12月18日，我國自主設(shè)計建造的首艘大洋鉆探船正式命名為“夢想”號，在廣州南沙下水試航，預(yù)計2024年全面建成。此舉標志著我國深海探測能力建設(shè)和海洋技術(shù)裝備研發(fā)邁出重要步伐。

“夢想”號由自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局與150余家單位密切協(xié)同建造，總噸約33000，總長179.8米、型寬32.8米，續(xù)航力15000海里，自持力120天，穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)強度按16級臺風海況安全要求設(shè)計，具備全球海域無限航區(qū)作業(yè)能力和海域11000米的鉆探能力。按照“小噸位、多功能、模塊化”設(shè)計建造理念，“夢想”號突破十余項關(guān)鍵技術(shù)，完成多項國際首創(chuàng)設(shè)計，總體裝備和綜合作業(yè)能力處于國際領(lǐng)先水平。建成后將為能源資源勘查開采產(chǎn)業(yè)化提供重要裝備保障，進一步提高我國能源自主保障能力，有力支撐我國實施大洋鉆探國際大科學(xué)計劃，提升“深海進入、深海探測、深海開發(fā)”能力。

世界大洋鉆探的演變

上世紀60年代初，美國開展了“Project Mohole”（莫霍鉆探計劃）。1960年12月23日，美國自然科學(xué)基金會與洛杉磯的環(huán)球海洋勘探公司簽約，決定改裝CUSS-I鉆探船，并于1961年初進行第一次試鉆。1961年3月初在斯克利浦斯海洋研究所所在地拉霍亞海岸外，成功地鉆到了海底以下315米的深處。同年3月23日至4月12日，在墨西哥西岸瓜德魯普島以東水深3558米處鉆了五口深海鉆井，最大井深183米，鉆透了170米的沉積物和13米的玄武巖。該船返回洛杉磯時，美國總統(tǒng)肯尼迪特地致電祝賀，稱之為科學(xué)史上“歷史性的里程碑”。

1966年夏，越來越多的人們意識到，與耗資巨大、前途未卜的莫霍鉆探計劃相比，在世界大洋打數(shù)量較多不太深的鉆井，廣泛采集沉積巖芯，看來是更為穩(wěn)妥而明智的選擇。6月24日，美國科學(xué)基金會決定資助一項以揭示洋底地殼上層為目標的長期鉆探計劃，這就是舉世矚目的深海鉆探計劃。

此后開展了四個階段的科學(xué)研究活動。第一階段：深海鉆探計劃（DSDP，1968～1983年）；第二階段：大洋鉆探計劃（ODP，1985～2003年）；第三階段：綜合大洋鉆探計劃（IODP，2003～2013年）；第四階段：國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃（IODP，2013～2023年）。

大洋鉆探50 年鉆井位置圖（數(shù)據(jù)截止到2018年）

幾十年來，科學(xué)大洋鉆探在全球各大洋鉆井三千余口、累積取芯超過40萬米，所取得的科學(xué)成果驗證了板塊構(gòu)造理論，創(chuàng)立了古海洋學(xué)，揭示了氣候演變的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了海底“深部生物圈”和“可燃冰”等，取得了一次又一次的科學(xué)突破，引起了整個地球科學(xué)領(lǐng)域的革命。

奮起直追: 攀高峰進入前沿陣地

在大洋鉆探的國際隊伍里，中國最初只是個“新兵”。但是我們趕在20世紀落幕前加入其中，經(jīng)過砥礪奮進，集中在南海深水實現(xiàn)了4個鉆探航次，使之一舉成為海底深部研究程度最高的邊緣海，中國也因而成為國際大洋鉆探最為活躍的國家之一。

1968 年美國開始深海鉆探，而當時我國的科學(xué)界正深陷在文革災(zāi)難之中，對境外的發(fā)展一無所知。直到20 世紀70 年代文革后期，盡管“文攻武衛(wèi)”的硝煙未散，板塊學(xué)說卻通過傅承義、尹贊勛、李春昱等老前輩的翻譯在中國悄然傳開，而隨著板塊學(xué)說又傳來了“大洋鉆探”的新名詞。撫今憶昔，當時這類外國科學(xué)的前沿，對于“隔世”數(shù)十年的中國人來說就像神話一樣遙遠。

中國參加大洋鉆探的意愿，直到20世紀80年代才產(chǎn)生。隨著ODP 新階段的逼近，通過海外地質(zhì)學(xué)家許靖華等人的介紹，中國參加大洋鉆探國際計劃的呼聲越來越高，“大洋鉆探委員會”被組織起來進行推動。但是在當時嚴重缺乏外匯的情況下，每年50萬美元的參與成員費簡直是天文數(shù)字。又經(jīng)歷10 年，經(jīng)過十多位院士上書，終于在1996 年獲得國務(wù)院批準參加。接著又克服了美國軍方的無理干擾之后，中國才于1998年正式加入大洋鉆探國際計劃。

****值得慶幸的是，我國當時提出鉆探南海追溯東亞季風演變的建議書，在1997年全球建議書的評比中以第一名的優(yōu)勢脫穎而出，立即被安排為ODP184 航次，于1999 年春在南海實施，于是在中國科學(xué)家提議、設(shè)計和主持下，實現(xiàn)了中國海域首次的深?？茖W(xué)鉆探。

當然，南海首次大洋鉆探亦非一帆風順。按計劃，第一口鉆井應(yīng)當打在南沙海域的深水區(qū)，就在大洋鉆探船進入南海之前，當?shù)爻霈F(xiàn)了海盜事件。當時美國船長以安全為由向全體宣布，船只改道直奔東沙，放棄南沙井位。全靠當時我國科學(xué)家嚴正交涉、堅持原定計劃，并得到我國主管部門的有力支持，發(fā)電告知“中國方面將關(guān)注你們航次”的情況下，南沙深井終于開鉆，并且在開鉆時美國船長下令，在船上升起中國國旗。這是南沙唯一的深海井，也是ODP184航次里科學(xué)成果最多的一站。

ODP184 航次執(zhí)行期間碰到困難，最終在各方努力下得到解決，航次順利實施

20多年前大洋鉆探首航南海，采集了5000m的深海巖芯，取得了西太平洋區(qū)最佳的長期沉積記錄，發(fā)現(xiàn)了氣候演變長周期等多種創(chuàng)新成果，使我國一舉進入國際深海研究的前沿。盡管只是兩個月的航次，大洋鉆探為我國地球科學(xué)注入了新鮮活力，從南海取得了3000萬年來的深海連續(xù)記錄，成為西太平洋地區(qū)最好的深海地層記錄。大洋鉆探也為南海的資源勘探提供了地質(zhì)基礎(chǔ)，為21世紀進軍深水油氣盆地進行了學(xué)術(shù)準備。

邁步進入21世紀

在成功趕上20世紀大洋鉆探尾聲之后，我國對南海深部的研究在21世紀里乘勝前進。

2011年初，國家自然科學(xué)基金委員會啟動“南海深部過程演變”重大研究計劃，這項為期8年的計劃是我國第一次大規(guī)模的深?；A(chǔ)研究，動用大洋鉆探當然是最有效的探索手段。

南海深部最大的奧秘，莫過于其形成機制，而只有穿過幾千米海水和深海沉積，才能鉆取上巖漿巖的基底，追溯大陸破裂、海盆出現(xiàn)的過程。為此，“南海深部計劃”組織了多次國際和國內(nèi)的研討會，遞交了多份鉆探建議，爭取大洋鉆探船再來南海，揭開其成因之謎。但是國際計劃并不按照我們意愿，更何況早期中國在大洋鉆探里涉足不深，繳納經(jīng)費也還不及當時國際總預(yù)算的1%，多年來世界各國有多少份已經(jīng)通過的鉆探建議書在等待實施，想要大洋鉆探再來南海又談何容易。

然而我國科技投入的增加和美國NSF經(jīng)費的困境，卻從客觀方面為我們創(chuàng)造了機會。2013年IODP 新階段開始，中國從大洋鉆探的參與成員升級為全額成員，美國NSF又推出了CPP的新政策，建議國可以通過增加經(jīng)費投入使得申請航次優(yōu)先安排。就這樣，經(jīng)過我國學(xué)術(shù)界在業(yè)務(wù)上通力協(xié)作，在程序上抓住國際機遇，在國家財政的大力支持下，居然接連實施了南海3個半大洋鉆探航次，集中探索深海盆的基底。我國先后由3位專家擔任首席科學(xué)家，上船科學(xué)家總數(shù)達38人次，空前增強了中國在大洋鉆探中的份量。在2013~2017 年間，我國參加美國“決心號”和歐洲聯(lián)合體“特定任務(wù)平臺”航次的科學(xué)家總共84人次，占“決心號”上船科學(xué)家總數(shù)的15%，人數(shù)僅次于美國，高居國際第二位。經(jīng)過前后4次的大洋鉆探，南海正在成為地質(zhì)演化過程全球研究程度最高的邊緣海。

進行過大洋鉆探的海洋很多，但是大多只鉆探沉積層，很少能探索基底。尤其是通過多個航次鉆探基底，從裂谷作用開始追蹤到洋盆消亡完整歷史的，南海是第一個。從初步結(jié)果判斷，大洋鉆探的結(jié)果可望挑戰(zhàn)國際學(xué)術(shù)界關(guān)于南海成因的主流觀點，進而為邊緣海的演化機制開拓了新視角。

總之，中國參加國際大洋鉆探的20余年里，對外不斷增強參與力度和國際影響，對內(nèi)又推動著地球科學(xué)界整體向深海拓展。可以大膽斷言：“近年來，我國已經(jīng)成為大洋鉆探活力增加最快的國家”。

信息來源：1.突破關(guān)鍵技術(shù)！我國首艘，即將試航[N].人民日報，2023-12-19

2.汪品先.大洋鉆探五十年: 回顧與前瞻[J].科學(xué)通報 2018年 第63卷 第36期

3.劉成名 李洛東 韋斯俊.大洋鉆探計劃與大洋鉆探船[J].中國船檢2018-09-21

4.大洋鉆探是如何開始的？[N].新華網(wǎng)，2017-05-20

整編：海洋檔案