特别报道 | “梦想”引领前进方向 合作谱写发展新篇

　　◎  本报记者 吴昊

　　“梦想”之初

　　2017年2月，中国南海北部。美国“决心”号大洋钻探船开始执行国际大洋发现计划（IODP）367和368两个航次。这是我国科学家建议、设计并主导的第三次南海大洋钻探。两个航次共计四个月，有10多个国家、60多名科学家参加。时任中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员和同济大学翦知湣教授分别担任两个航次的中方首席科学家。

　　中国的深海探测起步较晚。

　　1968年，美国“格罗玛·挑战者”号大洋钻探船首航墨西哥湾，自此开启了地球科学历史上历时最久、规模最大、影响最深的一项国际合作计划——大洋钻探计划，10年内，苏联、德国、英国、日本和法国先后加入。大洋钻探计划先后经历了深海钻探计划（DSDP，1968-1983年）、国际大洋钻探计划（ODP，1985-2003年）、综合大洋钻探计划（IODP，2003-2013年）和国际大洋发现计划（IODP，2013-2024年）4个阶段，是地球科学领域迄今历史最长、规模最大、影响最深、成效最大的国际科学合作研究计划，也是引领当代国际深海探索的科技平台。大洋钻探计划所取得的科学成果验证了板块构造理论，揭示了气候演变的规律，发现海底“深部生物圈”和“可燃冰”，创造了地球科学一次又一次的重大突破，其成果改变了整个地球科学发展的轨迹。

　　一直到1998年，也就是大洋钻探计划的第二阶段——国际大洋钻探计划开启15年后，中国才正式加入，拥有了自己的深海基础研究队伍。之后，中国先后设计和主导过1999年的ODP184航次、2014年的IODP349航次。随着中国海洋科学的发展进步，中国参与世界大洋钻探的频次也越来越多，在2013-2017年的4年时间里，中国科学家参加“决心”号航次的人数，仅次于美国。越来越多的科研工作者参与到大洋钻探的科考工作，大家逐步形成了一个共识——中国迫切地需要一条属于自己的大洋钻探船。

　　大洋钻探计划之所以能顺利实施并取得如此辉煌的成就，大洋钻探船是关键。大洋钻探船是全世界深海高技术的集成，能够在水深数千米的海底实施钻探，是目前在海底深部取样的唯一手段。

　　中国IODP专家咨询委员会顾问委员、同济大学汪品先院士曾将大洋钻探船评价为“支撑中国成为国际大洋钻探的重要领导力量，将为我国建设海洋强国作出关键性贡献。”

　　“梦想”启航

　　2024年11月4日，广州。孙珍和翦知湣再次相聚在大洋钻探船上，这一次，他们乘坐的，是由我国完全自主设计建造的首艘大洋钻探船——“梦想”号。孙珍研究员作为“梦想”号的首席科学家，向包括翦知湣院士在内的二十多位院士介绍“梦想”号的性能与先进的钻探系统。

　　“‘梦想’号集成了智能化岩心传输系统，实现自动获取、编码、入库、转运等功能，科研人员可以进行‘点单式’的选取岩心操作，同时岩心数据还可以同步到码头上的岩心库，实现‘陆岸统筹’。”孙珍用“点咖啡”来比喻船上的岩心选取操作。

　　作为后起之秀，中国的“梦想”号建有基础地质、古地磁、无机地球化学、有机地球化学、微生物、海洋科学、天然气水合物、地球物理、钻探技术在内的九大功能实验室，装配各种精密实验仪器超过150台（套），堪称海上移动的“国家实验室”。

　　“天下武功，唯快不破，”孙珍这样介绍九大实验室的设计初衷。“以后科学家也许不再是单纯地把岩心和数据带回去，而是取样、测试、分析、数据处理分析等全部在船上完成，直接把论文投出去、把成果带下船。我有信心，‘梦想’号将变成实现我们地学人探索地球深部奥秘梦想的摇篮！”

　　“如今，中国终于有了自己的大洋钻探船，我深感自豪。我欣喜地看到，这条船不仅能够进行科学钻探，还配有无人遥控潜水器等装备系统，是一艘多功能的科学钻探船，能力上已经达到了世界一流。在稳定性上，这艘船非常优越，在船上的科研、住宿甚至餐饮条件，都能够给科学家提供一个安心、舒适的环境，有助于科学家们更好地专心科学研究。”翦知湣院士感慨道。

　　时间的指针再次拨回到2017年。此时在“决心”号上担任中方首席科学家的孙珍，正在克服着肩周炎带来的疼痛，和其他科研人员一起，将钻探获取的沉重的海底岩心搬回船上的岩心库。

　　“那时我就期待着，我们自己国家要有这样的一艘船就好了，能把我们的科学设想进行检验。”

　　2017年5月，中国南海神狐海域。中国地质调查局组织开展的天然气水合物（可燃冰）试采实现连续稳定产气，取得可燃冰开采的历史性突破，首次可燃冰试采宣告成功。这让属于我们的高端深海探测装备建设变得更加迫在眉睫。

　　在地球科学界的期待中，一艘属于中国的大洋钻探船的建造计划，正式启动了！

　　科技引领“梦想”

　　作为大洋钻探的神兵利器，钻采平台是“进入地球深部”的关键。日本“地球”号是除了“决心”号之外，另一条正在服役的大洋钻探船，此前曾创下7740米世界最深海底钻探纪录，被称为“人类历史上第一艘”多功能科学钻探船 。

　　作为大洋钻探的“年轻参与者”，“梦想”号在设计之初，就充分吸取了“决心”号和“地球”号的经验与启示。几个数据让人印象深刻。

　　一是吨位上，“梦想”号的总吨33000，与“地球”号相比轻了近一半，有效节约了运营成本。“梦想”号虽然吨位“小”，但是利用钻机主体固定、钻材堆场，营运设施共享等技术手段，实现可变载荷15000吨，可变面积达3000多平方米，比“地球”号提升三分之一。二是吃水浅。9.2米的吃水线，保证了我们可以在世界上绝大部分的深水码头做补给，具备全球无限海区作业能力，覆盖了更广阔的科考区域。这些都需要在设计伊始就考虑到，才能保障入列后的“梦想”号发挥最大的效能。

　　要推动海洋科技实现高水平自立自强，就要加强原创性、引领性科技攻关，把装备制造牢牢抓在自己手里。“梦想”号大洋钻探船在设计建造过程中，先后攻克了一系列技术难题，自主研发了150余项关键技术，取得130项发明专利，推动我国海洋科技向创新引领型转变。

　　2020年5月，“梦想”号完成初步设计；2021年11月，启动建造；2022年12月，实现主船体贯通下水；2023年12月，正式命名并顺利完成首次动力试航；2024年10月，完成综合试航，并在同年11月，正式入列。

　　“梦想”号的设计建造不负众望，它构建起我国自主的超深水钻探装备设计建造技术体系，为我国船舶制造企业积累了大量的技术经验和生产能力，推动了相关产业链的发展。入列后，可为我国深海资源勘探、关键技术装备研发，以及全球科学家开展大洋科学钻探研究提供重大平台支撑。

　　无独有偶，美国的“决心”号也恰好在“梦想”号入列前不久宣布退役，大洋钻探船迎来了“新老交接”。科学方面，如何更好地接续大洋钻探的任务与使命，深度参与其他国际大科学计划，共同拓展人类知识边界，是当前“梦想”号必须回应的课题。

　　技术层面，深海“三深”探测等关键技术亟待突破，海陆联合钻探模式还需优化；国际合作方面，如何在《2050年科学框架：科学大洋钻探探索地球》框架下，与世界科学家一道，利用好“梦想”号大洋钻探船，共同部署开展探测地球深部、预测未来气候变化、评估地震和海啸灾害、诊断海洋健康、探索生命及其起源的相关课题；新十年阶段的IODP计划路在何方？前路漫漫，道阻且长。

　　人类对星辰大海、自然极限的探索从未止步。中国，作为全球科技进步的重要推动者，正坚定地迈向海洋强国之列。这一愿景不仅关乎国家科技实力的彰显，更是推动科技创新、提升综合国力、保障国家安全的关键一环。期待依托“梦想”号，提升我国“深海进入、深海探测、深海开发”能力，切实提高保障国家能源资源安全和服务社会经济发展需求的能力，为建设海洋强国、构建人类命运共同体贡献海洋地质力量。

　　相关链接

　　人类“掘心”地球前史

　　——“决心”号与“地球”号的深海科考故事

　　在深海科考领域，美国的“决心”号（JOIDES Resolution）和日本的“地球”号（Chikyu）是两艘闻名遐迩的大洋钻探船，它们以其卓越的性能和科考成果，为人类探索地球深处的奥秘作出了卓越贡献。

　　美国“决心”号

　　“决心”号的前身是美国Sedco公司和英国石油公司所属的一艘商用石油勘探船，1985年改装成为大洋钻探计划专属钻探船，并改名为“乔迪斯·决心”号。其中，“乔迪斯”译自地球深部取样海洋研究机构联合体的英文简称JOIDES，“决心”则是为了纪念18世纪英国著名探险家詹姆斯·库克率领“HRM决心号”探索太平洋与南极地区的冒险精神。

　　在近40年的服役生涯中，“决心”号的足

　　迹遍布世界各地，为大洋钻探立下了汗马功劳。从1985年到2003年，这个大洋钻探“老兵”共实施了111个航次的调查。2022年，“决心”号在北大西洋和伊比利亚西南边缘海域进行钻探，获得了6176.7米的海洋沉积物岩心，为北大西洋气候的研究提供新材料。

　　“决心”号与中国也有不小的渊源。2017年6月，“决心”号返回中国上海的码头，圆满完成了由中国科学家主导的南海大洋钻探科考任务。此次任务共钻探17个钻孔，总钻探深度达7669.3米，成功获取2542.1米具有极高科学价值的沉积物、沉积岩、玄武岩和变质岩宝贵岩心。这些钻探结果揭示了南海独特的“中度岩浆型”张裂过程，丰富了对大陆破裂机制的科学认识。

　　“地球”号是日本制造的世界上第一艘采用立管钻探方式的深海探测船。这个系统可控制钻管先行深入海中，与防止海水和泥浆喷射的防喷装置连接，钻头顺着钻管直达海底地层，提升钻井深度。

　　　日本“地球”号

     “地球”号是一个“破纪录”型选手。2012年，“地球”号在日本宫城县牡鹿半岛外220公里的海域执行任务时，钻头下探了856.5米，创下总深度7740米钻探纪录，也是当时世界上最深的海底钻探纪录。2024年9月22日，“地球”号在日本海沟水深6897.5米处向下钻探980米，自海面探测深度达7877.5米，又刷新了自己的深海科学钻探纪录。

　　在日本“3·11”大地震、东日本大地震等地震研究中，研究人员通过分析从海底采集的柱状样本，调查岩石被压缩和粉碎的情况，计算震源附近的板块温度，为测定地震能量、理解地震发生机制提供了重要资料。

　　近年来，随着科技的进步和国际合作的深入，“决心”号和“地球”号在深海科考领域发挥着重要作用。这些科考成果不仅增进了我们对地球深部结构及其物质组成的了解，也为预测和防范地震等自然灾害提供了科学依据。随着“梦想”号大洋钻探船的入列，我们期待它与国际科学家一道，共同为人类探索未知世界贡献力量。