深海原位实验室已完成第一阶段海试
人类对深海的探索从未停止，从“深海勇士”号载人潜水器成功研制，到“奋斗者”号载人潜水器实现万米成功坐底，面向国家战略需求和世界科技前沿，中国载人深潜技术实现了重大跨越。《创新之源 启航新篇》，我们今天就一起探秘深海，先来看看深海原位生物实验室此次在南海冷泉区的科考情况。
这个搭载在探索二号科考船的装置就是深海原位生物实验室，刚刚顺利完成了第一阶段的海试。作为原位海底实验站的一个重要组成部分，它是一个海底试验平台，包含了着陆器结构、细胞分选仪、基因测序仪、显微成像系统、全息成像系统等设备，主要针对南海冷泉区的微生物进行分析研究。
中国科学院深海科学与工程研究所高级工程师 杨晨光：它实际上相当于把实验室中一整套的生物学分析设备搬到海底进行无人化的操作，包括了原位的细胞分选，然后通过细胞分选之后进行PCR扩增，再进行基因测序，最终获得深海微生物的基因测序结果。
这套装置的最大下潜深度是4500米，在下水之前要利用超高压模拟试验装置，对每一个设备进行58兆帕的循环打压测试。陆地上的正常压力值是一个大气压，58兆帕相当于580个大气压，就像人的身上背了175头大象的重量。
深海超高压模拟试验装置保驾护航
在深海科考，克服水压是一大难点，深海中的压力到底有多大？各种装备的耐压性和密封性又是如何保障的呢？
现在大家看到的就是深海超高压模拟试验装置，它就是给深海原位生物实验室保驾护航的利器。这个高2.5米，内径0.8米的大块头目前正在进行的是一个电子腔体的试验，耐压强度和密封性是测试的主要目的。
深海是一个具有超高压力、低温无光及兼具独特海洋生态的极端条件区域，水深每增加10米，压力就增加1个大气压，打个比方，在水深超过10000米的地方感受到的压力，类似于一个指甲盖上承受一台普通小轿车的重量。这一特征决定了深海装备和陆地的各类装备不同，在投入使用前必须考虑到压力和温度的影响，因此压力试验是深海仪器设备研发至关重要的最后一公里。在压力测试中，压力数值、保压时间和加解压速度是关键三要素。
“奋斗者”号实现25次万米级下潜
经过长期攻关，中国科学院深海所构建了涵盖不同容积尺寸、超高压、宽温域的模拟试验装置集群，三套装置全部投入业务化运行，也为我国载人深潜提供了重要支撑保障。目前，我国载人深潜的运维能力已达到国际先进水平。
2017年，“深海勇士”号4500米载人潜水器海试成功，2020年，全海深载人潜水器“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，创造了10909米的中国载人深潜新纪录，同时实现了全球首次万米海底实时4K的视频直播。截至2023年7月，“深海勇士”号已累计下潜578次，创造了连续下潜、夜间下潜、多潜水器联合作业等多个国内“首次”。“奋斗者”号已累计下潜193次，其中万米级下潜25次，已有32人搭乘“奋斗者”号到达万米海底，万米深潜次数和人数均居世界首位。
环大洋洲科考生物样品首次公开
目前，以我国为主导的“全球深渊深潜探索计划”正在稳步推进。海斗深渊专指海洋中深度大于6000米的海沟区域，包括了全球37条深海沟，具有独特的深渊极端环境。就在今年3月，“奋斗者”号全海深载人潜水器，完成了全球首个环大洋洲载人深潜科考国际联合航次任务，联合航次采集到的生物样品近日也首次对外公开。
联合航次采集到的生物样品包括各种鱼类，还有海参、海葵、海绵等一系列大型无脊椎动物。在生物实验室，科研人员先从海参样品上切取一块指甲盖大小的体壁组织，先用次氯酸钠进行消化实验，随后在光学显微镜下观察骨片形态，同时对生物组织中提取的DNA进行基因测序和比对。
中国科学院深海科学与工程研究所深海科学研究部副主任 张维佳：每一条海沟都有它自己独特的这种环境、生物、地质、背景和它的特征，我们现在积极开展联合科考航次的筹备工作，尽快推进我们的联合科考。
（总台央视记者 帅俊全 郑玮玮 刘彤 三沙卫视）
