交汇点讯从只能下潜米的中国第一艘载人潜水器救生艇，到如今“打卡”米海底的“奋斗者”号，人类的“深蓝梦”从未停止。深海之下，阳光鲜至之处，究竟隐藏着哪些奥秘？眼前一个个谜团激励着一代又一代的人前往一窥深海的瑰丽。近日，中国船舶重工集团有限公司七〇二所副所长、“奋斗者”号总设计师叶聪与东南大学九龙湖校区学子共赴深海之约。以“蛟龙”号、“深海勇士”号和“奋斗者”号三台深海载人潜水器为例，叶聪分享了自己和团队对于载人深潜技术发展的感悟与思考。上个世纪开始，随着钢铁、铸造、医学等多领域的进步，人们不仅可以自由遨游海底，还可以越潜越深。然而，很多人不禁想问，我们为何要潜入深海？探索海洋的意义何在？“深海探索能够勘探地壳运动、气候变化甚至宇宙变迁的信息变化，大量未知的领域等待我们去开拓，这是深入海底的科学驱动。此外，海底有着丰富的油气能源、矿产资源，并且可以用于通讯传输。”叶聪介绍，在低空通信网络发展之前，大陆间的大量数据通信是依靠海底光缆完成的，因此海底空间不仅仅是货运运输，它也提供了网络数据交换等工程，海底战略空间驱动也是我们探索海底的重要原因。深海领域是不可多得的宝藏之地，占全球表面积71%的浩瀚海洋有着无尽的价值、资源和秘密。然而，人类如何探测水下的情况？如何合理利用获取到的水下信息？实际上这是一段很漫长的历史。叶聪表示，载人深潜技术的发展大致可以分为三个阶段。首先是容器时代，因为人需要呼吸，因此很难长时间潜在水底，所以需要一个密封的容器协助。对海洋世界的好奇促使人类很早便开始研制潜水器，但此时所谓的“密封容器”是固定的，无法实现传动，而步入机器时代后，人们开始通过设置机器路径，通过循环驱动能够形成活动密封。“随着电池的发展，潜水技术又向前迈出了一大步，因为潜水员可以不依赖空气，通过机器传动在水下进行大面积活动。”叶聪说，电气时代，由于控制技术和通讯技术的不断发展，潜水器的种类越来越多，能力也越来越强。直到现在，不论是常规的柴电潜艇还是燃料电池潜艇、核动力潜艇，总得来说都需要蓄能电池装置。在“蛟龙”号之前，我国的载人深潜记录不超过米，利用10年时间，叶聪所在团队将这一纪录从米推进至米。相较于一些西方国家，尽管我国米级的潜水器研发时间较晚，但“蛟龙”号在探测技术、信息技术以及自动驾驶等相关应用上都具有自己的特色。叶聪回忆，自己和团队曾驾驶“蛟龙”号来到约50毫米直径的热液口，操作机械手将探针等测试设备伸到热液口进行探测。“热液口中央温度极高，大概摄氏度，而这样一个极端环境下，‘蛟龙’号可以很好地帮助我们进行深海科学研究。”年至年间，叶聪带领团队自主研发中国第二台深海载人潜水器——“深海勇士”号，尽管下潜深度不及“蛟龙”号，但其钛合金耐压壳体、浮力材料、深海锂电池、机械手等设备都实现了产业链条的自主化，其部件国产化率达到95%，基本实现了部件的自主可控。“我们所做的不仅仅是提升载人潜水器的国产化率和自主可控能力，还提升了它的使用效率、维护成本和下潜经济性，让它成为一个好用且耐用的装备。”叶聪表示，“深海勇士”号在精细作业方面有了很多改进，如设置了专门的夹具，方便夹取海底陶瓷等文物；此外，“深海勇士”号还可以与遥控设备、着陆器等进行联合作业。自年开始，经过55个月的集智攻关，叶聪团队自主研发的“奋斗者”号万米载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底米深海，再次刷新中国载人深潜新纪录。马里亚纳海沟又被称为“地球第四极”，其最深处相当于一座珠穆朗玛峰再叠加一座西岳华山的海拔高度。为何将探索目标瞄准此处？叶聪介绍，“深渊是海洋板块和大陆板块冲击产生的区域，由于其受外界干扰最少，因此保存着一些古老信息，这也是我们前往深渊的重要原因。‘奋斗者’号这一万米级的装备，为科学家提供了一个很好的科研平台。”去年，“奋斗者”号研发团队在万米海底的复杂环境里与无人深海着陆器“沧海”号联合作业，实现海底直播。“潜海直播过程和我们平时看的直播有所不同，着陆器先到底海底后，‘奋斗者’号再潜入海底找到着陆器并与其互动。通过光学通讯，将舱内人员的4K高清画面传递，最后通过光纤传至水面船，借助卫星通讯传至北京。”叶聪表示，在万米海底准确找到目标，完成相关动作，并在两个设备间传递互动信息；跨越很遥远的距离，并且没有产生特别大的延时，这也体现了“奋斗者”号寻找作业、数据传输等一系列能力的提升。畅想未来，叶聪认为，尽管我国载人潜海技术正迅速发展，人们不断向海洋更深更远处发起挑战，但在深海传感器和连接器领域仍存在短板。这些年，团队一直很关心新材料、新技术的应用，如研发小型化设备，利用有限的体积和能耗获得想要的数据；再比如越来越多的使用非金属材料，如将陶瓷材料、有机材料等应用到新装备中来，从而获得更好的观感和效果。“亲身经历了我国载人深潜装备从无到有，从有到能造，从制造到产出独具特色的过程。未来，如何从有特色到能全面引领，这或许是这个时代赋予广大科研工作者的使命。”叶聪说。新华日报·交汇点记者谢诗涵

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