海洋里蘊藏著無限的生機和無盡的寶藏，可為人類社會可持續發展提供寶貴財富和發展空間，是各國戰略爭奪的焦點之一。深海資源勘探與科學研究，裝備技術是關鍵，“深海極端環境探測與采樣裝備技術”項目以深海熱液、天然氣水合物等資源勘探與科學研究為對象，在深海極端環境探測傳感器、深海樣品保真采樣設備的設計制造及相關支撐技術等方面進行關鍵技術攻關，取得了具有獨創性的成果，共獲得授權國家發明專利28項。

中國熱液采樣器在太平洋作業中

　　年初的國家科學技術獎勵大會上，浙江大學和杭州電子科技大學負責的“深海極端環境探測與采樣裝備技術”項目成果獲得國家技術發明獎二等獎。

　　“人類對外太空的認識，遠遠超過對自己所居住的地球的認識”。我國目前已經具備了走向外太空的能力，然而在潛入深海方面，我們的工作才剛剛起步。這一項目恰恰是在為深海資源勘探和科學研究工作提供技術保障，為科學家在深海提供“手”和“眼”。

　　深海勘探的技術保障

　　海洋深處存在著大量的礦產資源，也存在著極端環境下的生物。這些生物及其基因資源有巨大的科研和經濟價值，是全球海洋科學家研究的熱點。

　　要對深海進行探測，除了難以想象的高壓外，探測設備還將遭遇各種復雜環境的挑戰，比如海底火山口附近的溫度可能達到350至400攝氏度，并且海水還會對設備有很強的腐蝕性，因此，研發出能在這些極端環境中正常工作的裝備就成為科學研究的必要條件。

　　陳鷹，現任浙江大學流體傳動及控制國家重點實驗室主任，被譽為“中國海底第一人”。多年來，他所帶領的團隊一直致力于深海極端環境探測與采樣裝備研究。他形象地把科學家對深海的科學考察比作一個人的大腦，而作為技術人員，就是為科學家提供在深海作業的技術手段，也就是說，提供了“手”和“眼”，為深海資源勘探和科學研究工作提供技術保障。

　　深海探測功勞多

　　陳鷹及其團隊的多項成果在國內外深海科學考察船上得到頻繁使用，推動了我國深海裝備技術、海底資源勘探和資源深海科學研究的發展。

　　深海極端環境探測與采樣裝備技術到底包含哪些成果呢？

　　據陳鷹介紹，他們研制了適用于深海高溫高壓環境的新型電化學探測設備，多次應用于二千多米的深海熱液及其生態環境的pH值等物理化學量探測，并通過國際合作在國際上首次實現了對熱液長達12天的化學量原位探測。同時發明了基于水下流控技術的深海電化學傳感器自校正系統，實現了化學探頭的水下在線自校正，為實現對深海海底化學量的更長時間探測打下基礎。

　　該項目組發明研制了熱液保真取樣器，在采樣器結構及雙向零泄漏密封控制閥等方面取得技術突破，樣品保壓效果好，成功實現了中國人第一次對深海熱液的保相取樣。同時發明了采樣與保壓一體化的面向天然氣水合物勘探的沉積物保真取樣器，在國際上首次實現了利用11米長的取樣設備取到了10米的保壓樣品，使我國第一次在南海取到了近10米富含烴類成分的沉積物保壓樣品。

　　另外，該團隊還發明了具有國際領先水平的微小流量控制閥，研制了深海微生物流動培養系統。這個系統成功用于2005年我國首次環球航次，開展了深海微生物品種的培養工作。同時發明了基于海水靜壓力的深海作業裝備動力源，利用海水壓差能進行發電，實現了深海裝備海底電能的自給。

　　團隊的力量

　　本次獲獎的雖然只有6名教師，但先后有十幾名教師參與了這個項目的研究，學生參與的人數則更多。用陳鷹的話說，這個項目“是近十年來項目組80余人承擔的20多項國家級或省部級課題研究工作的全面總結”，獎項中團隊的分量可見一斑。

　　由于深海極端環境的復雜，相比其他研究，海洋研究的成功率很低。同時，從事海洋的研究十分辛苦，常常需要出海。浙大許多師生都出過海，一出海就是半個月一個月，甚至二個月，一直漂在大海上。在一些成員出海的時候，團隊中必須有人留守，繼續他們的研究和教學工作。在2010年以前，浙江大學的研究團隊中有四人下到過深海2000多米處開展作業，全國也只有九個人下潛到過這個深度。正是一直以來堅持不懈的研究和默契的團隊配合，一點一滴地累積成了項目成果。這個團隊的同志深有體會，在海洋技術研究領域中，沒有團隊的通力合作將一事無成。

　　我們用“上天入地下海”來形容孫悟空的本領強大，而人類想要掌握這些本領則是困難重重，無限的海洋空間有更多東西等待陳鷹及其團隊的探索，所以，陳鷹用“階段性結果”來概括他們這次獲獎的成果。而要做更多的東西，十幾個人的團隊是不夠的，需要幾十人甚至上百人的團隊。

　　為此，浙江大學新近成立了海洋科學與工程學系，陳鷹出任了第一任系主任。陳鷹希望通過海洋系這個平臺，為國家的海洋事業建立起一支研究隊伍，并培養社會急需的高質量人才。海洋是一個系統，對海洋的科學研究不僅需要掌握技術，還需要科學和技術相結合；同時，要做強海洋工程技術，必須有海洋學科基礎作為支撐。“科學技術并舉”，讓“科學”引領“技術”進步，讓“技術”支撐“科學”發展，是浙江大學海洋科學與工程學系發展的方向。（滕繼濮）

　　發展深海技術刻不容緩

　　我國已具備自主探測外太空的能力，但對“近在咫尺”蘊含著巨大戰略資源的廣袤深海的探測能力卻相當有限。

　　近來，北極五國又就北極未來進行商討，謀求對北極地區的利益。早在2007年，俄羅斯北極科考隊就完成了一次探險，載人深潛器成功潛至4300米深的北冰洋海底，并插上一面俄羅斯國旗。這拉開了新一輪深海資源爭奪的帷幕，同時也讓世人更清楚地認識到海洋資源對人類發展的重要性。

　　對深海資源的勘探和開發取決于深海技術的發展，世界各國高度重視發展海洋科技，自上世紀80年代以來，美、日、英、法、德等國家分別制定了海洋科技發展規劃，他們的深海裝備技術日臻成熟。美國把發展海洋科技提到全球戰略的位置，目的在于保持美國在海洋科技領域尤其是高科技領域的領先地位。許多發達國家利用其技術優勢，早已開展了包括多金屬結核、熱液硫化物和天然氣水合物在內的海底礦產資源綜合勘探和研究開發工作。美、日、法、俄等國擁有先進的載人深潛器，能把科學家送到最深達6000米的海底進行實地考察，并擁有各種性能先進的深海采樣、探測和分析設備，為深海資源的開發和科學研究提供了重要的技術保障。

　　相比之下，我國對發展海洋科技的重視程度還相當不夠。我國已具備自主探測外太空的能力，但對“近在咫尺”蘊含著巨大戰略資源的廣袤深海的探測能力卻相當有限。我國深海技術領域由于長期缺少投入，與發達國家相比落后甚多，除了深海技術裝備整體研制和生產能力跟發達國家有一定差距外，還主要體現在我國深海通用基礎件技術的薄弱甚至空白，例如深海浮力材料、海洋工程材料、水密線纜、水下電機、水下通訊等一系列相對低價但非常重要的基礎材料和元器件，我國幾乎全部依賴進口，嚴重制約了深海技術的發展。

　　因此，許多有識之士呼吁應像重視航空航天技術那樣重視深海技術，把深海技術納入國家戰略發展規劃，系統、全面地推進深海技術產業的發展。要縮小與美國等發達國家在深海領域的差距，除了要重點發展海洋生物技術、海洋環境監測技術、深海礦產資源勘探開發技術和深海潛水器技術等海洋高新技術外，還應從抓好深海通用基礎技術研究開始，開展深海基礎材料和元器件研發，并帶動相關技術的產業化發展，使我國在深海裝備關鍵技術方面不受制于人。

　　同時，針對我國目前還缺乏基本的海上公共實驗平臺的現象，應盡快建立起一批海洋裝備海上公共試驗場，為發展海洋通用基礎技術和高新技術創造條件。應大力發展海洋工程與技術學科，重視對深海技術人才的培養，大力引進深海技術領域的國外尖端人才，加強深海技術創新團隊的建設，建設一批產學研相結合的研究基地，從而保障我國深海技術可持續發展。（陳鷹）