揭秘：以“科技之光”引燃“体育之火”

　　从广州南沙到南海深处，是一段漫长的旅程，对于排水量高达4.26万吨、续航力达到1.5万海里的“梦想”号深水大洋科考钻探船来说，惊涛骇浪胜似闲庭信步，这便是向海图强的信心所在，一大批大国重器也为中华民族伟大复兴打下了坚实的根基。

　　广州日报全媒体记者全程记录了“海洋地质二号”科考船、“海马”号深海遥控潜水器、由联合攻关团队研发的“源火”采集装置，在1522米的深海完成“源火”采集的过程。对于普通读者来说，这些大国重器和海马冷泉等都是陌生的“冷知识”，我们将一一揭开它们的神秘面纱，带大家深入了解深海里的“黑科技”。

　　文/广州日报全媒体记者孙嘉晖、武威 通讯员蒙志家

　　中国智造助“燃冰成炬”

　　“海底捞冰”捞的是什么“冰”？

　　有人说十五运会和残特奥会“源火”采集就是一场“海底捞冰”的科研活动，这里的“冰”指的是可燃冰。

　　据广州海洋地质调查局高级工程师王静丽介绍，可燃冰学名天然气水合物，是一种由天然气（主要是甲烷）和水在低温高压条件下形成的类冰状结晶物质，形似冰雪，遇火可燃烧，燃烧产物为二氧化碳和水，是一种清洁高效的能源。因此，引燃深海可燃冰获取十五运会和残特奥会“源火”的创意，完美契合了本次全运会的理念和宗旨。

　　我国自上世纪90年代启动海域可燃冰的资源调查研究，历经近30年，初步摸清了我国海域的可燃冰资源分布状况，预测其远景资源量约800亿吨油当量，证实了我国可燃冰资源丰富、潜力巨大。在此期间，创新形成可燃冰系统成藏理论，基于南海可燃冰“源—运—聚—储”成藏要素及其动态演化特征，提出可燃冰成藏系统浅、中、深的空间叠加结构和多模式成藏机制。在前期勘查研究基础上，于2017年和2020年取得全球首次和第二次海域可燃冰试采成功，创造了“产气总量”和“日均产气量”两项世界纪录，实现了从“探索性”试采到“试验性”试采的历史跨越。基于前两轮试采现场数据及室内模拟实验认识，提出可燃冰降压开采“三相控制”理论，揭示了以降压诱导可燃冰分解的固、液、气三种相态转化、运动和控制机理，厘清了可燃冰相变与温度、压力、浓度等多场耦合过程。前述两项基础理论认识，为本次“源火”成功采集提供了理论支撑。

　　“海马”号可在4500米深海作业

　　高端无人深海装备、超深海能源探测及采集引燃关键技术、战略性清洁新能源……本次“源火”采集的背后是“中国理论”“中国技术”“中国装备”的凝结，是“中国智慧”“中国制造”“中国力量”的彰显，也是海洋科技高水平自立自强的生动实践，展现了我国海洋强国建设的瞩目成果。

　　“海马”号是“十二五”国家863计划海洋技术领域的标志性成果，实现了我国在大深度无人遥控潜水器自主研发领域“零”的突破。在“海洋地质二号”的甲板上，记者亲眼见到了“海马”号。这台机器整体重量为6吨左右，长3米，高2.2米，宽1.8米。在水下，“海马”号能基本保持零浮力状态，它共有4个垂直推进器，4个水平推进器，来帮助“海马”号在深水中游动。

　　“海马”号的顶端有一个“蘑菇头”，“蘑菇头”可外接一条长长的缆绳，这条缆绳用于连接船舶和“海马”号，可以给“海马”号提供电力和指令，通过缆绳内的光纤，船舶上的科研人员还能看到“海马”号摄像机拍摄的实时海底画面，人们也形象地称呼这条缆绳为“脐带缆”，正因如此，“海马”号可以实现24小时不间断的海底作业，已成功执行700多次科考下潜任务，可谓“劳模”。

　　“服役”10年来，“海马”号最有名的发现则是“海马冷泉”，这一冷泉生态系统位于南海北部陆坡100多海里，于2015年3月首次被“海马”号发现，故将该“冷泉”命名为“海马冷泉”。

　　广州海洋地质调查局正高级工程师陈宗恒表示，“海马”号4500米级深海遥控潜水器可以代替人在深海开展科研任务，相比较其他类型的潜水器，具有运载能力强，作业能力和适应性强，作业时间不受限制，没有深潜人员风险等优势。本次任务“海马”号集成了“源火”采集装置，发挥了“海马”号功能扩展和集成能力强的优势，为“源火”采集装置提供了机械、电气和液压接口，实现了不同类型的保压和耐压单元的集成和控制；自研了深海专用的超高清4K相机，将“源火”采集整个过程进行记录；同时开展多潜水器协调作业，通过不同超高清相机的不同视角，对“海马”号下潜及作业过程进行不同角度拍摄，为普通大众录制了一场生动的科普课。

　　海马冷泉是目前我国规模最大的深海冷泉系统

　　海马冷泉位于南海海域，水深1300—1800米，是目前我国发现规模最大的深海冷泉系统。

　　海底冷泉反映了地球深海海底的一种极端环境。来自海底以下以甲烷为主的流体以喷涌或渗漏方式从海底溢出，并产生一系列物理、化学和生物作用，这种作用及其产物被称为“冷泉”。

　　广州海洋地质调查局高级工程师肖曦表示，“冷泉”生态系统极度活跃，形成了一片海底“沙漠绿洲”。“冷泉”是寻找深海海底天然气水合物的主要标志，是研究深海甲烷生态系统的天然实验室，是研究地球碳循环和全球环境变化的重要窗口，也是当前国际深海科学研究的热点领域。来自海底以下的流体富含甲烷、硫化氢等成分由微生物（细菌或古菌）将其转化合成为有机质，成为“冷泉”生态系统的初级生产力，供养了众多大型底栖生物。通常情况下，贻贝是最具代表性的冷泉生物群落的优势物种。所以一旦发现成片活着的贻贝，就意味着找到了处于活动期的海底“冷泉”。

　　经调查发现，全球海域中可能存在着900多处海底“冷泉”。我国海域也已探明多个深海冷泉。在海马冷泉区，科研人员首次发现了极为罕见的有大量可燃冰裸露的冰谷，在冰谷地带有多个海底喷口正在释放甲烷气体。

　　冷泉生物群广泛发育，形成了很特殊的冷泉生物群落，最具代表性的是贻贝、蛤类、管状蠕虫及拟蛾螺等大型底栖生物群落。

　　目前，在海马冷泉区被采集到的大型底栖生物至少超过65种，其中至少有35种被认为是海马冷泉所特有。

　　大国重器向深蓝挺进

　　在广州南沙科考码头，广州日报全媒体记者看到了停泊在港湾中的“梦想”号和“海洋地质二号”科考船，拥有这样的大国重器，才能完成深海探秘，收获重量级科研成果。

　　“源火”采集组副组长、广州海洋地质调查局副总工程师沙志彬告诉记者，广州海洋地质调查局围绕海洋地质工作需求，持续实施海洋地质精兵加现代化装备建设，目前已拥有“梦想”号以及“海洋地质二号”“海洋地质四号”“海洋地质六号”“海洋地质八号”“海洋地质十号”“海洋地质十二号”“海洋地质二十号”8条科考船，涵盖大洋钻探、海洋地质、地球物理、钻探科考等功能，可执行包括地质勘查、技术服务、科研共享和应用等任务，海洋地质综合调查能力位居国际前列。

　　“梦想”号：我国首艘自主设计建造的大洋钻探船

　　见证了十五运会和残特奥会火种采集仪式的“梦想”号是我国首艘自主设计建造的大洋钻探船，在2024年11月建成并入列。该船首次创新集成大洋科学钻探、深海油气勘探和可燃冰勘查试采等多种功能，拥有DP3级动力定位系统，最大排水量42600吨，可以在全球海域无限航区进行作业，具备海域11000米的钻探能力，主要承担国家重大科技项目和国际大洋科学钻探任务，成为保障国家能源安全的“国之重器”和支撑海洋强国建设的“核心利器”。未来，这一重大科技装置，将在海洋科技创新、国际海洋合作等领域发挥重大作用，为推进中国式现代化、推动构建人类命运共同体作出更大贡献。

　　海洋地质二号：为本次“源火”采集提供高效平台

　　实施本次“源火”采集任务的科考船——“海洋地质二号”是一艘多功能新型科考船，也是“梦想”号大洋钻探船的保障船，船舶配备有DP-2动力定位系统、150吨主动深沉补偿海工吊、A型架、万米光纤绞车和地质绞车等设备，具备730平方米甲板作业面积及直升机平台，满足多个大型设备同船布放，可独立完成环境评价、地质取样、物探调查等海洋科考调查作业，并具备承担海底电缆敷设、深水打捞、饱和潜水、风电工程勘察等海工作业的能力，为本次深海“源火”采集作业提供高效实施平台。