中科院深渊科考队,打造一个富有激情和创新能

人们时常用“如临深渊”来形容某些工作的难度与风险,但只有到了深渊海域才能真正体味这句话的内涵与分量。2017年3月6日下午,“海斗”号水下机器人在挑战者深渊最深处进行她的第28次、也是她第7次万米深度的下潜,顺利进行布放、下潜、着底、巡航,通过连接母船的长距微细光纤,将万米深渊视频信号和科考数据适时传回母船。科技人员在“探索一号”船控制室里通过微细光纤操控“海斗”号在海底运动,清晰地看到深渊底部浮游生物、海底地形地貌影像。当完成全部作业计划后,向“海斗”号发出抛载返航的指令。此时意外发生了:执行了所有来自母船作业指令的“海斗”号身体轻轻摆动,但对抛载上浮的指令却无动于衷。在此后的3个多小时里,“海斗”号继续海底巡航,源源不断地将神秘而遥远的万米海底视频传回甲板,展现在科考队员的眼前。接近黄昏时分,连接母船和“海斗”号的微细光纤到达了长度极限,“海斗”号在光纤断开前传回了最后一帧影像,人们默默、无奈地看着“海斗”号向“探索一号”母船和陪伴她的研发人员悲壮告别,永远留在了10886米的挑战者深渊。

中科院院长、党组书记白春礼在成果发布会上宣布:“首次深渊综合科考的成功,表明了万米深渊已不再是我国海洋科技界的禁区,中国的深海科考开始进入万米时代。”第二次深渊综合科考的成功,进一步表明中国科学家完全有能力在这一世界前沿科学领域及自然的极限环境中进行开创性的工作,充分显示了中科院在深海领域巨大的科技实力。

除了“海斗”号无人潜水器外,我国自主研制的“海角”号和“天涯”号深渊着陆器、“原位实验”号深渊升降器、海底地震仪等都发挥了各自的独特功效。

可喜的是,我们聪明的科技人员已经从失败中找到原因,明确了改进方向。沈阳自动化所金文明等通过对2016年“海翼”号水下滑翔机丢失原因的认真分析,采取改进措施研制了新的“海翼”号,在2017年深渊科考中3次突破下潜深度世界纪录,最大深度6329米,累计水下运行88小时,航行135公里,获得大量高分辨率深海科学数据。在离开挑战者深渊海域时,全体科考队员列队甲板,向永远驻留在海底的科考装备行脱帽、注目礼,向两百多年来到挑战者深渊科考的勇士们表达敬意!

人们时常用“如临深渊”来形容某些工作的难度与风险,但只有到了深渊海域才能真正体味这句话的内涵与分量。2017年3月6日下午,“海斗”号水下机器人在挑战者深渊最深处进行她的第28次、也是她第7次万米深度的下潜,顺利进行布放、下潜、着底、巡航,通过连接母船的长距微细光纤,将万米深渊视频信号和科考数据适时传回母船。科技人员在“探索一号”船控制室里通过微细光纤操控“海斗”号在海底运动,清晰地看到深渊底部浮游生物、海底地形地貌影像。当完成全部作业计划后,向“海斗”号发出抛载返航的指令。此时意外发生了:执行了所有来自母船作业指令的“海斗”号身体轻轻摆动,但对抛载上浮的指令却无动于衷。在此后的3个多小时里,“海斗”号继续海底巡航,源源不断地将神秘而遥远的万米海底视频传回甲板,展现在科考队员的眼前。接近黄昏时分,连接母船和“海斗”号的微细光纤到达了长度极限,“海斗”号在光纤断开前传回了最后一帧影像,人们默默、无奈地看着“海斗”号向“探索一号”母船和陪伴她的研发人员悲壮告别,永远留在了10886米的挑战者深渊。

“海斗”号无人潜水器成功获得了2条9000米级和2条万米级水柱的温盐深数据。这是我国获得的第一批万米温盐深剖面数据。

深渊科考队以航次党建和思想政治工作引领深渊科考航次文化建设,培树航次文化理念,提高航次文化品位,打造航次文化高地,以先进航次文化鼓舞和提升队员鏖战深海的坚定决心和勇气,激励全体科考队员勇于担当,顽强拼搏,不怕失败,挺进深海,为深渊科考提供了强大精神动力,凝结和积淀了“向深海深渊进军,对科考成果负责”和“宁冒风险、不当逃兵”的深渊科考文化精髓。

在首次深渊综合科考中,“海斗”号自主遥控水下机器人第一潜以自治遥控潜水器模式顺利到达3959米深度并获得有效数据,但光纤模块没有通过陆地4000米以下深度模拟试验。要不要继续向更大深度下潜?现场ARV小组技术人员有顾虑。航次领导集体一致认为:决不能放弃宝贵的深渊试验机会,光纤模块不行,可以采取自治式潜水器模式继续向更大深度进军,考验装备挺进万米深渊的能力。ARV小组人员精心测试准备,在后续下潜中依次达到8201米、9740米、9827米、10310米和10767米深度并在海底悬停52分钟,使我国首次获得万米深渊全海深剖面的温盐深仪数据。正是有了第一次万米深潜的实践,沈阳自动化所对暴露的问题进行了整改,在第二次深渊综合科考中,“海斗”号5次到达万米深渊,并实现了万米海底的巡航遥控和实时视频影像传输播放,标志着我国突破了万米深度微细光纤传输及控制的技术难关。此外,第二次深渊综合科考还突破了七千米级紫外激光拉曼光谱仪、采用陶瓷耐压舱结构的高清摄像机以及万米级固态锂电池、海底地震仪、水体气密保压取样器、浮力材、水听计、微生物原位富集与固定取样装置、地球化学原位实验及取样装置等重大技术难点。

“探索一号”的这次科考在国内和国际的深海领域都取得了开创性的突破。

四、“探索一号现象”

深渊科考是展示团队精神和战斗力的舞台。在深渊科考中,每一个新的深度,每一件科考样品,都需要依靠团队的力量去拼搏、去创造。在成功与失败、顺利与挫折、兴奋与无奈瞬间转换、队员承受巨大心理折磨的情况下,需要弘扬先进文化,保持高尚情操,崇尚奋斗精神,保持耐性和定力,以此统一队员思想,规范团队行为,为实现科考目标不断发起新的冲击。

“探索一号”深渊科考航次首席科学家包更生表示:“能在一次科考中取得这么多成果,打破国内、国际多项纪录,这是一次奇迹。”

通过舷梯踏上“探索一号”船甲板,眼前的场景令人耳目一新:宽敞的作业甲板被一道道黄线分隔并标有“作业区”“装备调试区”“堆放区”“通道”等功能区域的字样;巨大的A型架、折臂吊车、伸缩臂吊车等各种科考设备高大威武的雄姿、油光锃亮的容貌、醒目的操作标示、整齐科学的摆放顺序,犹如接受检阅的装备方队,给登船者留下深刻印象。步入船舶内部通道,看到一个个穿着印有“探索一号”标识工作服的船员正在精心保养各类装备,或清洁舱室,或整理物品,船上没有“闲人”。他们用智慧、勤劳和汗水,努力打造“海洋科考之家”,为登船科技人员创造良好的海上科考、学习和生活条件。

深渊科考队秉持“宁冒风险,不当逃兵”的深渊科考精神,在第二次综合科考中,把首次深渊科考中确立的“做实七千,挺进一万”的工作方针调整为“精打七千,实做一万”。在首次深渊综合科考有五型装备26次下潜7000米以下且其中三型装备5次突破万米深度的基础上,第二次深渊综合科考又一鼓作气,将“海斗”号水下机器人和“天涯”“万泉”“原位试验”号深渊着陆器等两类四型装备20次下潜万米以下深度,海底地震仪投放深度也超过万米并成功回收。

“打了败仗的将军依然是将军,但不战而逃却让将军连士兵都不如。宁当败将,不做逃兵。”中科院深海科学与工程研究所所长丁抗表示。

同此命运的不只是“海斗”号,还有2016年首次深渊综合科考中丢失的“海翼”号水下滑翔机以及今年第二次深渊综合科考中永远留在挑战者深渊的5台海底地震仪、2套沉积物捕获器和1台箱式取样器。科考队员为设备丢失而痛心、焦急、无奈。这就是深渊科考的风险与悲壮,也是深渊科考必付的学费。“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”专项首席科学家告诫大家:深渊科考出现部分作业失败是正常现象,向深渊进发就要有勇气,经得起失败的考验;人生很少有机会干几件大事,赶上了,要干就干第一;不要轻易放弃,要挑战“不可能”;我们宁可付出了努力得到失败的结果,也不能害怕失败不去努力,那是逃兵;今天的失败是在为明天的成功铺路。

航次首席科学家包更生介绍:“进一步接触船员,你会发现这是一个特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的集体,每一名船员都秉持‘科学家至上,服务第一’的工作理念,努力把自己分管的工作打造成精品。在做好本职工作的同时,他们还直接参加科考作业,在舷边、船尾布放/回收作业现场、协助海上拖带的小艇上、闷热嘈杂的绞车舱、设计加工作业工具的车间和烈日下、风雨中,处处都有他们忙碌的身影。”

此外,“天涯”号深渊着陆器和“原位实验”号深渊升降器3次突破万米深度,最大深度达10935米,在海底停留作业皆超过12小时。

如何将来自多家不同单位的60名科考队员打造成为一支富有激情和创新能力的战斗集体,这是一个极大的挑战,亟需党组织发挥战斗堡垒作用。

可喜的是,我们聪明的科技人员已经从失败中找到原因,明确了改进方向。沈阳自动化所金文明等通过对2016年“海翼”号水下滑翔机丢失原因的认真分析,采取改进措施研制了新的“海翼”号,在2017年深渊科考中3次突破下潜深度世界纪录,最大深度6329米,累计水下运行88小时,航行135公里,获得大量高分辨率深海科学数据。在离开挑战者深渊海域时,全体科考队员列队甲板,向永远驻留在海底的科考装备行脱帽、注目礼,向两百多年来到挑战者深渊科考的勇士们表达敬意!

(原载于《经济日报》 2016-09-01 11版)

在第二次深渊科考中,使用我国自主研发的深海海底地震仪,在马里亚纳海沟挑战者深渊完成了两条万米级人工地震剖面测线,测线长度669公里,标志着我国成为世界上首个成功获取万米级海洋人工地震剖面数据的国家。这些数据对于开展地球最深点马里亚纳海沟俯冲带结构研究有着重要意义,也标志着我国在大深度海底地震探测技术领域步入国际先进水平。在雅浦海沟7884米深度获取一尾深海狮子鱼样品,这是国际上在雅浦海沟首次发现狮子鱼,也是目前我国在深海获取鱼类样品的最大深度。采用我国研发的深海摄像机在挑战者深渊8152米深度记录了狮子鱼的活动,这是目前国际上发现的鱼类生存的最大深度。

在回收60台海底地震仪的过程中,“探索一号”船长时间在大风浪中低速航行或漂泊,等待海底地震仪一个个从海底浮出水面。地质地球所王元、南海海洋所丘学林及科学调查部队员,昼夜在舱外观察瞭望和打捞,在很多人晕船、疲劳、寒冷、坚持不住时,船上广播响起:请共产党员和入党积极分子到驾驶甲板搜索OBS!这是深渊综合科考第二航次领队兼临时党支部书记阳宁发出的号令。不到一分钟,十多名正在休班的共产党员和入党积极分子齐聚驾驶甲板,代替晕船队员担负起观察瞭望任务。2017年3月7日至12日,科考队连续三次同时布放“海斗”号水下机器人和三台着陆器到深渊最深处下潜作业,任务完成后,有的队员累得坐在甲板上站不起来,有的队员抱着柱子就睡着了。

海底地震仪是用于接收和记录海底地震波的一种海洋地震观测与勘探设备,可用于记录天然地震和人工震源信号。本航次除了利用海底地震仪成功检测到地震信号以外,还在挑战者深渊获得一条完整的主动源人工地震剖面数据。

一个个闪光的数字,饱含着科考队员付出的巨大艰辛和承受的严峻考验;一米米增加的深度,镌刻着科考队员勇于担当的勇士风采。就像一组组打开万米深渊大门的密码,被科考队员逐一破解,最终打开了旷世奇古的深渊之门。

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在国际深海领域进行的开创性工作主要有3项。首先,“原位实验”号深渊升降器搭载实验装置在海底成功进行了深渊底部氮循环的原位培养实验、“天涯”号深渊着陆器获取大量万米海底水样,这在国际同等或类似装备上都无先例。其次,首次在挑战者深渊西部开展主动源人工地震勘探,成功获得一条完整地震剖面。再次是利用船载绞车系统和沉积物采样设备,获得了9150米水深的箱式沉积物样品,创造了同类型深海装备作业深度的新纪录。

深渊科考队秉持“宁冒风险,不当逃兵”的深渊科考精神,在第二次综合科考中,把首次深渊科考中确立的“做实七千,挺进一万”的工作方针调整为“精打七千,实做一万”。在首次深渊综合科考有五型装备26次下潜7000米以下且其中三型装备5次突破万米深度的基础上,第二次深渊综合科考又一鼓作气,将“海斗”号水下机器人和“天涯”“万泉”“原位试验”号深渊着陆器等两类四型装备20次下潜万米以下深度,海底地震仪投放深度也超过万米并成功回收。

这些装备大深度下潜,在海洋最深处附近获得了1200多升水样、120升经过原位化学实验培养的水样、330多个海底大生物样品、近4升沉积物样品及12小时高清和40小时的标清视频资料。在海底进行了1250升海水的自动过虑富集和固定,获得大量微生物样本。

“海斗”号全海深无人潜水器也被称为“全海深水下机器人”,它采用竖高立扁的形体,自带能源,搭载有全海深CTD传感器和水下摄像机,拥有GPS定位能力,最大工作水深11000米,空气中重量为260千克。在本次科考中,它一共下潜7次,下潜深度两次过万米,并在10767米海底悬停52分钟,成为我国首台下潜深度超过万米并成功完成万米级深渊科考应用的水下机器人,创造了我国水下机器人的最大下潜深度纪录,并首次获取了万米以下深渊及全海深剖面的温盐深数据。

这是“海斗”式的告别:完成所有的科考任务,再以自己的“牺牲”实时通报隐患,这是最有尊严、最为壮烈、最体现深情的告别。“海斗”号没有选择陆地的展厅来终止自己的辉煌职业生涯,没有秉承懦夫“点到为止”“见好就收”的投机哲理,她选择了挑战者深渊作为最终归宿,选择以自己在世界最深点的存在换取后人的成功。作为深海科考装备还能有比这更高尚的尊严和荣誉吗?沈阳自动化所唐元贵等科研人员为他们奋斗了多年的“海斗”号丢失而失声痛哭。

深渊科考队不仅是一支能打“硬仗”的队伍,更是一个坚持以人为本,努力营造尊重、关心、体贴队员氛围的“大家庭”。每当有队员过生日,伙委会就会通知厨师制作精美蛋糕,船长通过广播通报全体队员,向过生日的队员送上祝福,许多过生日的队员感动得流下热泪。今年春节前,航次临时党支部组织全体队员列队甲板,向全国人民拜年,视频经央视一频道播出,形成良好的社会宣传效果。为了抒发科考队员的豪情壮志,航次临时党支部还开展了撰写寄语活动并刊登在《深海探索》期刊上。机工宋鹏飞写道:科考任务圆满完成的那一刻,我在心中对自己说:那些日子吃的苦、流的汗,值了!水手于海亮写道:深渊科考,我参与,我骄傲!设备工程师朱均写道:第一次出海科考,让我明白了怎样像个男人去战斗!科研人员李季伟博士写道:这是我人生中最难忘的经历之一,我们叩开了万米深渊的大门,留下了中国人的印记,我们是胜利者!这些铿锵肺腑之言表达了科考队员对祖国深海事业的忠诚与豪迈。

除了神器,还有神人。

在回收60台海底地震仪的过程中,“探索一号”船长时间在大风浪中低速航行或漂泊,等待海底地震仪一个个从海底浮出水面。地质地球所王元、南海海洋所丘学林及科学调查部队员,昼夜在舱外观察瞭望和打捞,在很多人晕船、疲劳、寒冷、坚持不住时,船上广播响起:请共产党员和入党积极分子到驾驶甲板搜索OBS!这是深渊综合科考第二航次领队兼临时党支部书记阳宁发出的号令。不到一分钟,十多名正在休班的共产党员和入党积极分子齐聚驾驶甲板,代替晕船队员担负起观察瞭望任务。2017年3月7日至12日,科考队连续三次同时布放“海斗”号水下机器人和三台着陆器到深渊最深处下潜作业,任务完成后,有的队员累得坐在甲板上站不起来,有的队员抱着柱子就睡着了。

“要把‘探索一号’船打造成中国海洋科考船舶的典范,打造成一流的公共平台,为科学家提供良好服务,让科学家喜欢上这艘船。管船要有好的理念,要职业化。” “探索一号”船完成重大改修工程后执行的第一个航次就是我国首次综合深渊科考,她以探索者为荣,为中国海洋界打开万米海斗深渊大门做出了贡献,培育和铸就了她的文化、品格和尊严,在深渊科考实践中形成了独特的“探索一号现象”。

在本次科考中成功下潜应用6次、获得了氨氧化原位实验等样品的“原位实验”号升降器,则主要用于海底微生物、化学实验的原位培养,它的电池可连续供电24小时,可同时满足多种生物地球化学原位培养实验的要求。它在挑战者深渊万米深度,成功捕获端足类钩虾。

科考队员记录了“海斗”号向人们告别的全过程,“海斗”号用她自己的“牺牲”提醒我们依然存在的隐患、在海底航行的风险以及我们对万米深海的无知,来换取我们未来的进步。

深海所海洋装备运行与管理中心主任唐古拉山,原在中海油安装公司装备部任经理,管理几十艘海油工程船舶,包括“探索一号”船的前身“海洋石油299”船。他把先进企业管理理念引用到“探索一号”的管理中,在首次深渊综合科考航次中担任安全总监,深入岗位检查安全制度落实情况,大到作业流程、船舶实验室管理,小到正确穿戴安全帽、工作鞋、手套等,发现缺陷及时封闭,督促全体队员创造了安全作业4万工时无可记录安全事件的优异成绩,甚至连手被划伤这样的海上作业常见问题都没有出现。

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航次首席科学家包更生介绍:“进一步接触船员,你会发现这是一个特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的集体,每一名船员都秉持‘科学家至上,服务第一’的工作理念,努力把自己分管的工作打造成精品。在做好本职工作的同时,他们还直接参加科考作业,在舷边、船尾布放/回收作业现场、协助海上拖带的小艇上、闷热嘈杂的绞车舱、设计加工作业工具的车间和烈日下、风雨中,处处都有他们忙碌的身影。”

这是“海斗”式的告别:完成所有的科考任务,再以自己的“牺牲”实时通报隐患,这是最有尊严、最为壮烈、最体现深情的告别。“海斗”号没有选择陆地的展厅来终止自己的辉煌职业生涯,没有秉承懦夫“点到为止”“见好就收”的投机哲理,她选择了挑战者深渊作为最终归宿,选择以自己在世界最深点的存在换取后人的成功。作为深海科考装备还能有比这更高尚的尊严和荣誉吗?沈阳自动化所唐元贵等科研人员为他们奋斗了多年的“海斗”号丢失而失声痛哭。

中国科学院“探索一号”船TS01-01航次,于2016年6月22日至8月12日期间,历时52天,在马里亚纳海沟挑战者深渊开展了我国首次综合性万米深渊科考活动。那么,“探索一号”都取得了哪些令人骄傲的成果?

人们征服深渊的过程从来都是艰难、曲折而悲壮的。日本曾到达挑战者深渊10911米海底的“海沟”号遥控无人潜水器,于2003年在日本海沟4670米深度消失;美国曾到达挑战者深渊10903米海底的“水神”号混合型潜水器,2014年在南太平洋克马德克海沟9977米深度以自治式潜水器模式执行任务时毁灭。“海斗”号与这两个进入过海洋10800米以下深度圈的无人潜水器一起,成为人类深海史上挑战万米深渊的丰碑。

中科院深渊科考队:打造有激情和创新能力的集体

宁冒风险 不当逃兵

深渊科考是展示团队精神和战斗力的舞台。在深渊科考中,每一个新的深度,每一件科考样品,都需要依靠团队的力量去拼搏、去创造。在成功与失败、顺利与挫折、兴奋与无奈瞬间转换、队员承受巨大心理折磨的情况下,需要弘扬先进文化,保持高尚情操,崇尚奋斗精神,保持耐性和定力,以此统一队员思想,规范团队行为,为实现科考目标不断发起新的冲击。

一、宁冒风险,不当逃兵

关于下一步工作,刘心成透露,中科院还会执行第二次万米深渊科学考察,加大力度进行9000至万米深度的深渊环境探测及生物、水文和地质样品的采集,并利用自主研发的大深度海底地震仪,在挑战者深渊进行大规模深渊海底地震仪阵列探测。此外,还将以开放性模式吸引院内乃至全国多学科力量,对万米级深渊的各类样品和数据进行广泛、深入的科学研究。

编者按:2016年6月至8月、2017年1月至3月,中国科学院深海科学与工程研究所牵头两次组成深渊科考队在马里亚纳海沟挑战者深渊海域进行深海装备海试和深渊综合科学考察。来自中国科学院大学、沈阳自动化研究所、地质与地球物理研究所、南海海洋研究所等院内外单位的两批各60名队员,使用自­主研发的深渊科考装备,26次突破万米深度,完成197项多学科领域的科考作业,获得批量珍贵样品和数据资料,实现了我国深渊科考的重大突破。

深渊科考的悲壮不仅仅限于装备,人间亲情同样受到煎熬。在首次深渊科考期间,一名队员的岳母、一名队员的父亲相继离世,瞬间亲人阴阳两隔,两名队员因未能陪伴亲人走完人生最后一程而悲痛万分。临时党支部组织全体队员列队甲板,面向祖国方向集体默哀一分钟,为他们分担失去亲人的痛苦。

深渊着陆器和升降器共进行了13个潜次的大生物诱捕实验,获取了2000多个大生物样品,其中包括钩虾、深渊专属的狮子鱼以及未知物种。

二、让党旗飘扬在深渊科考现场

为完成中国科学院先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”、院重点部署项目“马里亚纳海沟万米深渊前沿科学问题探索与研究”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项科研任务,来自国科大、沈阳自动化所、地质地球所、南海海洋所、深海所等院内外单位的两批各60名队员,在航次领队和航次临时党支部的坚强领导下,表现出顽强的战斗力和追求卓越的精神状态,使用自主研发的三类五型深渊科考装备,26次突破万米深度,完成197项涵盖物理海洋、地球物理、地球化学、海洋地质、深渊生物、深渊生态及深渊装备技术等多学科领域的科考作业,获得批量深渊生物、微生物、沉积物、水体等珍贵样品,以及主、被动源人工地震数据、水体数据和高清视频等资料,实现了我国深渊科考重大突破,谱写了一曲中华民族进军深渊科考前沿领域的凯歌,演绎了一个个动人的故事。

科考神器 各显神通

人类对未知世界的探索具有极大的不确定性,深渊科考更是一项充满艰辛和高风险的活动。首次综合深渊科考队领队兼临时党支部书记刘心成说:“向深海深渊进军,是我国几代海洋科技人的梦想。然而深渊科考不同于一般的海洋科考,下水装备科技含量和集成度高、不确定因素多、作业强度大,科考作业处于无时不在、无处不在的高强度风险之中,队员心理和生理面临双重严峻考验。但是,因为有风险就不敢去做,还千里迢迢跑到挑战者深渊海域干什么?”

在第二次深渊科考中,使用我国自主研发的深海海底地震仪,在马里亚纳海沟挑战者深渊完成了两条万米级人工地震剖面测线,测线长度669公里,标志着我国成为世界上首个成功获取万米级海洋人工地震剖面数据的国家。这些数据对于开展地球最深点马里亚纳海沟俯冲带结构研究有着重要意义,也标志着我国在大深度海底地震探测技术领域步入国际先进水平。在雅浦海沟7884米深度获取一尾深海狮子鱼样品,这是国际上在雅浦海沟首次发现狮子鱼,也是目前我国在深海获取鱼类样品的最大深度。采用我国研发的深海摄像机在挑战者深渊8152米深度记录了狮子鱼的活动,这是目前国际上发现的鱼类生存的最大深度。

本航次机工宋鹏飞说:“科考任务圆满完成的那一刻,我在心中对自己说,那些日子吃的苦、流的汗,值了!”

“要把‘探索一号’船打造成中国海洋科考船舶的典范,打造成一流的公共平台,为科学家提供良好服务,让科学家喜欢上这艘船。管船要有好的理念,要职业化。” “探索一号”船完成重大改修工程后执行的第一个航次就是我国首次综合深渊科考,她以探索者为荣,为中国海洋界打开万米海斗深渊大门做出了贡献,培育和铸就了她的文化、品格和尊严,在深渊科考实践中形成了独特的“探索一号现象”。

通过舷梯踏上“探索一号”船甲板,眼前的场景令人耳目一新:宽敞的作业甲板被一道道黄线分隔并标有“作业区”“装备调试区”“堆放区”“通道”等功能区域的字样;巨大的A型架、折臂吊车、伸缩臂吊车等各种科考设备高大威武的雄姿、油光锃亮的容貌、醒目的操作标示、整齐科学的摆放顺序,犹如接受检阅的装备方队,给登船者留下深刻印象。步入船舶内部通道,看到一个个穿着印有“探索一号”标识工作服的船员正在精心保养各类装备,或清洁舱室,或整理物品,船上没有“闲人”。他们用智慧、勤劳和汗水,努力打造“海洋科考之家”,为登船科技人员创造良好的海上科考、学习和生活条件。

“我们以大深度的科学实验及获取探测数据和各类样品为主要目的,勇于担当、不怕失败!不给航次留下遗憾,不给自己留下遗憾。”领队刘心成说。

深海所和深渊科考队高度重视航次党建工作和深渊科考航次文化建设:成立航次临时党支部,形成坚强的航次领导核心;开展“让党的旗帜指引深渊科考的方向!让党员站在深渊探索的前沿!”主题党课教育,号召每一名共产党员都要成为一面旗帜、一座标杆,成为紧密团结的模范、攻坚克难的模范、遵守制度的模范和落实安全的模范,让党旗飘扬在深渊科考岗位,在深渊科考中体现先进性;培养“没有单位,只有岗位”“用匠心,出精品”“把工作当学问来研究”等深渊科考文化元素,构建和谐、奋斗的“航次大家庭”;编发《深海探索》期刊,开办“深渊科考讲坛”,营造深渊科考氛围。

如何将来自多家不同单位的60名科考队员打造成为一支富有激情和创新能力的战斗集体,这是一个极大的挑战,亟需党组织发挥战斗堡垒作用。

在科考作业现场管理方面,航次设置安全总监,将企业管理的先进方法引进了大洋深渊科考队,探索总结出了“发现—通报—整改—封闭”的管理机制和经验。引导全体人员树立“没有单位,只有岗位”的理念,打破建制关系和专业界限,统一编组,轮流作业值班,形成了基于“探索一号”船实际的海上作业管理体制。

为完成中国科学院先导专项“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”、院重点部署项目“马里亚纳海沟万米深渊前沿科学问题探索与研究”和国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项科研任务,来自国科大、沈阳自动化所、地质地球所、南海海洋所、深海所等院内外单位的两批各60名队员,在航次领队和航次临时党支部的坚强领导下,表现出顽强的战斗力和追求卓越的精神状态,使用自主研发的三类五型深渊科考装备,26次突破万米深度,完成197项涵盖物理海洋、地球物理、地球化学、海洋地质、深渊生物、深渊生态及深渊装备技术等多学科领域的科考作业,获得批量深渊生物、微生物、沉积物、水体等珍贵样品,以及主、被动源人工地震数据、水体数据和高清视频等资料,实现了我国深渊科考重大突破,谱写了一曲中华民族进军深渊科考前沿领域的凯歌,演绎了一个个动人的故事。

一个个闪光的数字,饱含着科考队员付出的巨大艰辛和承受的严峻考验;一米米增加的深度,镌刻着科考队员勇于担当的勇士风采。就像一组组打开万米深渊大门的密码,被科考队员逐一破解,最终打开了旷世奇古的深渊之门。

本航次能取得这么大的成果和进展,离不开各种先进深渊科考设备的支撑。

这些装备大深度下潜,在海洋最深处附近获得了1200多升水样、120升经过原位化学实验培养的水样、330多个海底大生物样品、近4升沉积物样品及12小时高清和40小时的标清视频资料。在海底进行了1250升海水的自动过虑富集和固定,获得大量微生物样本。

科考队员记录了“海斗”号向人们告别的全过程,“海斗”号用她自己的“牺牲”提醒我们依然存在的隐患、在海底航行的风险以及我们对万米深海的无知,来换取我们未来的进步。

中国科学院“探索一号”船TS01-01航次由7个参航单位,共60人组成,航次由领队、副领队、首席科学家负责,并建立了临时党支部。

深渊科考的悲壮不仅仅限于装备,人间亲情同样受到煎熬。在首次深渊科考期间,一名队员的岳母、一名队员的父亲相继离世,瞬间亲人阴阳两隔,两名队员因未能陪伴亲人走完人生最后一程而悲痛万分。临时党支部组织全体队员列队甲板,面向祖国方向集体默哀一分钟,为他们分担失去亲人的痛苦。

二、让党旗飘扬在深渊科考现场

第一次万米深渊科考结束了,所获深度序列完整的原位探测数据及水体、沉积物和大生物样本,填补了我国长期以来的空白,这将极大地促进我国深海深渊科学研究的发展,并有效推动我国海斗深渊科学研究体系的建立。

一、宁冒风险,不当逃兵

深海所和深渊科考队高度重视航次党建工作和深渊科考航次文化建设:成立航次临时党支部,形成坚强的航次领导核心;开展“让党的旗帜指引深渊科考的方向!让党员站在深渊探索的前沿!”主题党课教育,号召每一名共产党员都要成为一面旗帜、一座标杆,成为紧密团结的模范、攻坚克难的模范、遵守制度的模范和落实安全的模范,让党旗飘扬在深渊科考岗位,在深渊科考中体现先进性;培养“没有单位,只有岗位”“用匠心,出精品”“把工作当学问来研究”等深渊科考文化元素,构建和谐、奋斗的“航次大家庭”;编发《深海探索》期刊,开办“深渊科考讲坛”,营造深渊科考氛围。

满载收获 再树丰碑

对于从事深渊科考设备研发的科学家来说,敢不敢将自己研制的装备下潜到万米深度,真刀实枪闯荡“龙宫”,不少人很纠结。对此,“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”专项首席科学家说:“不敢将深渊科考装备下潜到设计深度不是真本事。我们宁冒试验出现意外可能导致装备沉没在挑战者深渊的风险,也绝不能因怕承担责任,不敢试验或者点到为止、见好就收,使研制的装备没有经过充分考核,许多问题和缺陷被隐藏,验收后放到陈列馆里当展品,这实际上是逃兵行为。男人要像个男人,敢于担当,不怕失败,宁冒风险,不当逃兵。”正是这样的鼓励和担当为深渊科考队这个战斗集体注入了创新灵魂和巨大能量,使科考队在深渊科考实践中形成并确立了“向深海深渊进军,对科考成果负责”的深渊科考理念。“向深海深渊进军”反映了“明知山有虎、偏向虎山行”的英勇气概,“对科考成果负责”彰显了科学家求真务实的科学精神,把对科考成果负责与对祖国海洋科学事业负责有机地统一起来,从而践行、凝练了“宁冒风险,不当逃兵”的深渊科考精神。

“探索一号”船员由高级和普通船员两部分组成。高级船员通过公开招聘入职;普通船员由青岛华洋船务公司派遣。船长孙燕辉有多年大型工程船舶海上施工作业经验,也是一名高级船舶动力定位操作员,对船舶管理有很强的责任心,带领全体船员认真保养、精心操作、及时维修,保持船舶及设备处于适航状态。轮机长郭祚林曾经担任多艘船舶的轮机长,有丰富的管理经验和精良的技术能力,带领轮机部12名人员在高温、高噪声环境中精心操纵,认真巡视,及时排除故障,保障设备正常运行,并组织进行多种工况试验,摸索、总结降低油耗规律。青岛华洋船务公司领导高度重视派往“探索一号”船普通船员的选拔,确保政治可靠、作风过硬、技术精良,22名派遣制船员以祖国海洋科考事业为己任,充满了工作激情和动力。

“本次深潜科考的成功缩短了我国与美、日、英等世界海斗深渊科考先进国家在万米科考能力上的差距,标志着我国深潜科考开始进入万米时代,是继蛟龙号7000米海试成功后又一个海洋科技的里程碑。”航次领队刘心成在中科院深渊科考成果发布会上表示。

深渊科考队不仅是一支能打“硬仗”的队伍,更是一个坚持以人为本,努力营造尊重、关心、体贴队员氛围的“大家庭”。每当有队员过生日,伙委会就会通知厨师制作精美蛋糕,船长通过广播通报全体队员,向过生日的队员送上祝福,许多过生日的队员感动得流下热泪。今年春节前,航次临时党支部组织全体队员列队甲板,向全国人民拜年,视频经央视一频道播出,形成良好的社会宣传效果。为了抒发科考队员的豪情壮志,航次临时党支部还开展了撰写寄语活动并刊登在《深海探索》期刊上。机工宋鹏飞写道:科考任务圆满完成的那一刻,我在心中对自己说:那些日子吃的苦、流的汗,值了!水手于海亮写道:深渊科考,我参与,我骄傲!设备工程师朱均写道:第一次出海科考,让我明白了怎样像个男人去战斗!科研人员李季伟博士写道:这是我人生中最难忘的经历之一,我们叩开了万米深渊的大门,留下了中国人的印记,我们是胜利者!这些铿锵肺腑之言表达了科考队员对祖国深海事业的忠诚与豪迈。

对于从事深渊科考设备研发的科学家来说,敢不敢将自己研制的装备下潜到万米深度,真刀实枪闯荡“龙宫”,不少人很纠结。对此,“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”专项首席科学家说:“不敢将深渊科考装备下潜到设计深度不是真本事。我们宁冒试验出现意外可能导致装备沉没在挑战者深渊的风险,也绝不能因怕承担责任,不敢试验或者点到为止、见好就收,使研制的装备没有经过充分考核,许多问题和缺陷被隐藏,验收后放到陈列馆里当展品,这实际上是逃兵行为。男人要像个男人,敢于担当,不怕失败,宁冒风险,不当逃兵。”正是这样的鼓励和担当为深渊科考队这个战斗集体注入了创新灵魂和巨大能量,使科考队在深渊科考实践中形成并确立了“向深海深渊进军,对科考成果负责”的深渊科考理念。“向深海深渊进军”反映了“明知山有虎、偏向虎山行”的英勇气概,“对科考成果负责”彰显了科学家求真务实的科学精神,把对科考成果负责与对祖国海洋科学事业负责有机地统一起来,从而践行、凝练了“宁冒风险,不当逃兵”的深渊科考精神。

本次科考,我国还收获了很多珍贵的“海洋宝藏”。

在首次深渊综合科考中,“海斗”号自主遥控水下机器人第一潜以自治遥控潜水器模式顺利到达3959米深度并获得有效数据,但光纤模块没有通过陆地4000米以下深度模拟试验。要不要继续向更大深度下潜?现场ARV小组技术人员有顾虑。航次领导集体一致认为:决不能放弃宝贵的深渊试验机会,光纤模块不行,可以采取自治式潜水器模式继续向更大深度进军,考验装备挺进万米深渊的能力。ARV小组人员精心测试准备,在后续下潜中依次达到8201米、9740米、9827米、10310米和10767米深度并在海底悬停52分钟,使我国首次获得万米深渊全海深剖面的温盐深仪数据。正是有了第一次万米深潜的实践,沈阳自动化所对暴露的问题进行了整改,在第二次深渊综合科考中,“海斗”号5次到达万米深渊,并实现了万米海底的巡航遥控和实时视频影像传输播放,标志着我国突破了万米深度微细光纤传输及控制的技术难关。此外,第二次深渊综合科考还突破了七千米级紫外激光拉曼光谱仪、采用陶瓷耐压舱结构的高清摄像机以及万米级固态锂电池、海底地震仪、水体气密保压取样器、浮力材、水听计、微生物原位富集与固定取样装置、地球化学原位实验及取样装置等重大技术难点。

“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。”中科院组织实施的两个深渊综合科考航次取得的成就,极大地鼓舞了深海探索者的斗志,一批深海科考装备的试验成功,奠定了中科院在我国深海科技领域的引领地位,同时也证明院内外、特别是许多非涉海单位和民企中蕴藏着巨大的深海科技潜能,推进融合、开放式发展模式,建立深海科技战略联盟,必将推动我国深海科技生产力实现新的飞跃。深海所通过“深海关键技术与装备”国家重点专项和中科院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”先导专项的实践已经得到验证。我们也清醒地看到,我国的深海科技能力与国际先进水平仍有不少差距,深渊科考任重道远。随着国家深海重点专项和中科院海斗深渊先导专项的有力推进,我国深海科技能力将快速提升,中华民族必将为人类深海科技事业做出新的更大贡献。

本次科考利用船载采水器、深渊着陆器、升降器,成功获得了深度序列完整的马里亚纳海沟水样,最大采样深度达10900米;利用船载沉积物采集装备和深渊着陆器,获得了从7000米到万米深度序列完整的海底沉积物样本,最大深度达10822米。

三、“海斗”式告别

人们征服深渊的过程从来都是艰难、曲折而悲壮的。日本曾到达挑战者深渊10911米海底的“海沟”号遥控无人潜水器,于2003年在日本海沟4670米深度消失;美国曾到达挑战者深渊10903米海底的“水神”号混合型潜水器,2014年在南太平洋克马德克海沟9977米深度以自治式潜水器模式执行任务时毁灭。“海斗”号与这两个进入过海洋10800米以下深度圈的无人潜水器一起,成为人类深海史上挑战万米深渊的丰碑。

国产海底地震仪工作深度首次突破7000米,刷新了纪录。值得一提的是,科考期间,地震仪采集到了自1900年以来第三次发生在马里亚纳海沟大于7.7级的天然地震信号。

中科院院长、党组书记白春礼在成果发布会上宣布:“首次深渊综合科考的成功,表明了万米深渊已不再是我国海洋科技界的禁区,中国的深海科考开始进入万米时代。”第二次深渊综合科考的成功,进一步表明中国科学家完全有能力在这一世界前沿科学领域及自然的极限环境中进行开创性的工作,充分显示了中科院在深海领域巨大的科技实力。

深渊科考队以航次党建和思想政治工作引领深渊科考航次文化建设,培树航次文化理念,提高航次文化品位,打造航次文化高地,以先进航次文化鼓舞和提升队员鏖战深海的坚定决心和勇气,激励全体科考队员勇于担当,顽强拼搏,不怕失败,挺进深海,为深渊科考提供了强大精神动力,凝结和积淀了“向深海深渊进军,对科考成果负责”和“宁冒风险、不当逃兵”的深渊科考文化精髓。

在国内深海领域,本次科考也取得了多项开创性突破:最大潜深达10767米的“海斗”号无人潜水器,成为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。而自主研制的水下滑翔机下潜深度达到5751米,也创下了我国水下滑翔机的最大下潜深度纪录。

“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。”中科院组织实施的两个深渊综合科考航次取得的成就,极大地鼓舞了深海探索者的斗志,一批深海科考装备的试验成功,奠定了中科院在我国深海科技领域的引领地位,同时也证明院内外、特别是许多非涉海单位和民企中蕴藏着巨大的深海科技潜能,推进融合、开放式发展模式,建立深海科技战略联盟,必将推动我国深海科技生产力实现新的飞跃。深海所通过“深海关键技术与装备”国家重点专项和中科院“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”先导专项的实践已经得到验证。我们也清醒地看到,我国的深海科技能力与国际先进水平仍有不少差距,深渊科考任重道远。随着国家深海重点专项和中科院海斗深渊先导专项的有力推进,我国深海科技能力将快速提升,中华民族必将为人类深海科技事业做出新的更大贡献。

同此命运的不只是“海斗”号,还有2016年首次深渊综合科考中丢失的“海翼”号水下滑翔机以及今年第二次深渊综合科考中永远留在挑战者深渊的5台海底地震仪、2套沉积物捕获器和1台箱式取样器。科考队员为设备丢失而痛心、焦急、无奈。这就是深渊科考的风险与悲壮,也是深渊科考必付的学费。“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”专项首席科学家告诫大家:深渊科考出现部分作业失败是正常现象,向深渊进发就要有勇气,经得起失败的考验;人生很少有机会干几件大事,赶上了,要干就干第一;不要轻易放弃,要挑战“不可能”;我们宁可付出了努力得到失败的结果,也不能害怕失败不去努力,那是逃兵;今天的失败是在为明天的成功铺路。

各种科考神器中,最引人瞩目的要数叩响万米深渊大门的“海斗”号全海深无人潜水器。

“探索一号”船员由高级和普通船员两部分组成。高级船员通过公开招聘入职;普通船员由青岛华洋船务公司派遣。船长孙燕辉有多年大型工程船舶海上施工作业经验,也是一名高级船舶动力定位操作员,对船舶管理有很强的责任心,带领全体船员认真保养、精心操作、及时维修,保持船舶及设备处于适航状态。轮机长郭祚林曾经担任多艘船舶的轮机长,有丰富的管理经验和精良的技术能力,带领轮机部12名人员在高温、高噪声环境中精心操纵,认真巡视,及时排除故障,保障设备正常运行,并组织进行多种工况试验,摸索、总结降低油耗规律。青岛华洋船务公司领导高度重视派往“探索一号”船普通船员的选拔,确保政治可靠、作风过硬、技术精良,22名派遣制船员以祖国海洋科考事业为己任,充满了工作激情和动力。

人类对未知世界的探索具有极大的不确定性,深渊科考更是一项充满艰辛和高风险的活动。首次综合深渊科考队领队兼临时党支部书记刘心成说:“向深海深渊进军,是我国几代海洋科技人的梦想。然而深渊科考不同于一般的海洋科考,下水装备科技含量和集成度高、不确定因素多、作业强度大,科考作业处于无时不在、无处不在的高强度风险之中,队员心理和生理面临双重严峻考验。但是,因为有风险就不敢去做,还千里迢迢跑到挑战者深渊海域干什么?”

科考神器中的海底地震仪也带来了惊喜。“特别幸运的是,我们于7月30日凌晨布放的5台海底地震仪,成功记录了当天5:18发生在马里亚纳海沟的7.7级天然地震,距震中约970公里。这是1900年以来,第三次被采集到的发生在马里亚纳海沟大于7.7级的天然地震信号。”刘心成兴奋地说。

深海所海洋装备运行与管理中心主任唐古拉山,原在中海油安装公司装备部任经理,管理几十艘海油工程船舶,包括“探索一号”船的前身“海洋石油299”船。他把先进企业管理理念引用到“探索一号”的管理中,在首次深渊综合科考航次中担任安全总监,深入岗位检查安全制度落实情况,大到作业流程、船舶实验室管理,小到正确穿戴安全帽、工作鞋、手套等,发现缺陷及时封闭,督促全体队员创造了安全作业4万工时无可记录安全事件的优异成绩,甚至连手被划伤这样的海上作业常见问题都没有出现。

“这是我人生中最难忘的经历之一,我们叩开了万米深渊的大门,在深海留下了中国人的印记。我们都是胜利者!”李季伟博士在“探索一号”航次成功凯旋后发出这样的感慨。

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