简  报

﹝2023﹞ 第六十一期（总第832期）

　　中科院老科协办公室      2023年5月22日

　　地质地球所分会组织收看科普论坛 

　　“深海载人潜水器及其声学系统”

　　          

　　五月十九日，地质地球所分会组织收看中科院老科协的科普论坛。报告内容是“深海载人潜水器及其声学系统”。

　　中科院老科协副理事长宋秋生主持论坛。首先介绍了朱敏研究员是中国科学院声学研究所海洋声学技术实验室的主任，长期从事海洋技术研究和海洋技术装备的研发，任“蛟龙”号载人潜水器副总设计师，深海潜水器“勇士”号和“奋斗者”号声学系统研制团队的负责人。担任十五863重大项目7000米载人潜水器声学系统负责人，总体设计和试验。负责研制7000米级“蛟龙”号和4500米级深海“勇士”号，万米级“奋斗者”号的水声通讯系统。

　　朱敏研究员获得多项国家奖项，荣获国家科学进步一等奖，科技发明二等奖，中国科学院杰出科技成就奖，中国科学造船协会特等奖，海洋工程一等奖，全国五一劳动奖章，中科院十大杰出青年奖等。

　　朱敏研究员报告中，介绍了深海载人潜水器的作用和意义。海洋中有美丽的珊瑚礁和丰富的渔业资源，发现了有深海热液喷口和热液矿化物，热液矿化物含有铜锌铅金银铂等元素。热液生态系统的发现极大地拓宽了生命存在的环境条件：阳光或者说光合作用不再是生态系统的基础，化能合成同样可以构成生态系统的基础。它的生物结构、代谢机制、其体内具有特殊生物的活性物质，目前发现的深海生物物种是陆地的二倍。其次，含有的镍钴铜锰等七十多种元素，其储量高出陆地几十倍到几千倍。具有商业开发潜力，多金属结核资源目前勘探到的总量多达700亿吨。

　　深海载人潜水器的作用有探索深海科学奥秘：地球物理、化学、生物等多学科的研究，勘探海洋资源。深海工程作业有深海工程、救捞、搜寻、布设、安装、回收，检查。

　　深海载人潜水器是国家现在和将来发展所必需的关键装备，是“深海进入”、“深海探测”、“深海开发”深海发展战略的重要支柱，是国家综合实力的体现，“大国重器”。

　　关于深海载人潜水器的发展历程，美国的Alvin戴人潜水器在1964年用于科研、1966年协助打捞氢弹、1979年发现热液生态系统、1986年探索泰坦尼克残荷。“深海挑战者号”在2012年载人下潜深度10898米，以拍摄海底3D电影为首要任务。“Triton”号在2019年下潜到马里亚纳海沟，载员2人。

　　我国的“蛟龙”号载人潜水器于2012年下潜到7062米，“深海勇士”号载人潜水器在2017年下潜到4534米，“奋斗者”号载人潜水器在2020年下潜到10909米。

　　2020年11月28日，习近平总书记发来贺信致以热烈祝贺，并在贺信中指出，“奋斗者”号研制及海试的成功，标志着我国具有了世界海洋最深处开展科学探索和研究的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。

　　深海载人潜水器的主要作业装备：两只机械手，五台摄像机、照相机，温度、盐度、深度传感器，高分辨率测深侧扫声呐，声学多普勒测速仪，可携带的作业工具：热液取样器、沉积物取样器、微生物取样器、深海钻机等等。

　　“深海勇士”号深海科学考察成果有找到南海冷水珊瑚林，圈定海马冷泉区域大小，找到4处活动的冷泉泄漏区域，发现冷泉冒泡点，首次在南海地区发现鲸落（鲸鱼尸骨）。

　　载人潜水器声学系统组成及功能，包括六种声学设备：水声通信系统传送语音、文字、指令、数据和图像等信息，高分辨率测深侧扫声呐获得精细的三维海底地形，避碰声呐测量各方位障碍物的距离，成像声呐观察周围的物体信息，声学多普勒声呐测速仪测量潜器的三维运动速度和下方的海流速度剖面，超短基线定位声呐实现母船对潜器的水平坐标和深度的监控。

　　深海载人潜水器发展方向：深度已到极致，要拓展功能和提高作业能力，开发各种作业工具和试验装置，拓展应用领域，完善提高可靠性，降低使用维护成本，持续开展深海科学研究、资源调查、工程作业、考古研究等下潜任务，在各方面取得更多成果。

　　声学系统发展方向要提高性能：通信速率、定位精度、测量精度，多传感器融合提高综合性能。拓展功能、开发新功能的声学设备，完善提高可靠性。

　　最后，朱敏研究员告诉我们，中国载人深潜的精神：严谨求实，团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰。

　　报告后宋秋生副理事长表示感谢。朱敏研究员给我们做了一场精彩生动的报告，详实的解析了我国“蛟龙”号、深海“勇士”号、“奋斗者”号载人潜水器，深海下潜的珍贵时刻，展示了我国深海科研团队协作拼搏奉献的精神风貌。在科学研究海洋资源、开发海洋和搜救等方面发挥的重要作用。在获得了重大科研发现和海洋资源的过程中，我们感到老师做出的突出贡献，我们如临其境。我们看到了在海洋深海作业过程中从千米到万米的艰苦的研发历程，创造了10909米的深海下潜记录，突破了若干的科研难题和技术难关。其深海科研团队的科研精神把毛主席诗词中预言的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”变为现实，在深海中实现了科学的“千里眼、顺风耳”，为建设科学强国开拓创新，勇攀高峰。我们为他们团队做的贡献而骄傲，充满敬意。

　　地质地球分会的老同志收看后，为我们的科技创新、科研装备的提升高兴。我国的载人深海潜水器能够下潜到海洋的最深处，能够为人类深入了解和开发海洋提供第一手资料。我们地质地球所的退休人员，为研究地球构造、勘探开发地下的矿藏奋斗了一辈子，为了寻找能源，提出了“上天、入地和下海”。能源是国民经济的命脉，是人类生存和发展的物质基础。为寻找地下能源，已经向超1000米的深度进发。地质地球所牵头与有关单位研制的“智能导钻”技术是一个国家科学技术创新水平的标志，可有力解决我国石油工业“卡脖子”的问题。在钻井技术中，可高效完成定向井和水平井的国之重器，也是提高常规和非常规复杂油气藏勘探开发效率的“杀手锏”技术。现在，我国载人深海载人潜水器的下潜和声学通讯的研制成功，将为研究海洋、开发海洋能源，探索海洋奥秘创造奇迹。

图一.截屏：报告

图二.截屏：珠峰和海沟对比

　　图三.截屏：潜水器发展历程

图四.地质地球分会安排收看

　　           （中科院老科协地质地球分会供稿）