深海潜龙︰漫谈载人潜水器｜星岛教室

2024-11-21 12:26

9月来到尖沙咀海旁，竟然发现了一条蛟龙蟠伏在此，朝向九龙方向尽展飒飒英姿。原来是我国科研考察船「深海一号」领着载人潜水器「蛟龙号」首次访港。许多中小学生有幸上船参观，无不对当中先进的技术惊叹不已。相信不少热血青年的心内顿时燃起了一个探索深海的梦想，希望到深海里一探究竟。

新华社图片

「水压」挑战

要成为深海探险家绝非易事。若问到甚么地方比月球更神秘，相信不少人的答案都是这片近在咫尺的海洋。海洋覆盖了地球7成面积，但即使现代科技发达，人类对大部分海洋仍然如同沧海一粟。深海（海中深度超过200米的区域）对大部分人类而言，印象恐怕只是一幕幕令人心惊胆战的画面：透心刺骨的寒冷、面目狰狞的奇异海兽，以及伸手不见五指的一片漆黑……

就算克服上述困难，还要面对深海的「守门员」︰「水压」。水压是指水对物体透加的压力，会随水深而增加，每下潜10米便增加1个大气压。若你身处10000米的深海，哪怕是一个手指甲大小的物件，亦要承受一辆汽车的重量。只要稍一不慎，深海水压就会造成骨折、出血，甚至是死亡。GPS定位、无线电通讯等科技在深海全都难以使用，即使是最先进的设备，在这种极端环境下也可能面临结构损坏或功能失效的风险。相信大家还记得2023年观光潜水器「泰坦号」的那场悲剧，当时深海极高的水压导致潜水器发生「内爆」，造成5人丧生。

潜龙先驱

当然，这些阻碍也无法遏止人类对深海的好奇心。早在1960年代，便已出现早期的潜水器。潜水器与潜艇不同，不能自主运行，必须依靠母船补充能量和空气。1964年，载人潜水器「阿尔文号」投入使用，能下潜至4500米深。其后，虽然陆续研发出各种潜水器，但仍然难以克服海底航行或执行科研任务的种种问题。

中国同样地早在1960年代，已开展海洋环境和生态系统的研究，其后还积极参与国际海洋科研考察项目，为后来的深海探索奠定基础，增强在国际海洋科学界的影响力。目前全球仅有中国、美国、法国、日本、俄罗斯等先进国家，拥有建造深海载人潜水器的能力。

「蛟龙号」创造历史

载人深海潜水器属于潜水器研发中最顶尖的项目，中国于1999年启动「蛟龙号载人潜水器」的研发计划。但过程中须解决不少难题：

材料︰打造潜水器的外壳需要高强度和高韧性的合金物料，以及密度和吸水率低的浮力材料。

技术︰高超的锻造和焊接技术才能使载人的球壳能够承受强烈水压。

设备︰先进的传感器和摄像设备要耐寒耐压，才可确保在深海中运作如常。可见要实现载人探索深海的目标，殊不容易。

幸好，天道酬勤，「蛟龙号」于2012年成功下潜，并于号称「世界最深海沟」的马里亚纳海沟下潜超过7000米的深度，写下了世界作业类载人潜水器最大下潜深度的历史，实现中国在深海探索领域的重大突破。

中国内地与香港的关系密不可分，如此浩瀚的壮举，香港专家有没有机会参与呢？其实早在2013年，「蛟龙号」于深海考察时，香港浸会大学生物系教授兼副系主任的邱建文教授已随同出发。「蛟龙号」最近在西太平洋海域考察中，18名科研人员中，共有3名香港科学家参与其中，顺利完成下潜任务。

现时，「蛟龙号」已游历多国，与国际科研机构共同开展深海研究，南海、太平洋、印度洋、马里亚纳海沟等地都有它下潜的足迹，获得无数珍贵的地质与生物样品。是次在西太平洋海域成功下潜，更是「蛟龙号」第300次的下潜。

相信在未来，「蛟龙号」仍会与各国紧密联系，为深海探索领域作出贡献。邱教授勉励香港的年轻人多从事海洋研究，希望香港可成为中国深海研究走向国际的窗口。

研发自主遥控潜水器

「蛟龙号」正在研究加入人工智能相关技术，提升识别和探测取样的能力。中国更积极研究不同潜水器，除了「海燕」、「深海勇士」等名号逐渐深得大众关注外，更积极发展自主遥控潜水器的技术。2020年，中国首台自主遥控潜水器「海斗一号」，成功多次下潜超过10000米，并运用机械臂搜集深海样本，为中国深海研究提供了宝贵资料。

「蛟龙号」和其他潜水器，将继续在深海生态、地质和资源等研究领域，发挥重要作用。