#海底1万米,中国来了!#

科技日报记者 陈瑜

全球深度大于6000米的海沟共有37条,这些海沟所在的区域被称作海斗深渊,简称深渊。它们是迄今全球海洋中人类难以企及、知之甚少的地方。包括马里亚纳海沟在内的9条最深的海沟分布在西太平洋,它们中的5条深度均超过万米。

全海深载人潜水器又称万米载人潜水器。2020年,中国万米载人潜水器即将探访马里亚纳海沟的最深处“挑战者深渊”,一场“大戏”即将在深海“舞台”上演。

从陆地走向水池

2020年3月,万米载人潜水器在中国船舶集团有限公司七〇二所完成总装并开始全流程水池试验。

水池试验是在一个位于江苏无锡的人工水池中进行的。水池试验是潜水器从陆地走向水中的第一步,如果把万米载人潜水器比作一辆新车,那么无论是对潜水器,还是将来要操作潜水器的潜航员来说,试验的水池都相当于一个“试车场”。

所谓全流程水池试验,就是要求潜水器在水池环境中,把将来在海洋中需要检验的事情,在水池环境中模拟开展测试,并且潜航员、潜水器调试人员也需要参与合练,熟悉相关操作预案,让潜水器和潜航员都符合出海条件。

走向深海并不容易,第一个问题就是海水带来的高压。7000米级载人潜水器“蛟龙”号在7000米处受到的压力是700个大气压,对万米载人潜水器来说,再往下4000余米,还要再增加400余个大气压,相当于在一平方米的面积上要顶着一万多吨的重物。这么大的压力加在潜水器上,对潜水器的材料、结构设计等,都提出了巨大挑战。

除了要承受巨大水压,潜水器还要搭载相关人员、一系列科学设施等,在水中完成科考作业,进一步加大了万米载人潜水器的制造难度。

中国船舶集团有限公司七〇二所副所长、万米载人潜水器总设计师叶聪告诉记者,万米载人潜水器具备覆盖全球海洋100%海域的作业能力,这来源于9大关键技术的支撑,如载人潜水器球壳、浮力材料等。

比如作为潜水器主结构之一的载人潜水器球壳,可以说是极限设计、极限制造。万米载人潜水器的载人球壳不仅选择了钛合金材料,除此之外,科研人员还大胆推翻原有的设计,改变了此前使用的瓜瓣焊接方法。所谓瓜瓣焊接方法,就是先制造西瓜瓣,再焊接为一个整球,但这种方法焊缝多、工期长。万米载人潜水器采用了半球焊接,减少了焊缝数,工艺更难,但是可靠性显著提高。

两艘母船为潜水器护航

水池试验预计将持续到今年6月。之后,万米载人潜水器将走出实验室,进入海试阶段。叶聪说,在尝试万米下潜的终极目标前,潜水器预计将首先开展浅海试验。

但万米载人潜水器无法自己抵达马里亚纳海沟并进行下潜,它需要“搭车”前往。

为确保海试工作顺利进行,除母船“探索一号”外,还需要一条海试支持保障母船。2018年12月20日,海南省出资购置了福建马尾船厂一条正在建造中的海洋工程船——也就是后来的“探索二号”。相比新造船,中国科学院深海科学与工程研究所用不到5折的低成本价就获取了一条性能优异的船舶,大大缩短了船舶建造和改造的工期,满足了万米载人潜水器海试时间窗口的要求。

3月10日,中科院“探索一号”科考船搭载“深海勇士”号载人潜水器在三亚启航,开始TS16航次科考任务。据了解,本航次总目标包括完成“探索一号”为万米载人潜水器准备的甲板布放回收系统试验及性能验证。新华社记者 郭程摄

2019年1月13日,“探索二号”在福建马尾顺利下水。该船采用电力推进,配置有2个全回转主推进器,一个槽道侧推和一个伸缩桨测推,续航力超过15000海里。船舶配置了近10000马力的主发动机组,具备2级动力定位(DP)能力,优秀的动力性能可提高船舶在恶劣海况中的适用性和在航率。

同时,2级动力定位系统在船舶发生单个故障的情况下,能自动保持船舶的位置和艏向,使船舶具备灵活和精确的操控性能,提高船舶作业效率。两艘船还布置了共计20个“深海移动实验室”,覆盖地质、化学、生物等各专业方向。利用潜水器从万米深海获取的数据及采集的地质、生物样品,科学家可在现场实验室进行样品分析和数据处理,再通过船舶配置的低温及超低温样品库保存样品,靠近码头后转运到陆地进行进一步研究。

一般来说,去马里亚纳海沟“挑战者深渊”海域进行海试需要至少提前6个月到外交部报备,获得海试许可。因此按照正常取证流程,“探索二号”或无法参与今年下半年的万米深潜试验。获悉相关情况后,中国船级社广州审图中心及船级社福州分社通过提前筹备,在满足规范要求的前提下,加班加点,仅用3个工作日便完成了30份中国船级社(CCS)证书的取证工作。获取CCS证书后,还需要获取海事局的国籍证书。海南海事局以“探索二号”为试点,在全国开创首例船舶登记“一事通办”,仅用1天时间便完成了外交部报备所需国籍证书的办理工作。

中国科学院深海科学与工程研究所海洋装备与运行管理中心主任唐古拉山告诉记者,取得船舶证书标志着船舶建造工作完成。由此,万米载人潜水器海试期间,将配有“探索一号”母船以及“探索二号”支持保障母船两条船舶,累计可以搭乘科考队员120人。

凭深海装备探索“无人区”

2016年7月,国家重点研发计划“全海深载人潜水器总体设计、集成与海试”项目正式立项。

总有人问叶聪,为什么要越潜越深?这个问题的答案,他已经讲了多次:海底蕴藏了丰富的资源,探索海洋、保护海洋、经略海洋,建设海洋强国,都与深潜密切相关,高技术深潜装备可以帮助我们更好地绘制深海“藏宝图”。

海底万米深渊可谓是科研的“无人区”,全海深载人潜水器是“人无我无”的科考装备。以深渊进入技术、深渊探测技术为代表的深海技术,代表了当前国际深海工程技术领域的顶级水平。放眼全球,到访过万米深渊的全海深潜水器屈指可数。

以前人们以为,由于超高的静水压力、缺乏阳光和食物供给,加之特殊的海底地形、剧烈的构造活动等多种极端环境因素,海面6000米以下应该是一片死气沉沉、与世隔绝、毫无生命活力的世界。然而,随着人们对深渊展开科学调查,这些认识正在被颠覆。以深渊地学、深渊生命科学为代表的深渊科学研究,代表了当前国际深海科学研究的最新前沿。

深海装备是深海大洋调查的有力保障,随着深海调查技术进步,全球近年来又陆续开展了多项大型深渊调查活动,发现了更多深渊新物种,深渊生物量和生命活力也远超预期。

“中国的载人潜水器是中国深海科技的集中体现。此前已经投入使用的‘深海勇士’号、‘蛟龙’号,为全海深载人潜水器奠定了中国制造的基础。全海深载人潜水器建成投入使用后,将会创造新的‘中国深度’,进一步提升我国海洋探测能力与研究水平。”叶聪说。

叶聪还有个小目标,希望今年搭乘自己设计的潜水器,造访万米深渊。

神秘传说 古老敦煌莫高窟之阿修罗的故事
很久很久以前,大海边上住着一户人家,只有老两口儿,靠打鱼捞虾过着清贫的日子。眼看他们老了,可还没有生下一男半女,再老了靠谁养活呢?老两口为这事儿成天发愁。老婆婆每天早晚烧香上供,乞求神灵赐一个儿子。一天,老头子驾船出海捕鱼去了,老婆婆在海滩上补鱼网。到了中午,天气闷热,老婆婆跳进海里洗澡,海水太凉快了,她在水中愉快地游着,心里畅快极了,好像变成了个年轻姑娘。正玩得高兴,突然,觉得一股精气进入了她的腹部。她感到奇怪,就上岸回家了。到了晚上一摸肚子,里面好像长了一个肉瘤。把这事告诉了老头子,老头子非常高兴,说:“这可能是天神显灵,给我们送来儿子!”老婆婆果然怀孕了。八十天后生下一个儿子,出世就会说话。别的孩子一年一长,这孩子一天一长,一年就长成了一个身材高大、魁梧英俊的小伙子,取名阿修罗。过了几年,老头子出海打鱼遇上暴风雨再也没有回来。老婆婆说啥也不让阿修罗出海打鱼,怕有个闪失,见不到儿子。可两张嘴要吃饭呀,靠什么糊口呢?阿修罗有的是力气,便去山上打柴,挑到市上去卖,换几个小钱度日。为了打柴方便,阿修罗就在山坡上盖了间草房,把穷家从海边搬来,和老妈一块过着贫穷的日子。

他们住的山坡下有一条大河。平常河水清澈见底,阿修罗淌水过河,去城里卖柴,倒也无事。一到雨季,山洪暴发,河水猛涨,难以淌过。三天不卖柴,家里就揭不开锅了。阿修罗十分孝顺,哪怕自己挨饿,也要把干粮省下来给母亲吃,哪怕自己挨冻,也要把棉衣给母亲穿。河中若发洪水,阿修罗只好拼着命,抓牢柴捆,游到对岸去市上卖柴换钱。这样又过去了好多年。

一天,阿修罗到市上去卖柴,没有人要,一担柴只换回两块饼子。老母亲煮了些野莱,二人正在吃饭,来了一个化缘和尚,饿得身瘦如柴,有气无力他说:“施主呀,快给我一点吃的东西吧!我已经三天没有吃饭了。”

阿修罗二话没说,将自己的饼给了他。老和尚三下五除二把饼吃了,又乞求说:“好心人呀,这块饼我吃下去,好像没起作用。救人救到底,把那一块饼也给我吃吧!”老母亲也是个大善人,把送到嘴边的饼没舍得咬一口,便给了他。老和尚吃完两块饼,又把煮的菜汤喝光,一抹嘴说了几句感谢的话就走了。母子二人毫无怨言,只好又煮了一锅野莱充饥。

第二天,阿修罗忍饥挨饿打了一担柴去市上叫卖。眼看太阳落山了还卖不掉,只好又换了两个烧饼回家。谁知一进屋门,老和尚正和母亲说话呢。阿修罗说:“老师父,你来我家,没什么好吃的招待你。只有这两个烧饼,你吃一个,让我娘吃一个吧。”

老和尚不客气他说:“你既然请我吃烧饼,为啥只给一个?我一个吃不饱,两个正好。”

“孩子,”老母亲笑着说,“把那个烧饼也给老人家吧。我不吃可以,不能慢待客人。”

两个烧饼又让老和尚吃了。

第三天,阿修罗用一担柴换来的两个烧饼还是让等在家中的老和尚吃了。老和尚吃完问:“阿修罗,你母子一连三天用野菜充饥,把烧饼给我吃了,难道一点都不怨恨吗?”

“穷帮穷,邻帮邻,你能到我家化缘,是看得起我母子,还怨恨什么哟?”

“如果我长期住下,让你供吃供喝呢?”

“非常欢迎。如果你真能长期住下,我宁可不吃,也不能让你饿着。”

“你真是个好心肠的小伙子。”老和尚说,“你待人心最诚,为了报答你的救命之恩,小伙子,你说吧,有什么要求?什么金银财宝、美女仆人、豪门大院、牛羊骏马等等,让你片刻成为此地的大富户。”

“尊敬的老师父,谢谢你的好意。”阿修罗施礼说,“我并不需要你的报答。钱财乃身外之物,我更加不要。只是我的身材太小,力气太少,打不了多少柴。我要靠自己的双手来生活。你如果让我长一双长腿,我卖柴过河时,就不怕洪水暴发了;你如果让我长四只长长的胳膊,我就能打很多很多的柴了;你如果让我长四只眼睛,我就看得更加远了。今后,我母子吃穿就不用发愁了。”

“好,我满足你的要求。”老和尚拿起水钵,喝了口清水,向阿修罗喷了几口,说声“变”,只见木钵变成了木盆,老和尚站在盆中施礼道:“后会有期!”说了声“起”,木盆腾空而起,升天而去。原来老和尚是辟支佛。

再说,阿修罗自老和尚走后,浑身关节乱响,一时三刻,长成了一个头顶天、脚踩地的巨人。他过河,水漫不过脚面,下到海里,最深处的海水也才到他的膝盖下。他长出四只眼睛和四条臂,伸手可摘到太阳和月亮。这样,他们母子都修成了罗汉正果,升入佛国。阿修罗被释迦牟尼佛封为天龙八部护法神之一。

阿修罗和老母亲住进佛国天堂须弥山后,再也不愁吃穿了,过着饭来张口、衣来伸手的快乐生活。又过了好多年,阿修罗才真正长大成神。他看着天上美丽的仙女来来往往,有的散花,有的奏乐,欢乐无比,无忧无虑。他却闷闷不乐,想着自己的心事。一天,母亲见他双眉紧锁,问:“儿呀,你我来到天堂,还有啥发愁的事呢?”

“母亲,儿大当婚,女大当嫁。别的神都成双成对,我也该找媳妇了。”

“儿呀,妈把你的婚事早就放在心里呢。我打听到香山神有个女儿名叫乾闼婆,头发比清水还柔软,容貌比桃花还好看,皮肤比羊脂玉还白嫩,身材比杨柳还苗条,笑声比银铃还清脆,唱歌比百灵鸟还好听。我说了不算,你先偷偷地看看她,若合你意,我亲自去提亲。”

阿修罗高兴了,他施展神力,睁开四只眼朝香山看去。只看见乾闼婆和好多仙女在唱歌跳舞,就是看不清她的容貌。原来太阳光刺眼。他想,白天看不清就晚上看吧。可晚上月光如银,还是看不清。他又想,干脆乘太阳落下,月亮还末升起时看,定能看清。可是,到黄昏太阳和月亮同时射出万道光芒,使他什么也看不见了。阿修罗很生气,一怒之下,伸出手臂,一手抓住太阳,一手抓住月亮,把它们从头顶上拨开,这才看清了香山的乾闼婆,果然美貌无比,一见钟情,让母亲快去求婚。

阿修罗的母亲带着礼品来见香山神。说明来意后,香山神大喜。他早闻阿修罗神通广大,心地善良,便同意了这门亲事。乾闼婆本人也十分乐意。二神结婚这天,鲜花铺道,鼓乐齐鸣,各路佛仙前来祝贺。二神结为夫妻后,你恩我爱,亲密无比。乾闼婆不久便怀孕了。生下一个女儿名叫悦意,长得如花似玉,天上人间无与伦比。帝释天见了,非常喜爱,便取悦意为妻。从此,帝释天成了阿修罗的女婿。

这个故事中的阿修罗绘于莫高窟第249窟顶西披。其身形高大,赤身四目四臂。二臂上举,手托日月,足立大海,水不过膝。身后耸立着须弥山,表现了阿修罗形体高大“身过须弥。”须弥山上有城堞,表现了三十三天帝释天所居住的“刀利天宫”。

【记忆市北:探寻“城中村”的历史记忆】湖岛村,位于青岛市市北区西北端,地处胶州湾东海岸之滨,西临大海,东依孤山,北有荒滩,明朝永乐元年(1403年),王氏兄弟在此建村,取名“湖岛”。近些年来,由于城中村的改造,湖岛村昔日村落农舍发展成今日高楼林立,但不为很多人知道,湖岛村的风土民情为村民世代相传,承载着湖岛人的情感和记忆。
  据编写于1924年的湖岛村《王氏族谱》记载,王氏始祖明朝初年来自云南乌沙卫,敕封世袭“武德将军”,初迁居“墨邑(即墨)东南之葛村”,七世时一支脉迁居老河东,“未几,洪水为灾”,有兄弟二人携家人从老河东迁到湖岛子定居。湖岛村自1403年前后建村,至今已历经六百余年沧桑,王家人丁兴旺,现已繁衍到23代。或许是因为继承了“武德将军”的骁勇,湖岛人十分能吃苦,且性格刚强,湖岛的闺女也是出了名的厉害。“湖岛子男人称大王,湖岛子闺女是阎王”这句是湖岛村妇孺当时皆知的谚语。与面朝黄土背朝天的农业生产相比,渔民出海打鱼要危险得多,弄不好就会葬身大海,所以说海洋捕捞更具不确定性,更具冒险性,这也造就了湖岛人敢闯、敢冒的文化特性,正因为如此,才造就了远近闻名的“湖岛子王”。湖岛村一面临海,一面临山,特殊的地理位置和气候环境,造就了湖岛人靠海吃海。湖岛村西滩涂上海产品极为丰富,最多的是花皮蛤蜊、鲈蛄虾和蛏子,落潮后村民们打海砺子、挖蛤蜊、钓虾虎、挖蛏子,这叫下小海。到70年代初,每逢夏夜退大潮,成千上万的人到湖岛海滩上挖蛤蜊,生手四五斤,熟手能挖到一二十斤海鲜。在那些艰苦的岁月里,这些海产就是大海给村民的恩赐。听村里的老人们回忆,在道光年间,曾遭受连年大旱,土地干裂,庄稼颗粒无收,就在人们面临饥荒走投无路之时,湖岛子海里突然出现大量青鱼,密密麻麻涌向近海,多到只要人把竹篓子放下海,提起来里面准有几条青鱼,海边的人们就靠吃鱼活了下来;三年自然灾害期间,湖岛子海滩上的虾虎和蛤蜊突然多了起来,在吃不饱饭的年代,这些海鲜吸引了周边各村的村民,奇怪的是,在很长一段时期内蛤蜊越挖越多,虾虎也没有减少的势头,就这样,大海一次又一次救了生活在海边的人们。
  湖岛村民们大都以出海打鱼为生,日子过得也比邻村富庶些,物质生活富裕了,精神生活也逐渐丰富起来。每逢年节之时,湖岛人总要找一些消遣和娱乐。清明节时,湖岛村的年轻人便在村东竖起高杆,由驴拉动,秋千旋转如飞,这叫“打秋千”。每逢正月十五闹元宵时,湖岛人便搭戏台、唱柳腔,演出剧目多是些充满民间生活情趣的小戏。旧时,湖岛的柳腔和打秋千在方圆几十里之内很有些名气,渐渐地演变成四方一带一项重要的文化活动。每到唱柳腔、打秋千的日子,远近各村的亲戚和子弟也纷纷赶来凑热闹,“争强逞能、眼波暗递”自然是少不了的,也有趁机偷偷前来相女看夫的,无形中,年轻人把这两个节日变成了自己的盛大节日,喜庆里自然而然透出强烈的青春气息和盎然古风。直到上世纪50年代末,湖岛的柳腔才沉寂下来。
  改革开放以来,湖岛村人共同目睹了湖岛村的岁月沧桑,看到了她天翻地覆的变化,如今的湖岛村,在改革开放的历史车轮中完成了从“村”到“城”的华丽转身。2009年11月27日上午,随着湖岛村最后一批拆迁居民迁入新居,600岁老村彻底告别历史舞台。如今的湖岛片区已然变成了一个“区域地标”,许多外地人包括青岛本地人从青岛机场一路南下,都会有“看到湖岛片区就进了青岛城”的感觉。如今的湖岛片区不仅拥有设施完善的现代化社区,更配建了多个城市综合体满足居民生活需求,提高居民生活品质。而随着“湖岛南片规划”的正式落地,周边老企业全部搬迁完毕,地铁M5号线将由此为起点,未来湖岛周边还会在现有的基础上发生翻天覆地的变化。对于未来发展,当地居民满怀期待。


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