為建設海洋強國貢獻深藍科技力量（科技名家筆談）
4月10日下午，習近平總書記在海南省三亞市先后考察了崖州灣種子實驗室、中國海洋大學三亞海洋研究院，了解海南支持種業創新、發展海洋科技等情況。
在中共中央政治局第八次集體學習時，習近平總書記強調，建設海洋強國必須大力發展海洋高新技術，“著力推動海洋科技向創新引領型轉變”。在全國科技創新大會上，習近平總書記指出：“深海蘊藏著地球上遠未認知和開發的寶藏，但要得到這些寶藏，就必須在深海進入、深海探測、深海開發方面掌握關鍵技術。”這些論述為我們推進海洋科技創新等工作提供了根本遵循。
中國深海科技處于發展黃金期
中國海洋科技起步較晚，但發展迅速。近些年來，特別是黨的十八大以來，中國海洋科技取得了舉世矚目的成就，尤其在深海科技領域，實現一個又一個重大突破，不斷向深藍挺進。
這些重大突破具體來說主要體現在以下方面。國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項順利啟動實施；7000米級載人深潛器“蛟龍”號圓滿完成海試任務，又經歷了長達5年、8萬海里的試驗性應用航次歷程后，順利進入業務化運行階段；自主研制的4500米載人深潛器“深海勇士”號國產化率達到95%；萬米級載人深潛器“奮斗者”號成功挑戰全球海洋最深處，坐底深度10909米，實現了“全海深”夢想。“潛龍”“海龍”“海燕”等系列無人潛器，4000米深海拖曳勘探系統等一大批深海觀測、探測裝備研制試驗取得突破；深海空間站重大工程開展論證設計；自主研發的深冰芯鉆機完成了南極大陸冰蓋海拔最高點的多次鉆探。
特別值得一提的是，中國的深海探索從太平洋世界最深處馬里亞納海溝推進到南北兩極地區；在南海，通過30多個單位多年的通力合作，我們完成了規模空前的“南海深部計劃”，贏得了科學探測南海的主導權，使其正在成為世界邊緣海研究的典范。
可以說，中國的海洋事業從來沒有像今天這樣興旺發達，深海科技從來沒有像現在這樣得到全國上下的共同關心支持。中國海洋事業和深海科技正處在發展的黃金期。
藍色科技促進海洋資源開發
宇宙中有難為人所知的暗物質、暗能量。地球表面其實也有類似的情況，這就是面積遼闊的深海。海洋洋面200米以下是永恒的黑暗，長期以來絕大部分是人類認識的盲區，既留下了諸如“泥牛入海無消息”這樣具有“不可知論色彩”的民間俗語，也導致了諸如“海底不漏”等很多錯誤的認知。隨著科學考察的深入，人們對海底的認識增加了，比如，了解到海底是“有東西下去，也有東西上來”，既是終點，也是起點。
“黑暗食物鏈”“深部生物圈”的科學發現，揭開了深海黑暗世界的一層神秘面紗。雖然科學界對于深海海底來自地球內部核裂變產生能量的過程十分陌生，更不清楚這類過程在人類社會里的應用前景，但是，對深海的探索還是逐漸開闊了人類的視野，不斷改變著我們對海洋的認知，也逐步增強了開發利用海洋資源的能力。
深海的生物資源具有特殊重要的價值。通過發展海洋漁業，我們不僅可以從深海獲得豐富的蛋白質，而且可以獲得寶貴的基因資源。深海生物尤其是微生物有著各種各樣的“特殊功能”，比如，有的能適應高溫高壓，有的有著尺度驚人的長壽能力。提供這些特殊功能的基因無疑是無價之寶，有望在增進人類福祉方面起到重要作用。
獲取油氣資源是人類開發利用海洋的主要方式之一。1947年，人類開始勘探海洋石油；20世紀70年代，人類能夠開采300米、500米水深海底下的石油；1980年后，人類可以開采超過1000米水深海底下的石油。海底油氣資源開采量由此迅速增加，進入21世紀，海上油氣開始占據海洋四大支柱產業之首的位置，開采自海底的原油、天然氣約占1/3。今天，人類已經可以開采3000多米水深海底下的石油。隨著海洋科技的進步，不久的將來，60%新發現的油氣都將來自海底，特別是深海海底。深海海底也被認為是地球剩余油氣資源重要儲存區域，一些科學家甚至認為，世界上現在剩下的石油約1/4可能儲藏在北冰洋洋底之下。
“三深”聯合助力探索深藍
深海資源寶藏琳瑯滿目，人類已經積累了一些開發利用的經驗，但如何進一步深入認識海洋，讓其更好造福自己，還有待進一步研究和探索，而這在很大程度上取決于深海高科技的發展和以此為支撐在“三深”即大洋“深潛”“深鉆”和“深網”方面取得的成就。
“深潛”包括載人深潛和不載人深潛兩類，其核心是深潛器研制和利用。經過多年持之以恒的努力奮斗，我國已經形成了深潛裝備“家族”系列，包括“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號、“潛龍”“海龍”“海燕”“海斗”等，實現了夢寐以求的“全海深”進入，為更好認識和利用海洋提供了雄厚基礎。
“深鉆”就是從海底向下進行科學鉆探，技術要求高、經費投入大，必須依靠國際合作。國際大洋鉆探計劃從1968年開始，是國際科學界為時最久、影響最大的合作計劃，已經在世界大洋鉆井4000多口，取芯超過40萬米，從多方面加深了人類對地球的認識。比如，大洋鉆探證實了地球構造運動的板塊學說，找到了氣候長期變化的軌道驅動；再比如，在北冰洋的鉆探發現，那里曾有一種名為滿江紅的水藻非常茂盛，表明5000萬年前該區域曾是富含有機物質的溫帶湖泊，這讓一些科學家認為北冰洋可能蘊藏豐富石油資源。1998年，中國加入國際大洋鉆探計劃，在第二年就成功實施了南海第一次大洋鉆探，探索季風氣候演變的歷史。2014至2018年間，中國又接連完成3個半鉆探航次，揭示了南海海盆張裂、海底擴張的歷史。重要的是，所有這些航次都是在中國科學家提議、設計和共同主持下實施的。
“深網”就是建立海底觀測網。人類對地球觀測經歷了三個階段：第一個階段在地面上、海面上觀測；第二個階段到空中去觀測，就是開展遙感觀測；第三個階段到海底去，建立海底觀測網。海底觀測網可以不間斷地進行長期現場觀測，無論有臺風還是地震都可以連續運作，將深海的現場數據實時送到實驗室，極大提升對海洋的觀測能力。比如，根據在太平洋70多個錨系的長期觀測數據，科學家才形成對“厄爾尼諾”現象根源的認識，從而對其開展準確預報。
進入新世紀，發達國家掀起了建設海底觀測網的熱潮。2009年，加拿大“海王星”觀測網率先建成，水深3000米、纜線長800公里；2015年，日本建成S—Net網，從本州島連到太平洋8000米水深的日本海溝，布設150個監測站、纜線總長5700公里，號稱世界最大的地震監測網；2016年，美國OOI海底觀測系統正式建成，包含區域網、近岸網、全球網三大系統，設置900多個探頭對美國岸外進行多學科的海底觀測；此外，歐盟14個國家參加的EMSO計劃，從地中海直到北冰洋都將布設海底觀測網。
中國 “深網”建設始于2005年，2009年建設近岸的實驗觀測站。此后，又在南海北部進行了大量深水海流和沉積過程的長期觀測。2017年，我國國家海底科學觀測網正式被批復建立，將在我國東海和南海分別建立海底科學觀測系統，從海底向海面進行全天候、實時和高分辨率的多界面立體綜合觀測。2019年，由同濟大學牽頭的國家大科學工程海底科學觀測網正式動工。根據計劃，該網將歷時5年建成，屆時將成為世界上最重要的海底觀測網之一。
今天，中國深海科技已站在新的、更高的起點上，正在邁向高水平自立自強的征程中。我們廣大深海科技工作者將牢記職責和使命，繼續努力奮斗，全面推動深海科技創新，為建設海洋強國，為人類向深海進軍，認識、保護、開發海洋貢獻深藍科技力量。
（作者汪品先為中國科學院院士、同濟大學海洋與地球科學學院教授，曾以82歲高齡參加“深海勇士”號載人深潛航次，9天內3次下潛至南海1400米海底，獲多項重要發現）
本版攜手科學出版社推出