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国家荣誉・委员风采 | 叶聪:从“更深”到“更强”
——叶聪眼中的深海探索新阶段

叶聪(前排中)、胡震(前排右一)与“奋斗者”号团队。(受访者供图)

《叶聪:汹涌与平静》
叶聪
全国政协委员、中国船舶科学研究中心所长、“奋斗者”号总设计师。获全国优秀共产党员、载人深潜英雄等称号,“奋斗者”号全海深载人潜水器获2025年度国家科学技术进步奖特等奖。
2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底10909米,创下中国载人深潜纪录。作为“奋斗者”号总设计师、万米海试总指挥,叶聪现场见证了这一时刻。
此后几年,当许多人的记忆还停留在那个数字上时,叶聪和他的团队已经驶向一片片新的技术空白区。“10909米只是一个深度数据,是大矩阵里的一个点。我们这几年,是在把一个个点变成丰富立体的数据集。”叶聪说,现在工作的难度一点都不比突破万米小。
从进入到探测,再到开发,一场更漫长的深潜才刚刚开始。
爬坡迈坎又几重
江苏无锡太湖边的中国船舶科学研究中心,藏在僻静的山坡下。不同于外面的葱葱绿意,会议室里蓝白相间的圆桌转椅,让人仿佛置身海底进行一场头脑风暴。
叶聪刚从上一趟行程赶回,没来得及吃午饭,手里握着一杯研究中心自制的“深海咖啡”。
几年前,为了唤起大家对深潜事业的关注,叶聪曾说未来要载着大家去万米海底喝杯咖啡。“但真要在海底看着风景喝咖啡,得有一个透明的深潜装备。”不久前他正在忙活的实验,就是关于全通透材料潜水器的研制。
听上去令人兴奋,但全通透材料载人潜水器的设计与制造,是全球公认的技术难题。首先是耐压结构,全通透潜水器好比把玻璃装在金属框上,两类材料在深海高压环境下的变形规律完全不同,耐压与密封的设计就是一道门槛。其次是透明材料制备工艺要求极高,周期长达几个月,每一步都必须精准控制。此外,大面积曲面透明舱壁会因光线折射产生成像畸变,需要进行校正。
克服如此多困难,自然不只是为了去海底喝杯咖啡。叶聪认为,万米深潜之后,我们的目标已经不是“更深”,而是“更强”,需要提升装备的综合作业能力、适应性和智能化水平。
将人工智能融入深潜事业,就需要海量的海底数据作为基础,构建一个接近真实的虚拟海洋模型,从而帮助装备在未来更智能地作业。而全通透潜水器不仅能让科学家以前所未有的视野观察海洋,还能更全面地获取海洋数据。
思考起正在攻关的技术,叶聪格外入神,但他的目光清晰而笃定,“万米深度只是一个坐标,我国海洋装备还要到更多极端环境接受考验。”
2025年夏季,我国北极载人深潜科考队会同“蛟龙”号载人深潜团队,赴北冰洋执行深潜任务。北极低温对装备提出极高要求,而厚实的冰盖使得下潜需要从一个冰洞下去,作业完成后再沿着冰盖底部搜寻洞口浮上来。同时,越接近北极点,受地磁等影响,通信导航定位面临巨大考验。
为此,团队对装备进行了针对性改装。比如,“蛟龙”号加装了更好的惯性组合导航,“奋斗者”号则增加了第三组压载铁,“抛掉第二组压载铁后,潜水器上升到冰盖以下,找到出口,再抛掉第三组安全出水。”为了更好搜寻洞口,团队还为潜水器加装了向上观察的设备。
在这次北极科考和试验中,“奋斗者”号完成43个潜次作业任务,“蛟龙”号完成我国首次北极冰区下潜,两台潜水器还进行了水下协同作业。而设备按需改装的意义,不止于探索北极,更拓展了载人潜水器对不同极端环境的适应能力。
闯过一重坎,再赴下一程。驶向深蓝的征途没有一蹴而就的抵达,只有一程一程的攻坚。前路漫漫,而他们已在路上。
逐梦深蓝新一程
“政协委员任期五年,我现在是‘四年级’,还像个小学生一样在摸索学习。”叶聪笑着说。国家对海洋事业的重视与科技的飞速发展,让他对海洋的认知愈发立体。从前他聚焦装备研发,如今已能站在更宏观的视角,看待整个海洋科研的发展格局。
也正因如此,叶聪曾在政协会议等场合多次呼吁海洋科考数据共享,建立统一的数据库。他建议,不仅要开放更多共享航次,让普通科研人员有船出海,还应把各航次、各任务的数据统一挖掘利用,“真实的海洋环境参数,装备和海洋相互作用等数据,对深海装备走向智能化很有益处。”
今年全国两会期间,叶聪还曾公开提到,科考中发现海底存在一些氢气,直接从沉积物里冒出来。“氢气是一个引子,我是想告诉大家深海存在新的能源可能,并借此呼吁大家关注深海巨大的能源和资源空间。”叶聪说,过去我们更关注进入深海,站在“十五五”新起点上,有了相关基础条件和设施,可以在探测和开发方面取得更大进展。
他举例道:“大家知道海底有矿产,但很多人不知道海底还有巨量甲烷,有不断冒出的天然氢气,还有可控核聚变的关键燃料氘元素。”虽然开发这些资源还面临很多技术挑战,但这确确实实打开了新的思路。叶聪畅想:“如果装备技术成熟,我们能不能就在海底进行矿石冶炼,甚至直接转化为产品?远海的风、光能,可否就地转化成某种能源,储存在海底?”这些畅想,是海底工厂、海底城市的雏形,也是推动装备发展的动力。
这些构想也并非空中楼阁。目前,潜水器主要依靠水声通信,它的带宽制约了高速实时信息传输。为此,团队正联合光学研发力量攻关水下激光通信技术,以实现更高速率的数据传输。“最直接的成果体现在水下对接能力上,过去两台潜水器在深海精准对接难度极大,如今对接成功率已大幅提升。技术成熟后,水下充电、高速数据传输、多平台协同作业等场景,也将具备实现的基础。”
在深海搭建基础设施的思路,也渐渐出现在叶聪的脑海里。“比如在海里建设提供通信、定位的设备;布设充电桩、维修站等驿站,就像把低空经济、车联网的思路引入水下。”在他看来,海底不是一个孤立区域,而是一个立体空间,可与水面、空中,甚至太空联动。而在此前,叶聪团队已经开始与深空探索团队合作,研究如何把深海载人技术用于探测地外海洋。
2024年,叶聪参加全国政协“科普万里行”活动,和多名科技界委员一起到山西运城的学校作科普。比起海底的“宝藏”,孩子们更加好奇海洋与人类未来的关系。叶聪欣喜地发现,深蓝梦想离普通人并不遥远。
深蓝海洋始终闪烁着梦想的微光,叶聪团队潜心钻研深潜装备,为这份梦想扬起了远航的风帆。有一天,深蓝不再是遥不可及的秘境,而是人类触手可及的崭新征程。
编辑:孙莹

