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神,为科技创新树立了典范。

  “奋斗者”号能在万米洋底勇往直“潜”,徜徉深渊,得益于它有一颗强大的中国“心”。“奋斗者”号代表了当前深海工程技术领域的顶级水平,更在多个关键技术和重要材料领域拥有国产化核心,国产化率超过96.5%,凝聚了全国海洋科学家的心血共同努力结果。

  “奋斗者”号钛合金载人球舱直径达2米,可以容纳3名潜航员和科学家并肩工作,是迄今世界最大的海底科学工作站。当“奋斗者”号坐底马里亚纳海沟最深处时,其表面水压超过1000个大气压,承受着相当于2000头非洲象踩在一个人背上的压力,标志着我国自主发明的Ti62A钛合金新材料耐高压的卓越性能,并攻克了载人舱材料、成形、焊接等一系列关键技术瓶颈,已经达到国际领先水平。

  贡献――引领世界开发深海新资源

  深海资源是未来资源,深海开发决定着人类的明天和国家的繁荣,国家抓住了深海科学技术,就是抓住了未来。一个海洋大国的发展战略,不能局限于狭小的国家管辖的主权海域里,不仅要“查清中国海”,还应展开国际合作“查清世界海洋”,为人类开发全球海洋新资源作出贡献!

  经历了海洋科学家深耕海洋,探赜索隐,不断发现大量与传统海洋知识不同的海洋新物种和异常丰富的海底新资源。漆黑、无氧、高压、有毒的海底传统上被认为是“死亡之海”“魔鬼的居所”。但经探索发现这里生存着大量“另类”的生物群体,海底呈现一片色彩斑斓、生物多样的生命绿洲,颠覆了“万物生长靠太阳”的传统观点。在大洋海底,分布有丰富的多金属结核、富钴结壳、“可燃冰”等海底新矿藏,完全可以在陆地资源告罄时充当替代能源,以维持人类的可持续发展,科学家们惊呼“这是20世纪海洋上的重大发现!”

  世界上的战争往往因争夺资源而发生,联合国为了避免海洋上的战争灾难,在上世纪八十年代出台了一部《联合国海洋法公约》,它最具革命性的条款是将占世界海洋面积65%的的国际海底及其资源法定为“人类的共同继承财产”,规定“任何国家或自然人不应将国际海底及其资源据为已有”“不承认任何这种主权和主权权利的主张或行使”。为保证海洋的“公有”性质,作了一系列划时代的新规定。

  1.由联合国组成“国际海底管理局”,代表全人类实施全球海底资源的勘探、开发工作,这是一项改变人类传统海洋管理模式的新概念、新制度。

  2.制订“平行开发”的深海资源开发新制度,将国际利益同开发者利益相结合。开发者首先要为勘探深海资源作出贡献,“国际海底管理局”按其贡献分配一定海底“矿区”给开发者,拥有自主优先开发的权利。

  3.建立一套崭新的全球化生产和财政系统,将开发海底资源所得的红利以公平的原则分配给包括沿海国和内陆国的所有主权国家,体现共享海洋的“人类共同财产”。

  4.淡化国家主权,建立了全球性的私人和公众国际合作开发的创新模式。国家、国际组织、社会团体、私人企业均具可取得法人地位,可以单独同“国际海底管理局”签订深海开发合作协议。

  显然,《联合国海洋法公约》既是法律制度,更是道德境界,它超越了国家主权,从法律意义上终结了人类因争夺海洋而引发战争的历史,确立了新的管理体制和财富分配形式,规范了人类未来的生产和生活方式,体现了人类命运共同体理念在海洋上的成功实践,具有重要历史价值。

  中国作为一个海洋大国,中华民族负有“九天揽月,五洋捉鳖”的梦想以及履行《联合国海洋法公约》的义务。在《政府工作报告》《十三五规划》等中央文件中,都把积极拓展蓝色经济空间、开发深海资源列为国家发展战略重要内容,并制订《中国深海法》,为进军国际海底提拱了法律支撑。

  经历海洋科学家和广大海洋工作者艰苦奋斗,我国在深海资源开发领域取得了令人鼓舞的重大进展,既体现海洋大国的国际责任,为世界海洋事业作出了贡献;又使国家的海洋利益在和平竞争中获取最大化。

  第一,积极参与国际开发深海资源。

  目前,我国同“国际海底管理局”签订合同,在中太平洋拥有7.5万平方公里的多金属结核矿区①,在西南印度洋拥有1万平方公里的多金属硫化物矿区②,在西太平洋获得一块3千平方公里的富钴结壳矿区③,在东太平洋拥有7.3万平方公里的多金属结核矿区④。

  我国成为世界上最早在国际海底拥有矿区品种最全、数量最多的国家,赶上了深海勘探的世界先进水平,对推动我国从海洋大国向海洋强国迈进,促进人类和平利用海洋,都具有重大而深远的意义。

  随着“奋斗者”号开创了人类“全海深”考察、开发海洋的新时代,我国将会增强开发深海力度,将为国家在大洋深海获得更多的“矿区”,享有更多的海洋利益。

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我国拥有的深海资源矿区

  第二,引领开发国际海底新能源。

  2017年、2020年,我国分别应用“蓝鲸1号”“蓝鲸二号”钻井平台在南海海域进行的“可燃冰”试采获得成功,取得了持续产气时间长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,创造了“产气总量、日均产气量”两项世界纪录,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越,夯实了生产性试采、商业开采的技术基础。标志我国成为世界第一个实现深海开采“可燃冰”,将深海的潜在资源变成为现实资源的国家,为人类开发深海资源迈出了重大一步,将在开发深海新能源上引领世界。

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我国“蓝鲸1号”钻井平台首次点燃“可燃冰”

  第三,示范企业“发海洋财”的重要意义

  深海资源是人类的共同财富,国家、国际组织、社会团体、私人企业均可根据《联合国海洋法公约》参与开发活动。2015年,联合国“国际海底管理局”核准了中国“五矿集团公司”提出的东太平洋海底多金属结核资源勘探矿区申请,该集团获得了面积达7.3万平方公里的矿区,拥有其中的全部生物和非生物的资源。即“五矿”拥有了如同我国渤海大小相近的一块大矿区的全部海底资源,这是一个令所有中国地产商无法比较的巨大财富。

  企业参与深海资源开发,是中国企业“走出去”迈向国际化的重大步骤,是投入力量“发世界海洋财”的大胆行动。“五矿集团公司”给中国企业跨越国界、走向世界起到了示范、引领作用。我们期盼更多的中国企业和实业家走向海洋,投入前景光明的深海资源开发,为国家繁荣富强和国际和平利用海洋事业做出历史贡献!


  (作者简介:陆儒德,中国海洋网特约顾问,海军大连舰艇学院原航海系主任、教授,国内知名海洋学者和军事评论员。)


  (本文仅代表作者个人观点。其原创性以及文中表达的观点和判断不代表中国海洋网。本网站对文中内容的真实性和完整性不作任何保证或承诺,仅供读者参考交流。)

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