挺进深渊无人区，他们在协同攻坚中刷新认知边界
全球深渊深潜计划研究团队在科考途中。
■本报记者 冯丽妃
在印度洋深处，“奋斗者”号全海深载人潜水器如同一条大鱼，缓缓沉入海底。当探照灯照亮这片深渊时，坐在舷窗后的科学家注意到大量疑似热液烟囱体的结构。经过数年研究，科学家确认那是大量鲸骨化石和鲸落堆积，这是深渊科学领域的又一个新发现。
而这已经不是第一次。自2022年中国科学院深海科学与工程研究所（以下简称深海所）发起全球深渊深潜探索计划（Global TREnD）以来，依托“奋斗者”号，这支科研团队持续向地球最深的海洋“无人区”挺进。他们已经与来自14个国家的科学家合作，下潜至11条深渊的最深点，构建了以我国为主导的深渊国际合作网络，用一系列原创性研究成果推进国际深渊科学的发展。在这个过程中，这个计划让“勇闯深渊、严谨求实、协同攻关、坚守一线”的精神根植于深海探索的征程中。
勇闯深渊，探索未知
深渊，特指水深6000米以下的海洋，这里高压、低温、黑暗，曾被视作生命禁区。大部分深渊仅有遥感探测数据，缺少系统性海底观测与实证。
我国深渊科学起步相对较晚，但近年来实现了跨越式发展，已成为国际深渊研究的重要力量。2014年，中国科学院启动战略性先导科技专项（B类）“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”，围绕全海深装备、深渊环境、生命和地质过程开展系统部署，建立了我国深渊科学研究框架和技术体系。随后，2020年，自主研制的全海深载人潜水器“奋斗者”号成功实现万米海试，并形成常态化科学作业能力，使我国成为全球少数具备全海深载人科学调查能力的国家。
2022年，全球深渊深潜探索计划正式启动，由此开启我国走向全球海沟的探索征程。深海所研究员彭晓彤为发起人和负责人。
当年10月，首个环大洋洲载人深潜国际航次启动。这个航次的原定目标是搜寻海底热液、冷泉流体。可整个航次并没有按照预设的研究“剧本”推进，意外发现不断。2023年1月，在迪亚曼蒂纳海沟一次下潜中，潜水器镜头捕捉到零星的几块骨骼残骸，外观酷似热液烟囱。
这究竟是倒掉的、不再活跃的热液烟囱体，还是某种大型动物的残骸？在每日科学例会上，科研人员反复回看海底影像，对照采集到的样品细心研判。直至在新潜次的新样品中，确认鲸落的专属性动物——食骨蠕虫及其体内存在大量特化矮雄个体后，他们才意识到这些残骸属于鲸落。
“我们带着预设的科学目标出海，同时更欢迎在航次期间收获的意外之‘喜’，大家一起努力抓住转瞬即逝的科学新机遇。”深海所助理研究员周鹏说。研究团队及时调整下潜规划，多次定点下潜，在东南印度洋迪亚曼蒂纳深渊的海底发现了大量鲸类化石及完整的鲸落生态系统。这一发现揭示了全球已知最深、规模最大的鲸落生态系统和鲸类化石群，表明该区域自530万年前至今一直是鲸类的“大墓地”。相关成果刊发于《自然》。
同样的故事发生在西北太平洋堪察加海沟。一个潜次临近结束，深海所研究员杜梦然和一起下潜的国外科学家决定绕路比对不同地貌的生物群落，意外发现大片青草般丛生的管虫，这正是发现地球海洋最深冷泉生态系统的最初线索。那时，高纬度海域正值大雾弥漫，能见度极差，潜器投放回收难度陡增。潜水器运维团队与科学家团队紧密配合，紧急调整后续20多个潜次的作业计划，通过实地观测，最终在西北太平洋的千叶-堪察加海沟和阿留申海沟，发现目前已知最深的化能合成生命群落及伴生地质流体活动，绵延超2500公里。
面对新的科学线索，及时调整下潜计划，已成为深渊团队的研究常态。
严谨求实，审慎求证
深渊的沉积物、水体、生物、岩石等样品的采集殊为不易，但样品出水仅仅是研究的开始。对于全球深渊深潜探索计划团队而言，每一项研究成果都经过了国际同行的多轮严格评议。
2022年10月，深海所副研究员宋希坤登上“探索一号”，参加中国-新西兰联合航次。当“奋斗者”号坐底克马德克海沟7446.6米，舷窗外的海底地形层峦叠嶂，大量岩石出露，眼前的景象令人震撼。研究团队把目光聚焦于岩石表面的固着动物，这是一类在深渊广泛分布却不为人知的动物类群。这些动物大多仅1至2毫米，最大不过1厘米，在海底只能看见斑驳痕迹，很难分辨物种。为确保样品质量，他们第一时间在海上进行样品分选、登记、拍照、固定、保存。在一线做研究经常熬夜，忙至凌晨休息后，下午两点半还要准时参加科学例会，准备研究下一个潜次的样品。
基于98个“奋斗者”号载人深潜器潜次的海底原位影像与样品，研究团队在环大洋洲周边的7个深渊区域，发现了原生生物占优势的硬基底动物区系，刷新了多个海洋动物类群的极限生存深度，包括已知最深的苔藓动物（9981米）、钵水母水螅体（9982米）以及水螅水母水螅体（9195米）。这个区系中最占优势、呈丝状结构的“神秘”生命形式——石茸，最终被证明是一类胶结有孔虫类，其生物学归属曾困扰学术界多年。它们广泛分布在环大洋洲7个深渊，贡献的活体碳占全球深渊真核生物量碳的2%至11%，是长期被忽视的碳热点。而且这类生物依靠上层海洋沉降的“海雪”生存，不支持此前美国团队提出的化能自养生物假说。相关成果发表于《科学》。
不同于鲸落、热液等大型深海景观，这类硬基底动物区系生命藏在岩石的细微角落，唯有亲临海底、细致取样、反复研判才能揭开面纱。
严谨求实的原则贯穿研究团队航次作业、样品处理、论文产出的全过程。万米采样“步步惊心”。海参、狮子鱼躯体柔软，机械臂力度稍有偏差就会破损。团队根据样本特性，灵活使用生物密闭箱、动物吸取装置、地质采样篮，每一个环节都有章可循，确保样本的完整性。潜水器常常傍晚回收，海上实验室整夜灯火通明，记录、分类、保存流程绝不打折扣。
即便论文收到期刊录用通知，严谨的核查依旧不会松懈。鲸落研究论文发表前，团队反复核对全部原始附件中的原始数据、交叉比对，确认证据链形成完整闭环。从海上偶然发现残骸到成果刊出历时3年，其间联合国外古生物专家比对标本，层层排除各类假说才下结论。
秉持“只做不说”的原则，靠着这份严谨求实，团队一步一个脚印，实现一系列深渊科学前沿原创突破。
协同攻关，国际合作
深渊科学的重大科学突破，离不开地质、生命、环境等多学科交叉融合；想要奔赴分布在他国海域的海沟，则离不开平等互利的国际合作。“很多成果是多学科交叉的结果，单一学科很难产出。”深海所副研究员他开文如此总结。
科考船上，每日的科学例会就是最好的协作枢纽。地质研究人员解读海底地貌，生物研究人员辨识生命体，地球化学研究人员解析物质组分，结合多方意见动态调整潜次。以鲸落研究为例，初见疑似烟囱体的残骸时，大家提出多种猜想；采样回船之后，不同方向的科研人员分工，解析地形、鉴定物种、分析元素成分，多学科合力才完成这一重要发现。
甲板上的准备工作同样依靠配合。为获取需要低温保存的特殊样品，研究人员常常深夜处理完样本后，凌晨登上甲板，赶在潜航员就位前完成冰源装填、采样容器排布、设备紧固。在大家眼里，潜次不等人，任何环节拖延都会消耗宝贵的作业窗口期。
这种协同攻关的模式不仅体现在学科交叉上，更体现在国际合作中。全球深渊深潜探索计划从一开始就秉持开放共享的理念，航次由中方首席科学家和外方首席科学家共同担任，样品数据与参航科学家共享，中方科学家和外方科学家共同执行下潜任务。
迄今，已有来自14个国家的39位外国科学家搭乘“奋斗者”号抵达深渊，完成中国-新西兰、中国-印尼、中国-俄罗斯、中国-智利等多场联合科考，覆盖克马德克海沟、迪亚曼蒂纳海沟、爪哇海沟、千岛-堪察加海沟、普伊斯哥海沟等多个深渊区域。2025年，全球深渊探索计划获得联合国海洋十年大科学计划认证，标志着我国从计划参与者转向主导者。
在这些联合航次中，中外科学家齐心协力，一起处理样品；在科学例会的学术讨论中，经常涌现新的科学想法和研究课题，双方从彼此陌生到知根知底、变成挚友；航次结束后，一起合作发表研究成果。新西兰科学家丹尼尔·勒杜克（Daniel Leduc）参加航次前只了解美国伍兹霍尔海洋研究所，对深海所几乎一无所知，但亲自参与航次后彻底改变了认知。他说：“我们希望未来继续与深海所合作。我们想在许多其他领域、在新西兰和其他需要探索的海域，探索其他海沟以及深海中其他类型的栖息地。”
南丹麦大学教授、丹麦深渊研究中心负责人罗尼·格鲁德（Ronnie Glud）评价：“中国在深海载人潜水器这项技术上一直处于绝对领先地位。开发‘奋斗者’号并将其对全球科学界开放，我认为这是令人惊叹且非常值得钦佩的事情。”
目前，全球深渊深潜计划正在实施的中国-智利太平洋穿越航次，还联合了丹麦和德国科学家。研究团队希望更多国际科研机构加入，一起揭开深渊的神秘面纱。
坚守一线，不忘初心
大洋科考的荣光背后，是狂风巨浪、超长航时、远离家人的重重考验。深渊团队把个人得失放在身后，在颠簸大洋之上坚守初心。
南大洋普伊斯哥海域被称为魔鬼西风带。2025年1月至3月，中国-新西兰第二次联合航次在这里作业，巨浪不断冲上甲板，船体剧烈摇摆。他开文记得，即便待在全船晃动最小的中部舱室，很多人依旧吃不好、睡不安。适合下潜的窗口期转瞬即逝，一旦海况短暂好转，船舶班组、潜航员、岸基保障人员、科研人员全部高速运转，顶住海况与经费压力，抢出连续多次有效下潜。
长期出海，远离家人是所有成员共同的考验。船上卫星通信带宽有限，大多数时间只能发送文字消息，通信条件好时才可以短暂语音通话。有不少人已经连续4年在海上过春节。他们有时候调侃，大家在一起的时间比和家人多。
其实，船就是科考队的家。为舒缓思乡情绪，研究团队会在作业间隙，组织包饺子、聚餐、乒乓球赛等文体活动，弥补不能与家人团聚的遗憾。而真正把整支队伍凝聚在一起的是每日雷打不动的科学例会。不管作业多忙，所有人都围坐在一起，复盘前一次下潜的发现，交流观测疑点，共同研讨调整后续潜次方案。正是一起冲破风浪、一同邂逅罕见深海图景的共同经历，一次次并肩作战，把他们紧紧联结在一起。
“如果不是发自内心热爱，很难扛住这份艰苦。”这是团队成员共同的感悟。学生时代刚出海时，他开文对这个职业有兴奋、有期待，如今出海已成为他生活的一部分。在他看来，深海科研要耐得住寂寞、经得起失败，要长期坚持。
在周鹏眼中，深渊是个矛盾又迷人的世界，海面无边无际，海底幽深未知，这个世界充满谜团，也充满机遇。投身其中不能只有一腔热血，还要做好吃苦的心理准备。
他们表示，只要有热爱，把自己的学科特长带到深渊的广阔舞台，就有机会收获属于自己的科学发现。