潜入7000米深海，能看到什么样的奇妙景象？｜科技袁理

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本视频于2022年9月30日发布于西瓜视频，观看量9.3w

我有一位朋友，是全国第一位在深海和南极都做过科考的女科学家、自然资源部第二海洋研究所副研究员唐立梅博士。

唐立梅博士

2021年7月，唐立梅博士在中国科学院科学传播研究中心组织的“科学文化沙龙”做了演讲《从深海到南极》，引来众多观众的热烈关注与提问。

最近，唐博士又在我的微信公众号“风云之声”发表文章 《深潜看浪漫海景》，介绍了自己探索深海的精彩经历。

首先，最基础的问题是，为什么要去探索深海？即使不论科学研究的目的，开采资源的实用目的也是非常明确的。因为海洋占地球表面积的71%，蕴藏着巨量的矿产资源和生物基因资源。

然后，怎样去探索？其实把人送下去并不是唯一的办法，因为已经有了拖网、可视抓斗、水下机器人等其他设备。然而，还是有很多信息需要近距离去看，因此就需要载人深潜器。

海上常规作业设备

1954年，美国研发了“阿尔文”号，之后法国“鹦鹉螺”号、俄罗斯“和平号”、日本“深海6500”号相继问世。它们最大的下潜深度是多少呢？是6500米，就是日本“深海6500”里的这个6500。中国是世界上第五个掌握载人深潜技术的国家，研发了蛟龙号，它的最大下潜深度达到了7062米。2009年蛟龙号研发成功，经过4年的海试之后，2013年首次执行科考任务，唐立梅博士就参加了它的首次科考。

美国“阿尔文”号

法国“鹦鹉螺”号

俄罗斯“和平号”

日本“深海6500”号

蛟龙号载人深潜器和它的初始母船向阳红09船

唐博士参加的航段是在西太平洋的海山深潜，调查的是我国的富钴结壳矿区。具体到她执行的第72次深潜任务，是在采薇海山的西侧斜坡下潜。采薇这个名字是不是觉得很熟悉？是的，它就来自《诗经》中的名作《采薇》。“昔我往矣，杨柳依依。今我来思，雨雪霏霏。”就是这一篇！

采薇平顶海山群三维地形斜视图

唐博士等人到达采薇海山的坡底之后，爬坡600米高，进行斜坡上的富钴结壳分布调查、地质取样和生物多样性的调查取样。在即将到达海山坡底距离30多米时，打开探照灯之后映入眼帘的是灰白色的沉积物，就像到了外太空。顺便说一下，他们确实和外太空发生了联系：在蛟龙7000米深潜成功的时候，和神舟九号的航天员进行过海天对话。

下面来介绍一下深潜的过程。在深潜的前三天，潜航员就会发给你一个背包。大家可以猜猜，这个包里有什么？肯定有吃的，是的，有巧克力和坚果。还有一个毛毯，因为海底的平均温度只有一两度，需要毛毯御寒。有没有水喝？答案是没有。因为载人舱的直径只有2.1米，里面还有高清拍摄系统和生命支持系统等复杂的设备，根本没有卫生间。所以下潜前一天晚饭开始就不能喝水了，当天早上也只吃了一个煮鸡蛋和几块饼干，滴水未进，这样才可以保证十个小时的作业过程不用上厕所。

然后，有意思的来了。一起下潜的有三个人，除了唐立梅之外另两位叫做叶聪和傅文韬。他们从姓名里各取一个字，组成了“傅立叶”组合！

“傅立叶”组合

外行很感兴趣的一个问题是，深潜器有没有系着缆绳？答案是没有。全程是一个无绳无缆的自由下潜，在完成海底作业任务之后，再抛掉一部分载荷，自由上浮。由此可见，深潜队员确实是把生命安全全都寄托在了设备的可靠性上！这一边反映出深潜队员的大无畏精神，一边也反映出我国载人深潜器的先进性、可靠性。让我们为他们鼓掌！

深入思考的人还会问：既然没有缆绳，也就没有光纤、电缆，深潜器是怎么跟外界联系的？尤其是跟神舟九号的海天对话，这是怎么做的？答案是水声通信，这是中国科学院声学研究所的拿手好戏。海水会导电，所以电磁波在海水中传不远，对于深潜完全没法用，这正是声学方法大展拳脚的主场。不久前我做过一期节目，介绍了马远良院士等人的文章 《面向海洋世界的6G通信》，大家看了就会明白这是多么宏大的一个领域了。声速远低于光速，所以水声通信会有延迟，不过并不严重，海天对话也就是几秒的延迟。

论文图2. 空-面-潜一体化海基因网络的构想

下面，让我们跟随“傅立叶”组合下潜的过程，领略他们看到的奇妙景象：

下潜5米时，阳光透下来，海水湛蓝湛蓝的，水面是一个一个透澈的凸起，来回的晃荡，泛着白光。

下潜50米时，窗外的浮游生物像暴雪一样冲我们袭来，一副群魔乱舞、海雪飘飘的景象。

下潜300米时，窗外就很黑了，但是还能看见机械手。

下潜350米时，就有发光生物了。第一只发光生物出现的时候，就像流星一样从观察窗前划过。后来又出现了很多的发光生物，它们聚在一起，雪树银花般晶莹。可能是因为受了我们的打扰，一下子散开去，就像夜空绽放的烟火。真是一个灿若烟花的海底，非常美丽。

一路看到了很多形态各异的生物。如粉粉的半透明的海参，它看起来很柔软，却能抵抗2700米海底270个大气压的水压。还有十二腕海参、带刺海参以及鲜艳欲滴的海葵、白玫瑰一样的玻璃海绵、六腕海参等生物。还有一种海绵，怎么看怎么像一只长筒袜，净白无比，轻盈透亮，如同一丝一丝银线织就，我们给它取了个外号叫做“丝袜海绵”。还有蘑菇状的玻璃海绵等。

海底生物标本

除了科研任务之外，我们还做了一个小小的科普实验。把泡沫做成的小鱼小熊带到海底，它们都被压成了五分之一的大小。这说明海底的压力是非常大的，同时也说明压力是均衡的，因为它们只是变小，没有变形。

用泡沫做的形状在海底压缩前后对比

最后，让我们展望一下海洋探索的前景。海底的资源除了富钴结壳，还有铁锰结核和富稀土软泥、多金属硫化物等等。洋中脊热液区除了矿产资源之外，还有神奇的生态系统。在陆地上我们说万物生长靠太阳，但是在深海没有阳光，没有光合作用，这些生物是靠化学反应获得能量，构成一个独特的黑暗生物链。

海底主要资源类型及其分布区域示意图

在未来，随着更多深潜器的应用，如深海勇士号、奋斗者号，越来越多的海底奥秘将一一为人类揭开。欢迎大家加入海洋科考的行列！