主笔、视频制作：于梅君
3月28日，“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号全海深载人潜水器返回三亚，圆满完成首次中国—印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考任务。4年来，我国首艘万米级载人潜水器“奋斗者”号累计完成230多次下潜，其中25次、32人到达万米海底，持续刷新万米深潜人次纪录。“奋斗者”号在深海怎么工作？在海底都发现了什么？
“奋斗者”号首探爪哇海沟
本次中国—印度尼西亚爪哇海沟联合深潜科考队，于2月8日从三亚起航，历时50天，首次在爪哇海沟开展大范围、系统性的载人深潜科考。“奋斗者”号完成了在爪哇海沟的22个潜次任务，其中14次下潜超过6000米水深，并成功下潜至7178米，创下印尼深海下潜新纪录。
爪哇海沟是印度洋第二深的海沟，最深点7725米。尽管爪哇海沟的深度不是世界之最，但它蕴藏的石油资源极为丰富，且海沟附近生物种类繁多，很多生物还是人类此前未曾见过的。2019年，参与“五大洋深处探险”计划的科学家，在爪哇海沟7000米的海底，就发现一种神秘海洋生物，外形与水母相似，且会发出蓝光，或是此前未见过的水母品种。
本次中国—印度尼西亚联合科考，获得了爪哇海沟一批宝贵的大型底栖生物、岩石和沉积物等样品，共采集大型底栖生物200余个，包含多个深渊新物种。发现了全新的岩栖动物区系，丰富的深渊木落生态系统，以及海沟底部的富铁沉积。在弧前盆地区域，科考人员还发现了2处活跃的低温热液区。
4年25次深潜万米海底
今年全国两会上，“奋斗者”号总设计师介绍，“奋斗者”号是我国第一台能到达全球海洋最深处的载人潜水器。2020年，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度是10909米，创造了中国载人深潜的新纪录，也实现了首次在万米海底的视频直播互动。
2022年到2023年，“奋斗者”号完成了首个环大洋洲科考任务，下潜地点包括克马德克海沟、迪亚曼蒂纳海沟和瓦莱比海沟，共下潜63次，也刷新了单个航次下潜次数的纪录。
“奋斗者”号投用四年来，共完成230多次下潜，其中深度超过万米的达25次，32人到达万米海底开展作业，持续刷新万米深潜人次纪录；“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三台潜水器累计下潜超过1100次，近三年全球一半以上的载人深潜任务，都是由它们完成的。
叶聪表示，2024年我国深潜将进入实战阶段，更多深潜装备将从数据图纸变成实物。未来载人潜水器将向全海深谱系化、功能化方向发展，为深海科考、水下工程、深海考古等提供支持。
“奋斗者”如何承受万米深潜重压
从古至今，人类对深海的探索远未穷尽。那你知道在地球上，人类能下潜的深度是多少？
10米，这是普通人不携潜水装备可以下潜的深度；113米，这是一名法国潜水员创造的裸潜纪录；332米，这是人类借助水下呼吸器下潜的最深纪录；10898.5米，这是2012年导演卡梅隆搭乘的“深海挑战者”号下潜到达的深度；2020年10月27日，中国载人潜水器“奋斗者”号，在马里亚纳海沟成功下潜至10058米……
人类为何要不断打破下潜纪录？面临下潜深度增加带来的超强水压，“奋斗者”号又是如何硬核“抗压”的？
“奋斗者”号屡次下潜的上万米海底，水压往往超过110兆帕，相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。为承受极强的海压，有个又大又轻又坚固的载人舱至关重要。而中国自主研制的新型钛合金，强度高、韧性好，能顶住巨大的海底压力，安全潜入上万米深海。
每次下潜作业，“奋斗者”号都要工作10小时左右。如何避免锂电池因温度过高引发的自燃隐患？“奋斗者”号的锂电池组，和普通电池不同，它的内部充满了油。当某个电池温度升高时，热量会先传递给周围的油，油再通过电池箱体，将热量传递给海水。每批锂电池成组前，都要进行严格的撞击、针刺、海水浸泡、短路、过充、过放等安全抽检。
深海一片漆黑，地形环境高度复杂，“奋斗者”号如何避免“触礁”风险？“我们设计的神经网络优化算法，能够让‘奋斗者’号在海底复杂地形巡航、定点航行以及悬停定位。”“奋斗者”号副总设计师赵洋介绍。
除此之外，科研人员还给“奋斗者”号装上了一双高度灵活且有力的机械手，能顺利完成岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等精准作业。
水声通信是“奋斗者”号与母船“探索一号”之间沟通的唯一桥梁，如今，已能实现潜水器从万米海底至海面的文字、语音及图像的实时传输。
当潜水器完成工作，准备返航时，它又是如何扛住压力，返回海面的？这时，潜水器外层的浮力材料就发挥作用了。浮力材料是成千上万个纳米级大小的玻璃微珠，不仅能提供足够的浮力，自身也很结实，经得起海底水压的考验。
“虽然‘奋斗者’号已投用多年，但我们仍在不断提升它的作业能力。现在，‘奋斗者’已装备了性能更优的摄像机，也新添了更多更给力、更智能的作业工具。”叶聪透露。
万米海底并非一片沉寂
深海具有高压、无光、低温和寡营养的环境特征。在这样的极端环境中，是否有生命存在？“奋斗者”号在万米海底都发现了什么？
中国科学院深海科学与工程研究所研究员贺丽生，是深海生命系统的研究者，也是我国第一位下潜到万米海底的女科学家。2020年11月19日，贺丽生搭乘“奋斗者”号进行万米海试，成功打卡地球“第四极”——马里亚纳海沟
贺丽生的主要工作是观察万米深渊中生物的种类，并择机采集一些生物样本。此前，贺丽生还搭乘过“蛟龙”号和“深海勇士”号。在深海，她见过很多种生物——在1500米深处游走的海百合，在3000米深处行走的海胆，栖息在7600米深处的透明狮子鱼，以及在万米海底游动的钩虾及海参……
贺丽生介绍，万米海底的海参，跟我们平时吃的海参不一样，它的身体是透明的，跟周围沉积物的颜色很接近，如果不仔细看，很难发现它，海底还有很多海参排的便便。
贺丽生说，除了海参，还能看到不少多毛类生物及游动的钩虾。也就是说，在万米海底，不但有生物，而且数量非常多。深海的钩虾个头非常大，大的钩虾能长到40多厘米，而在浅海，相似的物种，个头仅相当于小虾米。多毛类生物是底栖生物中一个优势物种，但在万米海底，科研人员还是首次发现多毛类生物。而在7600米深海底游动的狮子鱼，头大尾小，没有鱼鳞，皮肤是透明的……
贺丽生感叹，“深海、深渊甚至万米海底都不是一片沉寂，而是有着非常丰富、可爱的生物”。她和团队研究发现，深海生物有着不同于浅海、非常特别、适应深海生存的机制和策略。
比如，科研人员发现，在狮子鱼的基因组中，一个关于骨细胞钙化的基因发生了突变，因此，狮子鱼的骨密度非常低，这种低密度骨质，就是它在极端环境里的一种适应机制。
此外，科学家还发现，马里亚纳海沟底部有大量细菌，这直接说明了海沟此处存在大量的碳氢化合物，这些细菌随后将其用作食物来源。
在海沟中，科学家还发现了令人担忧的东西——塑料垃圾。在马里亚纳海沟2673-10908米底层海水中，微塑料含量为2.06-13.51个/升，比开放大洋表层及次表层水中微塑料含量高出数倍。在马里亚纳海沟5108-10908米表层沉积物中，塑料微粒含量更高，为200-2200个/升，也明显高于大多数深海沉积物中的含量。
这说明，人类对深海的污染，已抵达世界海洋的最深处。
知多一点全球有37条超6000米的海斗深渊
深海生态系统可分为三个层次：浅海、中深海和深海。浅海通常指距海岸线不到200米的区域，中深海指从200米到1500米深的区域，环境极端黑暗、寒冷，还有巨大压力；深海指水深超过1500米的区域，其中，水深超过6000米的区域被称为“深渊”。
据统计，全球共有37条超过6000米的海斗深渊，5个分布在大西洋，4个分布在印度洋，28个分布在太平洋。位于西太平洋的马里亚纳海沟是已知的海洋最深处，深约11000米。最靠近我国海域的海沟是琉球海沟，最大深度达到7507米。
大洋底最常见的地形有海沟、海槽、海脊、海隆、海山、平顶山、高原等，千姿百态的地形，组合成一个神秘的海底世界。
大洋底分布着一些孤立或看起来相对孤立的高地，称为海底山。目前海底平顶山顶部的平均深度约为1300米。在有些海底山的顶部，还发现有珊瑚礁遗迹。造礁珊瑚一般不能在水深90米以下的海区生存。那为什么在水深1300米处，还能发现珊瑚礁遗迹？
专家称，这是因为海底平顶山在距今约500万年前，曾分布在水深只有几十米的浅海区，如今，由于太平洋海域不断下沉，致其下沉至千米水下。
大洋底不仅有海底平顶山，还存在着海底高原。它们与我们熟知的西藏高原、云贵高原面貌相似，默默地在洋底度过漫长岁月。
海底虽暗无天日，却蕴藏着无数珍贵资源。全球发现的重大油气田，70%来自水深超过1000米的海域。深海金属矿产包括多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物三大类。全球大洋大约有220万种动物、10亿种类型的微生物……
目前，许多国家都在海上进行油气勘探开发、海上风力发电等，但海洋资源的利用，大多集中在浅海层面。海斗深渊的巨大深水压力，是阻止人们探索最深海域的首要障
