深度与高度——7000米深海科考侧记

当新的技术使探索新的空间成为可能，由此也会引发一系列新的科学问题。

在这次海试暴露的一些有待改进的问题中，海参之死是其中的一个例子。

2012年6月30日，“蛟龙”号最终完成了7000米级的所有海试。本次海试共进行了6次下潜试验，有3次下潜深度超过了7000米，最大下潜深度达到7062米。海试团队对潜水器的各项功能逐一进行验证，并进行了一系列的深海调查作业，首次获取了这一海域7000米深度的动物影像和取样。

与历次海试的曲折相比，这次的7000米级海试虽然是“蛟龙”号的最后阶段，却没有遭遇太大的困难和波折。除了在出海之初的10天之内接连遇到了两个台风，后来由于潜水器主液压源一根油管泄漏，原定于6月18日进行的第二次下潜试验推迟一天进行之外，其余五次下潜试验都还算顺利。在端午节前一天进行的第三次下潜时，老天甚至还秀出了两道美丽的彩虹，分别迎送“蛟龙”下海和出水。

对于花了将近半代人的时间，从满头黑发到华发渐生的“蛟龙”团队成员而言，有理由相信这是风雨过去后的宁静。在深海科学领域后起的中国，经过了十多年的追赶，终于拥有了一台达到世界先进水平的载人深潜器。

海参为什么死了

当新的技术使探索新的空间成为可能，由此也会引发一系列新的科学问题。来自马里亚纳海沟七千多米深处的海参就是一个例子。

此前，还从未有类似的样品被人类从如此深的海底带回过陆地。正因为如此，这只长约14厘米、通体透明的海参还没有上岸就死了。它褐色的肠子在死后干瘪的躯体里显得格外触目。

海参并不意外的死亡是一系列有关“蛟龙”号的新闻中不太引人注目的一则——毕竟，这一次深潜的目的不是以科考为主。

在这次海试暴露的一些有待改进的问题中，海参之死是其中的一个例子。此前在南海进行的“蛟龙”号3000米级海试中，潜航员就曾在3759米深的海底使用机械手捕获过一只近半米长的紫色大海参，但在潜器上浮时，因采样篮未加盖而消失。

此次随船的生物学家刘诚刚解释说，这次“蛟龙”号的采样和样品的保存处理均按照国家有关的规范进行。由于深海和海洋表层环境条件（特别是温度和盐度）差异巨大，如7000米海底与海洋表层的压力相差700倍，温度相差二十多度，深海生物从形态结构、内部化学物质成分和浓度等方面都已进化出一系列能够适应高压、低温环境的特征，而能够适应深海环境的生物除了少数细菌等结构简单、个体微小的生物外，绝大部分都无法在海洋表层环境存活。因此，海洋科考采集的深海生物样品绝大部分都是死亡个体，主要做形态和DNA分子生物学分析。这也是为何要使用潜水器在深海现场对生物进行观测研究的原因。

刘诚刚是国家海洋局第二海洋研究所的研究员。他认为，深海生物如需保证存活，需在深海采集后，密封存放在保压容器中带回水面，然后转移到保压、模拟低温的海水容器中保存，其操作难度非常大。即使是在这样的条件下，因为人类至今难以完全模拟其在深海的生存环境，譬如：难以提供类似深海的食物和摄食环境，大部分生物也会很快死亡。目前国内仅有模拟深海的高压细菌培养装置实际投入科研使用。

还有一位海洋科学家指出，由于我国深海研究起步相对较晚，我国在深海生物学领域的专家几乎还是空白，很多深海生物目前在国内无人能识。“连它们的生存环境都难以确定，为它们创造适合的条件就更不可能。”

这位不愿透露姓名的科学家向记者表示，“技术本身虽然难，但还是可以实现的，深海生物上岸后能养几天，总比上来就死好，因为养几天就可能发生产卵之类的变化。就算是死了，也有死了的用处，关键先要了解通过它们想解决什么问题，才可以确定相应的采样、保存方式。”他认为，目前有一个关键问题是，我国还没有明确的科学计划和科学目标来支撑深海科学考察行动。

邂逅“鼠尾鱼”

海参和海底沉积物、多金属结核等是“蛟龙”号的机械手抓得住的东西，7000米的海底还有更多让潜航员们兴奋的活物。

参与“蛟龙”号7000米级海试第5次下潜试验（即“蛟龙”号第50潜次）的潜航员唐嘉陵告诉媒体：“当我们在海底释放出诱饵后，各种各样不同大小、不同颜色的生物比如鱼、虾等纷纷从黑暗中冒出来，围住诱饵大快朵颐，数量多得让我们眼花缭乱。”

这些深海动物平时过着慵懒且单调的日子：浅海动植物死去，掉入深海，它们只需张大嘴巴接住。但此刻，它们运动的灵活性并不显逊色。其中有一条活泼的鱼，头部有些类似金鱼，圆鼓鼓的，尾巴却和老鼠无异，银白色身体上泛着淡蓝。潜航员付文韬2011年在南海的5000米级海试中曾在海底见过它的同类。当时蛟龙号触底后，打开探照灯，勾起了深海鱼类久违的躁动。这条被随船生物学家王春生称作“鼠尾鱼”的深海鱼缓慢地游向“蛟龙”号，头正正地撞了一下蛟龙号的采样篮，然后又退后了一些。

对极端环境下的生物充满新鲜和好奇感的付文韬观察到了它动作的全过程。从外形上看，那条鱼的眼睛是明显存在的，但从它的行为判断，它基本没有视力——由于终年不见阳光，深海里一片漆黑，很多鱼类的眼睛都发生了退化，它们这种“宁愿变瞎，也要呆在海底”的特征曾被科学家用来开玩笑地形容深海的魅力。但付文韬从“蛟龙”号上的灯打开后那条鱼才游向他们推测，它其实还能够感知一点光，这说明它的视力还未完全退化。当付文韬驾驶“蛟龙”号扬起机械臂试图靠近鱼儿时，受惊的鼠尾鱼以意想不到的速度不见了影踪。

这次，“蛟龙”号海试团队在7062米深的马里亚纳海沟底部通过布饵实验再次邂逅活动的鱼，也让海试队员们兴奋不已。据蛟龙海试团队发行的《海试快报》第32期报道，之前，由无人深潜器在日本海沟7703米处通过影像记录的狮子鱼活动，近年来一直被国际学术界认为是迄今为止对鱼类活动最深的影像记录。在如此深度的海洋里，这种鱼依然具有和类似的浅层鱼类相似的运动能力，也令科学家感到惊讶。这一次“蛟龙”号在马里亚纳海沟发现的鱼与之极为相似，很可能同属狮子鱼（Snail Fish），海试人员通过摄像和照相对其生活习性进行了详细记录。

“这几年，围绕着这两千多公里长，仅仅几十公里宽的海沟，一些新的学科正在悄然兴起，深渊生态学、深渊生物学、深渊地质学等。它们不仅追逐着这条深渊的神秘，还渐渐扩展到地球上其它的深渊，以及空间其它的星体。”一位随船科研人员告诉记者。

曾经沧海难为水

“蛟龙”号上的一位潜航员告诉记者，在国际深潜界，令人尊敬的人物是俄罗斯的萨哈洛维奇。他坚持一生下潜，至今已有一千多次下潜记录。他是詹姆斯·卡梅隆的深潜指导和引路人，虽已年过七十，今年仍在卡梅隆挑战“挑战者深渊”的船上工作。“如果我能以此为我的职业，我很乐意。但我知道，大多数人不会以此为乐。”这位潜航员说。确实，长年的黑暗、寒冷、孤寂……真正要将潜航作为日常工作的“深海的哥”所面临的环境，并不如人们想象的那般尽是浪漫色彩。

蛟龙号海试现场副总指挥兼总设计师崔维成向记者表示，从“蛟龙”号50米到7000米级海试，他最感困难的是2009年的1000米级海试。在300米海区，因为经费原因，海试团队使用已到寿命极限的过期银锌电池，导致每个潜次上来都有电池故障，花费了大量精力排故和维护。1000米海试仅冲了1次，潜器就因液压系统的故障以及恶劣的海况，结束了历时近三个月的海试。但正是通过那一年的拼搏，“蛟龙”号赢得了技术改进和3000米级海试的机会，以及在3000米级海试结束后开展5000-7000米级海试的机会。

在2006年底入选潜航员的付文韬的记忆中，最惊险的是2011年的“蛟龙”号第43潜次。当时潜器回到海面的时间较晚，且由于海区浪高涌急，母船迟迟找不到潜器，这样的情形在海试历史上是第一次发生。舱内气氛凝重，潜航员们甚至做好了在海上漂一整夜的打算，最后倒是有惊无险地成功回到了甲板。2012年，由于安装了GPS卫星定位装置，即便遇上恶劣天气，母船也可以在最短时间内对潜水器进行精确定位，确保其安全返回。

深海科学的未来

7000米海试结束后，“蛟龙”号的研制算是暂时告一段落。但从应用角度而言，还有许多基础工作要做。崔维成认为，除了需要为潜器建造专门的母船外，还需要培训专门的操作和维护队伍。虽然研制人员的主要职责是研制潜水器，而不是使用潜水器，但这些职业的操作人员需要研制人员对他们进行培训。

此外，一个专门的使用管理机构和固定的日常经费支撑对潜器真正发挥作用也很重要，“否则，‘蛟龙’号有可能成为一个展览品。”崔维成表示。据悉，中国大洋协会是蛟龙号研制的用户，在其大力推动下，国家深海基地已经获批。“蛟龙”号专用母船也有望在2012年底立项。但要等基地真正有能力接收蛟龙号，估计至少还得三年的时间。为了不让蛟龙号在未来三年被关在仓库里生锈，中国大洋协会已向国家财政部申报了一个过渡阶段的应用立项，继续利用“向阳红09”船，由海试团队一方面去进行科学作业，另一方面培训基地的操作人员，为以后的顺利移交打下基础。

同济大学周怀阳教授是国内较早开始呼吁建设载人深潜器的学者。他认为，蛟龙号的成功海试，标志着我国深海技术取得了长足的进步。今后，我国应该充分借鉴美、俄、法、日等国的经验，充分发挥深潜器的作用，真正地促进我国深海科学的发展。

同济大学海洋与地球科学学院汪品先院士近年来尝试用“南海深部计划”等项目将海洋科学和技术领域各个环节的力量集合起来，并花了不少精力倡导大型科考设备的公管共用机制。他深刻地体会到，中国需要的并不仅仅是一条能遨游深海的“蛟龙”，辅以良好的体制和机制，才会使更多的人有机会驾驭“蛟龙”去探索心目中的“加拉帕戈斯”。