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「个人首页多彩娱乐平台」2023年,潜入海底11000米!想跟着设计了“蛟龙号”的科学家崔维成了解深海的秘密吗?赶快来报名
2020-01-11 11:11:35    来源:互联网

「个人首页多彩娱乐平台」2023年,潜入海底11000米!想跟着设计了“蛟龙号”的科学家崔维成了解深海的秘密吗?赶快来报名

个人首页多彩娱乐平台,前些日子,带一队小学生去参加活动,车上我问:“有一位科学家叫崔维成,有人知道吗?”

没人举手。

“那,‘蛟龙号’有人知道吗?”

全车的小朋友,都举起了手。

“崔维成,就是‘蛟龙号’的副总设计师哦。‘蛟龙号’去到海底多少米?7000多米对不对?他现在设计了一个‘彩虹鱼’,计划去海底11000米呢!”

有一个小男生喊:“不会吧?那他是科学家吗?怎么会有这么牛的科学家?”

有啊,而且就在杭州啊!

崔维成,“蛟龙号”第一副总设计师,曾获国家科技进步奖一等奖,被国家授予“载人深潜英雄”称号,受到习近平总书记接见。

现在的他,是西湖大学工学院讲席教授,同时也是“彩虹鱼挑战深渊极限项目”负责人和总设计师。

都市快报与西湖大学、西湖教育基金会联合推出“你好,科学家!”栏目,这一次,我们就请这位“怎么会有这么牛的科学家”,来给大家讲讲他的深海探索故事,再亲自带队去上海,看看他打造的“彩虹鱼”。

第一次见到崔维成,是在西湖大学工学院的办公室。他的办公室蛮小,大约4、5个平方,只有一张办公桌、一张沙发、一个书柜,桌子上摆了一个模型,就是在中国连小学生都知道的“蛟龙号”。

“蛟龙号”

为什么要做“蛟龙号”?简单来说,因为好奇。

地球表面的71%,是被海洋覆盖的,而人类,对海洋永远充满着好奇。一万米下的海水里,还有没有鱼?海底有没有可能“藏”着地球的生命起源?

古往今来,数不清的科学家想到海洋里,去探索海洋深处的生命。

海洋啊,我们看着是简简单单一片蓝色,可往大海深处去,越往深渊,越是人类在地球上了解最少的区域。

根据海水深度,国际海洋科学界将海深0到1000米定义为浅海,1000米是海平面光线无法达到的高度,到了这里,大海就将被永恒的黑暗所覆盖。

1000米到3000米是半深海,2000米以下的海底依然会有很多神秘的生命存在。

3000到6000米称为深海,在3800米的深度可以发现泰坦尼克号的残骸。

6000到11000米称为深渊,在6000米的深度,如果没有任何保护,人会立刻被水压碾碎。

想探寻海洋的秘密,就要去海洋最深的所在——深渊区,这里的海洋生物、海洋生态、海洋地质,对了解地球生命起源,促进海洋环境保护,特别是改进地震预报,有重要作用。

尤其是,马里亚纳海沟。目前人类所知的海洋最深处,就在这里,已探知深度为11035米,被称作“挑战者深渊”。

11035米是什么概念?珠穆朗玛峰高8848米,如果把整个珠峰放进去,山顶根本露不出来。世界最高建筑哈利法塔高828米,在珠峰顶上再摞上三座哈利法塔,塔尖才能刚刚露出水面。

这么深的海底,要怎么去?

所以,“蛟龙号”载人潜水器,在中国诞生了。

海洋科学家,是到海底去探索科学的人;崔维成,是为这些科学家研究最专业深潜装备,帮他们有机会实现梦想的人。

崔维成第一次海试回来

2002年,“蛟龙号”自主设计和研制工作启动,崔维成是第一副总设计师。

崔维成从“蛟龙号”窗户中看到的海底锰结核

2009年“蛟龙号”1000米海试,崔维成带头首次下潜;2012年,在太平洋马里亚纳海沟,“蛟龙号”成功下潜到7062米,创造了世界同类作业型载人潜水器的最大下潜深度纪录,而崔维成也成为第一个下到7000米深海的中国人。

崔维成第51潜次返航归来

“蛟龙号”每次海试,崔维成都肩负第一副总设计师、海试现场副总指挥和试航员三重角色,在每个新海区都率先首次领衔下潜,为“蛟龙”号实现7000米海试的圆满成功、达到国际领先水平作出了重大贡献。

“蛟龙号”的成功,对中国意味着什么?

崔维成与唐·沃尔什合影

1960年,瑞士著名深海探险家雅克·皮卡德,美国海军中尉唐·沃尔什,乘着深海探测器第一次下潜到马里亚纳海沟10916米深处,开启了人类踏入深海的序幕。

2012年,著名电影导演詹姆斯·卡梅隆,驾驶单人潜水器下到了马里亚纳海沟10898米,人类的足迹第二次踏入海底最深处。

然而,他们三人乘坐的都是探险型深潜器,无法进行科学考察。

雅克·皮卡德和唐·沃尔什,只在海底停留了约20分钟,他们说在10000米的海底看到了一条“扁平的鱼”,但没有录像支撑,至今还不被海洋科学家接受。

而詹姆斯·卡梅隆的第二次探底,也只有3个小时左右,12个推力器中的11个被压坏了,只能在原地打转。想抓把泥土上来,刚一动作,机械手的液压系统又坏了,因此,也没有拍到有科学研究价值的东西。

而“蛟龙号”,是中国自主研制成功的具备深海作业功能的载人潜水器,这意味着,我国跻身于国际深海载人技术发达国家的俱乐部。

“7000米,对于海洋科学家而言,只是进入了深渊科学的门槛。‘蛟龙号’标志着我国具备了在全球99.8%的海洋深处开展科研、资源勘探的能力,但那0.2%的深渊带却是未来海洋大国竞逐的核心区。”

4500米大深度浮标海试

“蛟龙号”成功后,崔维成加入上海海洋大学,创办深渊科学技术研究中心,组建了一个对深渊海沟有兴趣的科学家团队,致力于全海深(11000米)载人深渊器的研制,开启了“彩虹鱼挑战深渊极限”项目的新征程。

彩虹鱼1号着陆器拍摄的海底生物聚集

在所有装备中,载人深潜器是技术上最具挑战性的,需要攻克技术上的重重难关,因为它要带着人下潜到深渊极限,11000米的海底。

2016年12月,彩虹鱼3号着陆器出水

在海里深度每增加10米,压力就会增加一个大气压。当下潜到6500米来到深渊水层带时,你能体验到的是北京地铁最高峰时段拥挤状态下10万倍的压力;如果想要体验海下11000米的压力,那么你可以想象用一个脚趾头顶起3部汽车的难度。

深渊科学技术流动实验室系统

崔维成带领团队,设计了一套被称为深渊科学技术流动实验室的系统,也就是“彩虹鱼”。它由三个着陆器,一台万米级复合型无人潜水器,一台万米级载人潜水器,以及一条4800吨级的科考母船“张謇”号组合而成。

张謇号

这样的配置,崔维成说“非常理想!”

彩虹鱼号11000米无人潜水器样机

到了一个新海区,无人潜水器第一个下水,充当“探路者”的角色,到海底大面积搜索,确定研究海域,还要掌握海洋环境的基本参数。它还可以在载人潜水器海试时,保驾护航,充当“保镖”。

海底鱼

第二个上场的,是三个着陆器,它们都带有诱饵,负责拍摄和抓捕鱼类等浮游动物。

最后才是载人潜水器,抵达海底,完成手术刀式的精细定点作业。

马里亚纳海沟捕获的钩虾

凭借这套装备,科学家就可以下潜到世界上所有的深渊秘境,进行科学考察。

崔维成的进展,也是很快的。

2016年3月,“张謇”号下水;2016年12月,三台万米级着陆器,成功下潜到11000米深的马里亚纳海沟,获得了万米深渊的生物、微生物及海水样本和影像资料。

马里亚纳海沟底部采集到的火成岩

“彩虹鱼”的这一次成功,曾先后抵达过马里亚纳海沟的唐·沃尔什、詹姆斯·卡梅隆,都专程向崔维成表示了祝贺,已经快90岁的唐·沃尔什还特别希望自己可以有机会再次下到挑战者深渊。

玛索海沟蛟龙深渊水下拍摄的端足类生物

现在,万米级复合型无人潜水器已经研制成功,所有设备在进行组装,预计今年年底开始实验,崔维成说,希望明年就可以海试。

2021年,将完成6000米级载人潜水器。

最引人关注的“彩虹鱼”万米级载人潜水器,崔维成说它还小,现在还在怀孕阶段,但它会有最强的“心肺功能和抗压能力”,能潜入到11000米的深渊秘境。

如果一切顺利,预计2023年,“彩虹鱼”万米级载人潜水器将去挑战11000米的“挑战者深渊”。

等这些潜水器全部建成后,崔维成的团队成果,就可以成为国际上最领先的深海调查的流动实验室。

指着“蛟龙号”模型,崔维成说,不管是“蛟龙号”还是“彩虹鱼”的样貌、工作原理都是基本一样的。

崔维成在沈括号上指挥海试

潜水器头部,是最重要的工作区,机械手、采样篮、灯光、摄像、拍照……都集中在这里。顶上有个小小的口子,是舱口,进去就是载人舱,也很小,一个直径2.1米的球体,里头装满仪器设备,剩下的空间最多只能坐三个人,还要身材瘦一些、体重轻一些的才行。

座位安排一般是一个驾驶员、两个科学家。崔维成说,海试的时候,是坐一个驾驶员、两个试航员。“也没有座,驾驶员待遇好一些,有个小马扎一样的小座位,另外两个,是坐地板的。”

几年前,崔维成就是坐在地板上,跟着“蛟龙号”下到了马里亚纳海沟。

忍不住问了一句“你到了海底,都看到了什么?”崔维成哈哈笑,“所有记者来找我,都问过这个问题。”

看到了什么呢?

崔维成说,潜水器从进水到抵达海底,要3.5个小时。从进水那一刻,三个人都是带着干不完的任务下去的,“所有精力都放在机器上,听,哪里有异响;看,哪里有故障。”

看窗外的海底世界?崔维成说,“没空的。灯也舍不得开。”潜水器的电量是有限的,为了到达海底后能尽量多拍照、多采样,下潜的时候灯都是关的,偶尔打开看一眼,外头多少米是什么样子了,马上关上。

到了海底,尽可能多干活。看到海参,赶紧机械手抓上来,能拍照的拍照,能录视频的录视频,三个人都很忙。等到返回水面,又是3.5个小时,任务完成了,崔维成说才有空放松下来,看看窗外的海底。

2016年12月,“张謇”号带着三台万米级着陆器,成功下潜到11000米深的马里亚纳海沟,获得了万米深渊的生物、微生物及海水样本和影像资料。

深渊鱼

鱼和虾

玛索海沟蛟龙深渊处获取的部分端足类生物

玛索海沟蛟龙深渊处获取的沉积物样品

深渊虾

对科学家来说,那就是宝贵的“深渊大礼包”。也因此,我国成为世界上第三个掌握全海深无人深潜器技术的国家。

11000米深的海底,没有光,温度极低,接近冰点,而且营养很少,但是,着陆器竟然捕捉到了很多虾,个头大的竟然有21厘米,这超乎科学家的想象,这几年很多科学家的研究就是依据它们而来的。

“你看,我是造潜水器的,用户是海洋科学家,我把机器造好了,试航员调好了,就可以放手交给他们了。”崔维成说,“就好比设计了一辆新车,我上路试过了,没问题,那么交给你,你去开吧!”

就以“蛟龙号”来说,它就像是一辆深海出租车,这几年成功下潜158次,搭载经过培训的科学家等“乘客”下潜到海洋深处,开展现场勘查研究。

2018年9月,崔维成全职加入西湖大学,受聘为工学院讲席教授并担任深海技术研究中心主任,同时兼任上海海洋大学深渊科学技术研究中心主任。

为什么要来西湖大学?

崔维成说,原因有很多。一个是学生素质。西湖大学名气够响,能考进西湖大学读博的学生素质都很高,他加入西湖大学后,快速组建了7个研究员、8个博士生的团队,“我的脑子里有很多很多想法,现在,都可以做起来了。”

一个是科研经费。加入西湖大学后,崔维成说他的潜水器项目,得到了上海海洋大学和西湖大学的联合支持,同时可以向上海地方政府和浙江省地方政府申请支持,又赶上了长三角一体化的合作发展大环境,对项目进展的帮助很大。

“你可能不信,我现在对自己的第一岗位要求是,找钱,对,不是一个人埋头搞科研,是找钱。”

崔维成说的找钱,是为“彩虹鱼”寻找民间资本支持。在他的逻辑中,是通过找钱来换取时间、精力。

项目钱不够,他来想办法。崔维成说,博士毕业,是做科研最好的年纪,他不想让这些年轻人在生活上受钱的困扰,能体面生活,安心工作,把精力都放在大事情上。

崔维成在西湖大学,照片由西湖大学提供。摄影 | 朱丹阳

“我花一天时间去找钱,可能就能换15个学生的一个月时间。你算算看,这样10年后、20年后,培养出来的科学家团队,是不是比我一个人埋头搞科研的影响更大?”

这么多年,崔维成说,他的年薪不管涨到多少,每年只留20万元家用,其他薪水都拿出来捐到科研团队,补贴年轻博士生。

“在别人眼里,我早就是一个科学家了。”40到50岁,做了“蛟龙号”;50岁以后,做了“彩虹鱼”,“在搞科研以外,我还给自己提了一个要求,要帮助年轻人成为科学家。”

崔维成在西湖大学,照片由西湖大学提供,摄影 | 朱丹阳

在崔维成的人生规划里,今年他已经56岁了,60岁以前,把“彩虹鱼”项目顺利做完,还要组建一支强大的海洋团队,这样以后国内的海洋研究就没有问题了。

60岁到70岁,再帮西湖大学建设一个新的研究所,做大型复杂工程系统的风险分析方法论,对任何复杂的系统都有用。

70岁以后?崔维成说,“我就要留给我自己啦。”

在上海海洋大学,有一个“彩虹鱼”深海科普体验基地。听崔维成讲完深海探索故事,我们就很想让崔维成带队,带着小朋友们去现场看一看。

在和崔维成提这个要求前,我们也犹豫了很久,毕竟科学家的时间是很宝贵的,但是,崔维成问了时间后,一口答应。

“小朋友来了,听我讲讲,跟我一起去看看,谁知道会不会其中哪一个,就真的喜欢上深海潜水器了,以后就去当一个科学家了呢?”

“一天时间,我可能少看一本书,少写一点论文,要是真的有小朋友,哪怕就一个,受我影响走上了这条路,那价值可比论文大多了。”

所以,我们成功请到了科学家崔维成,带都市快报的小读者们,一起去一趟上海,跟着崔维成去看看他做的“彩虹鱼”,听听他的深海探索故事。

8月10日,这一天的“你好,科学家!”的上海之行,是这样的——

1. 第一站:“彩虹鱼”深海科普体验基地

参观潜水器总装实验室。崔维成将亲自带领大家参观潜水器研发实验室,走进科学家们的真实工作场景,在这里将看到各类深海装备真机,它们都代表了世界大深度水下装备的最高水平哦!相当于,在深海界最牛的科学家,带你实地上了一堂深海探险课哦。

装备模型参观。在深渊模型展区,设有“张謇”号科考母船、无人潜水器、载人潜水器、着陆器等海底装备模型。讲解员全程介绍,方便大家更加直观的了解深海设备的功能和工作原理。

科普影片观看,交流感想。目前,有幸进入深海世界的人少之又少,那个神秘的领域与我们印象中的海洋截然不同。深海科普影片将揭开神秘的面纱,带大家一起探秘深海。

2. 第二站:上海海洋大学

在上海海洋大学的大学生活动中心,有个深渊模拟中心,这里有1:1 的“彩虹鱼号”概念模型等你来拍照打卡!

3. 第三站:中国航海博物馆

以“航海”为主题,有航海历史、船舶、航海与港口、海事与海上安全、海员、军事航海六大展馆,渔船与捕鱼、航海体育与休闲两个专题展区,并建有天象馆、4d影院、儿童活动中心,涵盖文物收藏、学术研究、社会教育、陈列展示等功能。

如果说崔维成的讲解是划重点,那整个博物馆逛下来,就是一本科普书,让小朋友对中国的航海事业,有一个全面认识。

“你好,科学家!”8月10日上海行,我们想邀请30户亲子家庭(一大一小),一起去看崔维成做的“彩虹鱼”。

活动免费!

我们准备了两辆大巴车,周六一早集体从杭州出发,傍晚再返回杭州,“你好,科学家!”会承担这一天的交通费用、中国航海博物馆门票(成人50元/人,学生25元/人)、中午简餐。

想去吗?参与方式——

我们将在“快抱”app上,开通“你好,科学家!”报名通道,报名从8月6日持续到8月7日16:00,我们将在所有报名者中选出30组亲子家庭,一一通知。

我们希望,来报名的你喜欢科学,充满好奇,如果是孩子,年龄要在小学三年级以上,陪同去参加活动的是父母之一。

除署名外,图片由受访者提供

( 作者:记者 刘云 编辑:李师礼 )

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