中国举国之力造出的潜水器，比不上一个美国导演？

9993米

9994米

9995米

……

10000米

欢呼声响起来。

11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，深度10909米。

潜航员的声音从深海传来，“万米的海底，妙不可言”。

3天后，“奋斗者”号载人潜水器与 “沧海”号着陆器再次下潜，进行联合作业。

并且，这一次海试全程通过全景3D建模，进行了一场深水作业的直播。

深海，蕴藏丰富的能源、矿藏和生物资源。尤其是2004年之后，国际石油涨价，更多国家和超级企业，加速向深海迈进。

“奋斗者”号所在的马里亚纳海沟，被称为“地球的第四极”。其深度，相当于一座珠穆朗玛峰再加一座华山。这里，堪称深海探索者心目中的圣地。

半个世纪以来，我国一直向往，如今，终于通过自己的视角亲眼得见。

截止11月13日当天，“奋斗者”号相关短视频播放量就超过3.5亿人次。举国欢庆。

然而，知乎上却有个提问又被翻出来再次讨论：一个电影导演都可以造出万米深潜器，中国举国体制才只有蛟龙的7000米？

这名网友所说的事情，发生于2012年。

当年的6月27日，我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器“蛟龙号”，载人潜水器7000米级海试成功。

“蛟龙号”的海试成功，标志着中国成为继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。

而同样是在2012年，3月26日，好莱坞导演詹姆斯·卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜一万米，在马里亚纳海沟待了近3个小时。

在这一国家级战略高度的领域，我们真的以举国之力做研发，还落后了一名导演整整8年？

此前，全世界仅有3艘载人潜水器，载着4个人到过马里亚纳海沟这个“深渊”底部，但仅仅是“来过”而已。

这一次，“奋斗者”号载着的3位潜航员，不仅是万米深海的“观光客”，还是“探索者”——他们进行了水下通信，还要在海底进行深海作业，从科考意义和技术难度上讲，是史无前例的。

对于深海载人潜水，国际上有句评论，“小国用不到，穷国造不起。”

在这一领域，我国数十年研究，到底花了多少钱？花得值不值？现在水平究竟如何？

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起始：探索未知

神秘的海底世界，一直吸引着人类的目光。千百年来，人类穷尽想象力，去龙宫串门，在鱼人岛旅行，和海绵宝宝做邻居，又或者在黑漆漆的海底，和长得奇奇怪怪的深海怪兽交朋友。

在古老的故事里，也能看到先人探索的足迹。

13世纪的古画里，亚历山大大帝坐在一只木桶里潜入深海；明朝《天工开物》里，也记载了“没水采珠”的下海古法。

但直到20世纪，才有了真正意义上的科学的载人深海探索。

上天容易下海难，长期以来，洋底地图的最大分辨率只有5km，某种程度上，人类对海洋的认识甚至比不上对火星。

所以，1964年，美国著名的“阿尔文”号第一次下潜到1868米的深海的时候，举世震惊。

其后，能与“阿尔文”比肩的深潜器屈指可数——只有法国的“鹦鹉螺”，俄罗斯的和平号、密斯特号，以及日本的深海号。

彼时，载人潜水器在深海工作的难度，超过了发射一个洲际导弹，再加上研发、试潜时“燃烧的经费”和狭窄的应用领域……

总之，研究这个领域，就是烧钱。

1986年，中国第一台水下机器人“7103”首航成功，引领了我国探索深度海洋的第一步。但是“7103”救生艇下潜深度只有300米，航速只有4节。

其后，“蛟龙”号、“探索”号、“深海勇士”号不断刷新着中国深海科考的广度和深度。

直到2012年，“蛟龙号”载人潜水器，才成功下潜到7000米。

最大的困难，来自深海压力。

海水每下降10米，就会增加一个大气压，到海底一万米，约为1000个大气压，相当于每平方厘米的面积上，要承受一吨的重量。

大概相当于一个小指甲盖大小的地方，要承受一辆五菱宏光。

曾经下过深海的潜航员表示，系统出现故障的时候，千万不要慌，因为到了海底，真正的危险是来不及思考的，人在一瞬间就会被压成肉酱。

所以，深海潜水器，最大的要求，就是抗压。

以卡梅隆乘坐的“深海挑战者”号为例，绝大多数的载人深潜器都是内外相通的，一旦进入海中，潜器内部会浸满海水，电池等避免进水的地方提前注满硅油，最终内外压强达到平衡，潜水器进入深海高压状态。

“深海挑战者”号结构示意图

那人怎么办？

注意看上图那个圆形的驾驶舱，其内部压强为一个标准大气压。

相当于这个圆形驾驶舱每平方厘米，都承担着一吨的重量。

这就要求驾驶舱要设计成最擅长承受压力的球形，还要找到耐高压、耐冲击、耐腐蚀的材料来制作。

但现实世界中，内部原子或分子之间“钢板一块”的完美材料并不存在，一点小小的裂缝在外部高压之下，会被持续放大，最终引发宏观断裂。

同样的，即使有了这样的完美材料，但驾驶舱还要有观察的窗口和进出的舱门，这也要求着一个国家在精密加工、冷弯、焊接方面的工业技术。

一旦高压海水“渗入”常压驾驶舱，海水就是急速喷射的状态，“射进来比子弹还快”。

深海恐惧

为了尽可能安全，深海挑战者号设计得“皮厚馅小”，内部驾驶舱非常小到连5岁的小朋友都无法站直，卡梅隆导演在里面只能蜷缩着。

载人深潜的另一个困难是水下通信。

深海不能使用无线电波，只能用声波来传递信息，对水声通信技术要求极高，一个浪头或者海豚叫一声，就可能导致信息失真，人类孤零零地潜入万米深海，一旦水声通信出现故障，很容易产生难以预料的危险。

但是深潜可以反映一个国家的技术实力，“阿尔文”号除了日常科考，还能拍摄泰坦尼克号的残骸，还能将美国国旗插到海底…

在深海这块战场，我们始终没有自己的领地，对中国人来说，无疑是一件憾事。

而中国科研者，向来不愿落后于人。

有困难，那就想办法克服。

2

进程：挺进深海

1986年3月3日，一份报告送到了中南海。

报告由王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位老科学家联合倡议，提出要跟踪世界先进水平，发展我国高新技术的建议。

这就是著名的“863计划”——国家高技术研究发展计划——说得简单粗暴点，就是集中人力、财力搞科研。

尽管当时国内经济一穷二白，技术上一片空白，当局还是决定把钱花到“刀刃”上。

不得不承认这笔钱花得值，杂交水稻、人类基因组计划、转基因抗虫棉、超导技术、镍氢电池国产化…都是863计划的“产物”。

得益于“863计划”政策和经济上的支持，“烧钱”的载人潜水，也得以研发。

1986年，中国第一艘载人潜水艇7103救生艇研制成功，下潜深度300米，航速4节。

对载人深潜来说，这些成就，只能算是从0到0.1的进步。

1995年，6000米级水下无缆机器人CR-1试验成功。中国又前进了0.1。甚至后来的“蛟龙号”，也是另外一份0.1。

但正是这些数不清的0.1凑起来，才有了中国载人深潜的“1”有了可能。

但仅仅是可能——水下机器人是一回事，载人又是另一回事，反对者认为，深海科考难度高、投资大、应用窄，完全可以放一放。

和三峡工程一样，任何重大项目的上马，都不可能没有争议。

相反，只有经过反复论证，载人深潜才能从理论和技术上，不断试错，不断改进。

然而，时间不等人。

20世纪以来，美、法、俄、日等国家的深海勘探推进了全球海洋的“圈地运动”，海底丰富的矿产资源，成了大国眼中肥沃的“蓝色公土”。

按照国际惯例，深海勘探奉行“平行开发”原则，海底矿区，一半归国际海底管理局托管，另一半归勘探发现者，谁能探索，谁就有了专属勘探权和商业开发权——也就是说，这一半海底，你说了算。

2001年，中国大洋协会和国际海底管理局签订《勘探合同》，在东太平洋海域获得7.5万平方公里多金属结核矿区的专属勘探权和优先开采权——载人深潜技术，该上马了。

2002年，“蛟龙”号正式立项，中船重工702所、701所、中科院沈阳自动化所、声学所、南海分局各自分工，第一代深潜人群情振奋，这一天，他们已经等了10年。

当时，日本的“深海”号已经创下了6500米的记录，而我们研制最深的载人深潜器，只有600米。

也许是初生牛犊不畏虎，也许是我们落后太久急于追赶，也许是周期长就要多花钱，也许中国人的民族天赋，就是要争第一名。

2002年，一群只见过深潜器照片的人，直接跳过了2000-3000米的“中间产品”，向全世界发出宣告，“要到7000米的深海去”。

困难可不是你高喊口号到7000米就能吓回去的。

材料、设计、加工、水声通信、声纳探测、水下电池、机械控制…面对国外的技术封锁，一切都是前所未有的挑战。

当时，国内钛合金厚板轧制和焊接技术不足，请来俄罗斯一个船厂进行加工，出入舱口盖也是中俄联合设计。

“蛟龙”用到的7个助推器，曾委托美国一家公司研制，到手却发现很多问题，技术人员来了一次，就再也不肯来了，还明确表态，不能再卖给中国产品。

水声通信设备原来研制初期也是美国产品，同样在调试返修的途中被美国政府扣住。

一些在陆地上已经成熟的配件，如电机、泵、阀等，放到深海也有了别样的困难，因为难度太大，常常一个加工件出两倍价钱，都没有工厂愿意“接单”。

技术困难重重，经费也逐渐花光，一块银锌电池动辄三四百万元，更毋庸说其他核心配件，再加上海试，前后花了3.5个亿。

为了省钱，团队想尽各种办法省钱——本来潜水器需要有一个外部“搭救”设备，如果潜器陷入海底，可以用这个设备进行打捞，但这个设备，比海试一次还要贵，“逼”得研发团队开创性地在潜器上加了浮力材料，并用一根缆连着母船，实力表演“我救我自己”。

谁都不能阻止我们，“一个有活力的民族，迟早要走向深海。”

2012年6月24日早上5点，西太平洋海面起了6级大风，滂沱大雨中，“蛟龙”号的第49次下潜开始了。

1000米，3000米，5000米，挺进，挺进，向深海挺进。

9点25分，“蛟龙”号从马里亚纳海沟7020米深度发出声音：

“祝福景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员与天宫一号对接顺利！祝福我国载人航天、载人深潜事业取得辉煌成就！”

就在5天前，神州9号与天宫一号刚刚顺利对接。

而这一天，10年立项，10年研发的“蛟龙”号，也终于实现了7000米深海的诺言，中国，正式进入“深潜俱乐部”。

那一天，试航员叶聪在日记里写道，“等到了多少年，我们终于等到了这一天。”

3

目标：星辰大海

“蛟龙”下海之后，《华尔街日报》发表了题为“中国走向深海”的文章，援引专家的话称，中国的深潜计划或将在开发全球海洋潜藏的矿产资源方面超越美国。

仅仅是为了争强好胜吗？这个问题我放到后面回答。

“蛟龙”之后，2017年，我国“深海勇士”号4500米载人潜水器研制成功。

为啥7000米都造出来了，又搞一个4500米？

因为7000米的“蛟龙”，虽然是中国龙，却有进口的壳，而4500米的“深海勇士”，国产化率达到95%，是工业意义上的中国制造。

换句话说，“深海勇士”是婴儿版的“奋斗者”。

今天的“奋斗者”号，不仅坐底万米深海，还具备世界先进的近底自动航行、悬停定位和水声通信功能，实现了我国载人深潜由集成创新向全面自主创新的历史性跨越。

中国，终于自主实现了万米海底的“深蓝梦”。

并且，我们不是通过堆叠物料，做一个海底观光“缆车”，而是一台可以深入海底作业的机甲战车。

50年挺进深海，意义何在？

除了前沿科学、生物多样性的探索，海底深潜，最直观的就是经济效益——海底矿藏。

在直观效益之外，深海探索还有衍生的“附加值”。

一辆汽车，能带动机械、电子、化工、钢铁、玻璃、橡胶等100多个上下游相关产业。

一台“奋斗者”号，除了需要高强度、高韧性、十分稳定、抗腐蚀（并且十分昂贵）的钛合金。

还会带动深潜装备的谱系化发展和深海探索上下游产业体系的建立和健全，仅我们知道的，就包括钛合金的生产制造、精密加工，水声通信带来的水下信息传输，作业机械手、驾驶舱控制系统…等等高端制造产业。

最重要的是，万米深潜是一个国家海洋实力的象征。

中国万米深潜的成功，证明了我们在海洋方面的军事实力，不会落后任何一个国家。

所以，挺进深海，不为争强好胜，只是我们知道，只有技术自主，只有真功夫掌握在自己手里，才能有更多的话语权。

“蛟龙”号机械手将红旗插在南海海底 图/中国大洋协会

如今，我们已经不太在意顺序上的第一，而是努力实现技术实力上的领先，注重技术的实用性。

11月16日，“奋斗者”号将再次下潜万米海底，任务重点是寻回在洋底工作的科研设备，这一难度堪称“海底捞针”。

尾声

海洋是生命的起源。

如果把地球45亿年的历史算做一年的话，最原始的生命大概在3月20日诞生于海洋中，而人类在12月31日下午7点才在非洲出现。

好奇心曾驱使人类攀上珠穆朗玛峰，踏上月球，进入深海探寻生命的起源，一直困难重重。

而务实且稳健中国科研人，一直在创造奇迹。

当抬头仰望茫茫天际，北斗卫星组网成功，嫦娥四号正迎来第24月昼，低头是沉默的万米深海，“上九天揽月，下五洋捉鳖”，终于有了真实的图景。