杜夢然 深潛入海 探索海洋奧秘

王海珍

茨威格在《人類群星閃耀時》寫過這樣一句話：一個人生命中的最大幸運，莫過于在他的人生中途，即在他年富力強時發(fā)現(xiàn)了自己的人生使命。幸運者如中國青年科技工作者協(xié)會會員、中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所（簡稱“深海所”）科學(xué)研究部副主任杜夢然，直奔自己喜歡的大海，探索海洋世界的未知，感受著探索過程中的快樂。

80后的杜夢然，因為從小喜歡大海，高考填報志愿時選擇了中國海洋大學(xué)，之后公派出國留學(xué)美國，博士畢業(yè)后進(jìn)入深海所，先后隨“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號載人潛水器深潛30余次，多項研究成果刊發(fā)國際一流學(xué)術(shù)期刊。為開啟我國深淵科考萬米時代，提升我國載人潛水器的應(yīng)用能力作出積極貢獻(xiàn)。

回看杜夢然的人生經(jīng)歷，會感慨于她人生的平順，而這樣的呈現(xiàn)，是因為在一路走來的途中，她有選擇時的決斷，有付出努力的艱辛，有明確的內(nèi)心向往，也有接得住挑戰(zhàn)來襲的勇氣，以及能扛得住所有的心力。在這個看似瘦弱的女孩子身上，總是能看到一股明亮的勃勃生機。

杜夢然看了前一陣子熱播的網(wǎng)劇《南海歸墟》。“鏡頭里呈現(xiàn)的海底情景被藝術(shù)化了，真實的深海世界還是不太一樣的。”杜夢然說，“海上風(fēng)暴倒是和我們的海上工作環(huán)境很像。海上航行臺風(fēng)來襲，是很正常的事，風(fēng)浪大時，海水會漫到甲板上，船艙里的物品會被摔得東倒西歪。知道為什么船艙里都是單人床嗎？節(jié)約空間是一回事，另一方面，臺風(fēng)來襲時，人可以兩手抓住床邊，有點依靠不至于被摔出來。有幾次航渡路上海況很差，上下樓都感覺要起飛了一樣。”她又笑笑補充，“當(dāng)然，我們船的安全系數(shù)很好，不會有什么危險”。

一年內(nèi)幾乎有半年時間在海上的杜夢然，如今已經(jīng)能夠熟練切換海洋與陸地兩種完全不同的生活模式，也早已沒有第一次從海上歸來踏入陸地的那種“恍若隔世”之感，只是躺在沙發(fā)上看書刷手機時，會有一種“原來生活還可以這樣放松”的小確幸?！伴L時間在海上，網(wǎng)絡(luò)通訊沒有陸地上這么便捷，每個人的流量有限，都得小心點用，一些老科考隊員，登船后都會熟練地把各種視頻App后臺關(guān)閉，出海期間也就通過微信跟岸上的親友報一報平安。”杜夢然的聲音清脆活潑，“有時會覺得海洋和陸地生活是完全不同的世界。舉個簡單的例子，因為出海時間很久，一個月后就見不到綠葉菜了，回到陸地后能夠狂‘炫’綠葉菜都成了一種幸福，也會更加格外地珍惜當(dāng)下的美好生活?！?/p>

但是，海洋生活的幸福，是另一種維度。海上風(fēng)暴當(dāng)然危險，但是海洋的瑰麗與豪邁，也是只有親臨才能感受得到。這些視覺的滿足只是其中一層，更重要的是，在海底深潛時，那種冒險的樂趣與探索未知領(lǐng)域的新奇，還有發(fā)現(xiàn)與解決科學(xué)問題帶來的成就感與充實，是陸地上的小確幸遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法比擬的。

“海上科考盡管工作強度很大，但還是很吸引年輕人的。在深海所工作的人，應(yīng)該是因為情懷吧，有對學(xué)術(shù)的純粹追求和對海洋的熱愛。”杜夢然說。

深海所成立于2011年，由海南省人民政府、三亞市人民政府和中國科學(xué)院三方聯(lián)合共建。杜夢然記得，2014年，她剛加入深海所時，深海所才幾十人，“數(shù)十人擠在一間大辦公室里，臨時租賃的教學(xué)樓改裝的實驗室還時不時發(fā)生跳閘。即使在如此艱苦的條件下，大家每天都是樂樂呵呵，因為深海所十分重視青年科學(xué)家的發(fā)展，鼓勵大家沉住氣，不去盲目跟風(fēng)，也鼓勵大家自由探索，給予充分的時間開展原創(chuàng)性的工作。也正是這樣寬松自由的環(huán)境，使得我們能夠回歸科學(xué)研究的本質(zhì)，即不帶有功利性地對自然界一切未知進(jìn)行探索?！比缃瘢詈Ｋk公條件有了大幅改善，人員也增加了很多，越來越多的年輕人選擇到深海所這一夢想起航的地方，深海所的發(fā)展也越來越被更多人矚目。深海所運維管理著“深海勇士”號、“奮斗者”號兩臺明星潛水器，可謂國之重器，創(chuàng)造了中國載人深潛10909米的紀(jì)錄，這讓中國成為繼美國之后第二個實現(xiàn)萬米載人深潛的國家，也是目前國際上唯一可以同時帶三人下潛到萬米海底進(jìn)行科考作業(yè)的國家。

作為兩臺載人潛水器業(yè)主單位的深海所，深潛自然是他們的主責(zé)主業(yè)。“潛水器只是提供了一個進(jìn)入深海的平臺，想要成為一名優(yōu)秀的深潛科學(xué)家，是需要有自己的獨門武器的，根據(jù)自己的科學(xué)需求研制適用于載人潛水器的傳感探測設(shè)備，才能更好的發(fā)揮出載人潛水器的優(yōu)勢，進(jìn)一步實現(xiàn)深海探測和深海開發(fā)?！倍艍羧粚Υ擞兄逦恼J(rèn)識。

2016年，科技部發(fā)布了“科技部關(guān)于發(fā)布國家重點研發(fā)計劃深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備等重點專項2016年度項目申報指南的通知”。時年不到三十歲的杜夢然，算是海洋界里的新人，她憑借著年輕人的沖勁和勇氣，迅速聯(lián)系了幾個素未謀面卻有著共同興趣的年輕人，幾個人頭腦風(fēng)暴討論，查資料，寫材料，一氣呵成遞交了申報書。

不糾結(jié)，不內(nèi)耗，當(dāng)下流行的情緒穩(wěn)定法寶，其實早在多年前，就已經(jīng)是杜夢然的行事準(zhǔn)則了，這或許也與她從小動手能力強有關(guān)，有什么想法，就迅速動手去實現(xiàn)，不馳于空想，不騖于虛聲，立即行動，“干就完了”。至于結(jié)果，因為全力以赴努力過，反倒不會太過于在意。遞交申請后，她就踏上了大洋37航次之旅。幸運的是，在太平洋上，她收到了項目答辯通過的喜訊。她作為項目首席代表，在第一批專項啟動會上做了代表發(fā)言?；仡^再看當(dāng)初自己初生牛犢的生猛，自己都替自己捏了把冷汗。因為勇氣與無所畏懼，她正式地走上了科學(xué)與工程相交叉的“創(chuàng)業(yè)之路”。

此后，她開始在海洋科學(xué)與工程交叉道路上越走越深，在國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院先導(dǎo)專項等項目的支持下，打破海陸界限、學(xué)科界限，聯(lián)合中國科學(xué)院內(nèi)外數(shù)十家單位，組建了具備深海光學(xué)、深海地質(zhì)、地球化學(xué)、機械與電子專業(yè)背景的深?？茖W(xué)與工程技術(shù)交叉團隊。她堅持以科學(xué)需求為目標(biāo)，研制基于新技術(shù)、新原理、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的深海高性能傳感探測裝備，通過“深海勇士”號載人潛水器進(jìn)行海試應(yīng)用，實現(xiàn)了深海溶解氣體與痕量金屬等原位檢測核心技術(shù)的國產(chǎn)化。

她還與小伙伴們一起，把實驗室“搬”到了海底去，主持研制基于高性能傳感探測設(shè)備的深海原位實驗室。把傳統(tǒng)在陸地實驗室開展的一系列需要人為干預(yù)的模擬實驗搬到海底原位去做，可以通過多數(shù)據(jù)融合和分析來實現(xiàn)實驗條件參數(shù)的智能化設(shè)置和迭代優(yōu)化；也可以通過智能控制來實現(xiàn)低功耗運行，正常情況下僅開啟部分低功耗設(shè)備，在監(jiān)測到數(shù)據(jù)異常時，決策開啟相應(yīng)的高精度設(shè)備，進(jìn)行熱點監(jiān)測；以及通過多環(huán)境參數(shù)的協(xié)同觀測，數(shù)據(jù)的深度融合，挖掘有效信息，解析出生命與環(huán)境相互作用的關(guān)鍵控制因素，為深海長周期生物地球化學(xué)過程研究提供了新的技術(shù)手段。

“做科研是一件很幸福的事，與一群志同道合的小伙伴一起頭腦風(fēng)暴，共同探索未知領(lǐng)域，并潛往深海去發(fā)現(xiàn)，去求證，不論是在知識層面還是在情緒層面都讓人覺得很享受。”杜夢然很少提及自己在深潛過程中的苦與累——除卻長期海上航行的枯燥與惡劣海況，還有下潛作業(yè)時的空間局促、時間緊張以及水下作業(yè)安全，每一次深潛都是一次硬仗。她更愿意敘述的是在出?？瓶歼^程中冒險后的快樂，科學(xué)假設(shè)得到驗證后的狂喜，精神層面的愉悅與富足。

這些年，杜夢然經(jīng)歷了數(shù)不清的惡劣海況考驗，比如魔鬼西風(fēng)帶、熱帶氣旋等各種情況。在18年西南/中印度洋熱液調(diào)查航次中，更是有海上連續(xù)作業(yè)121天的經(jīng)歷，這樣的“超常續(xù)航”對身體狀況來說是一個巨大的考驗?！坝幸惶旎厥眨刻貏e大，這是我們的船潛運維團隊第一次經(jīng)歷在南半球高海況下的回收工作，我在潛器內(nèi)被晃到快要不行，身體已經(jīng)非常難受了，但內(nèi)心其實沒有任何恐懼，因為我們彼此信任?！蹦呐乱呀?jīng)被晃到七葷八素，她和小伙伴們還是迫不及待地沖出潛器，一刻都不休息，立馬把采樣籃上的樣品轉(zhuǎn)移到船上實驗室進(jìn)行現(xiàn)場分析?！皽囟?、壓力等條件的變化都可能會導(dǎo)致樣品性質(zhì)發(fā)生改變，深海里無法完成的檢測要在浮出水面第一時間完成，這也是我們的工作常態(tài)?！倍艍羧徽f，這時候其實感覺不到辛苦的，更多的是興奮?；蛟S，這就是人們常說的“心流”，全身心沉浸在科研工作中，產(chǎn)生的高強度愉悅與充實感讓她忘記了深潛的辛苦與驚險。

杜夢然先后多次擔(dān)任載人深潛科考航次領(lǐng)隊助理、首席科學(xué)家，協(xié)助領(lǐng)隊完成海試計劃安排，工作統(tǒng)籌等。長時間海上生活，心理健康疏導(dǎo)也是不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。她和小伙伴們也會經(jīng)常安排一些娛樂活動，讓海上生活不至于太枯燥，每個人的生日也會安排一起慶祝。漫長的海上生活，人們朝夕相處仿若大家庭，“科考船就是我們海上的家，在海上，可以遇見不同領(lǐng)域的專家，能迅速彌補知識盲點，認(rèn)知不斷拓展的過程中，也是認(rèn)識自己還有更多需要學(xué)習(xí)的過程，也會隨時保持好奇心與熱情，這種感覺也很美妙”。

科學(xué)探索，總會面臨失敗的風(fēng)險，每次將新研發(fā)的設(shè)備送往深海，都會經(jīng)受心理折磨。“怕它們回不來啊，如果在船上能接收到它們發(fā)回來的信號，就會特別開心，也有過了一段時間，就渺無音訊的偶然情況，只能默默承受，茫茫無涯的海洋，誰也不知道它‘跑’去了哪里。”杜夢然說：“假如遇到設(shè)備失蹤的情況，我們會在船上一起與它做一個告別儀式，致敬它為海洋事業(yè)作出的貢獻(xiàn)，哪怕失敗的實驗過程，都是為下一次成功積累寶貴的經(jīng)驗?！?/p>

許多次深海潛行，她看到了太多太多難以描述的場景：潛到南海見識婀娜多姿的冷水珊瑚林和神奇的冷泉綠洲，下潛到西南印度洋穿梭于濃煙滾滾的熱液煙囪林，也到過西太平洋馬里亞納海溝感受神秘的萬丈深淵。

“深淵是指水深超過6000米的深海區(qū)域，全球共有37個海斗深淵，其中5個超過了萬米。深淵有著極高的靜水壓力、低溫、黑暗無光、構(gòu)造活躍、地震頻發(fā)，那么深淵會不會是生命的禁區(qū)？如果不是，這里作為水巖反應(yīng)的活躍地帶，是否有可能是地球生命起源之地？生命的極限在哪里？深淵生命適應(yīng)這種極端環(huán)境的機制如何？同時，深淵底部與地球深部有著廣泛的物質(zhì)交換，那么深淵對于全球物質(zhì)平衡的貢獻(xiàn)有多大？深淵是否是地球上最后的凈土？”她帶著越來越多的問題一次次深入海底，積累各種樣本與數(shù)據(jù)，或驗證或推翻科學(xué)假設(shè)。抵達(dá)的地方越多，思考維度會越闊大。

杜夢然認(rèn)為，“水是生命之源”這句話，或許能夠在深淵找到科學(xué)依據(jù)。在萬米深淵之下的地球深處，水和巖石在高溫高壓條件下發(fā)生反應(yīng)，釋放氫氣與二氧化碳，進(jìn)而形成甲烷、有機小分子，提供了由無機碳向有機碳轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵基礎(chǔ)?！拔覀兺ㄟ^深潛器首次在俯沖板塊上發(fā)現(xiàn)了目前已知全球最深海底泥火山；首次在低級變質(zhì)洋殼巖石內(nèi)發(fā)現(xiàn)了生命痕跡，這些生命可能在地下14公里處仍能存活；首次在深淵地幔橄欖巖中新發(fā)現(xiàn)納米級非生物成因有機質(zhì)，非生物成因有機質(zhì)可為地球早期生命起源提供關(guān)鍵的碳質(zhì)物質(zhì)基礎(chǔ)與能量來源；那么地球深部生物圈內(nèi)生命的極限在哪里？地球早期生命是否起源于深淵？或許很快能夠找到答案?！泵棵空f及科學(xué)發(fā)現(xiàn)，她總是難掩激動。

她和小伙伴們在無數(shù)次深潛過程中也見證了奇特的深淵生命，感慨于海底生命的頑強?！吧顪Y具有低溫和超高壓等特征，為了適應(yīng)這些極端環(huán)境，深淵生物體從形態(tài)到生理機能等各方面都發(fā)生了適應(yīng)性的改變。目前，人類已知的生活水深最深的魚叫深淵獅子魚，我們在深海8000多米的地方發(fā)現(xiàn)了它。在8000多米的深海生活需要承受800多個大氣壓的壓力，如果體內(nèi)有空腔，早就被壓得粉碎了，深淵獅子魚為了生存，自斷筋骨，把硬硬的魚骨變成軟骨，頭顱也打開，用于實現(xiàn)內(nèi)外壓平衡。”杜夢然在央視做過科普主持人，也去過學(xué)校為孩子做過科普講座，敘述起海底生命娓娓道來。“在萬米的海底，我們目前觀察到的宏生物就只有海參、鉤蝦和多毛類。在如此高的壓力下，他們更是各顯神通，比如海參把自己的個頭縮小，通體變得透明，連支撐軀干的骨針都退化掉；深淵鉤蝦更是在1億900萬年前就發(fā)生了分化，以萬米為家。深淵微生物更是練就了一身絕處逢生的本領(lǐng)，他們可以‘消化’大量難降解型有機質(zhì)，以及轉(zhuǎn)化有毒金屬為自己所用，這種愛啃硬骨頭的本事，也使得深淵微生物的新穎性指數(shù)在水深越深的地方反而還越高?！?/p>

她們還通過深潛器在馬里亞納弧前區(qū)域發(fā)現(xiàn)與俯沖板片流體釋放相關(guān)的大面積碳酸鹽巖的出露和流體活動證據(jù)。“或許，全球深淵俯沖帶埋藏了大量還未被人類發(fā)現(xiàn)的碳，也將為一直讓人不解的碳失衡問題給出答案?！倍艍羧徽f，“當(dāng)然，我們也發(fā)現(xiàn)了人為污染物在深淵生態(tài)系統(tǒng)中的傳播途徑。我們通過‘奮斗者’號在馬里亞納海溝的深潛調(diào)查發(fā)現(xiàn)，深淵已經(jīng)不是一片凈土。深淵水體、沉積物甚至生物體內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了微塑料、POPs、甲基汞等人為污染物，通過研究還發(fā)現(xiàn)深淵環(huán)境對人為污染物具有明顯的累積和放大效應(yīng)。海洋雖然浩蕩博大，可是還是需要人類好好愛護(hù)呀。”她的環(huán)保意識與憂患意識是建立在與海洋長期相處與了解的基礎(chǔ)之上，因為深深的愛。

自從考入中國海洋大學(xué)開始踏行海上，海洋不僅僅是她事業(yè)的基點，也漸漸成為她性格中的一部分。每天仰頭是一望無際無遮無攔的視野，深潛又能看到不一樣的海底世界，生活中還有什么事情需要糾結(jié)呢？“大風(fēng)大浪都見過，有點小事算什么呢？”是的，在真正的大風(fēng)大浪里磨礪出來的心性，自有一種闊朗豁達(dá)的氣度。海納百川，有容乃大，說的是大海，也說的是海洋科學(xué)家們。每一種職業(yè)都參與鍛造著從業(yè)者的個性，與大海相遇，融入海洋浩蕩無邊的世界，這份經(jīng)歷，本身就是命運的饋贈。

杜夢然說起深海所的工作氛圍，總是有一種自豪感?！按蠹叶际潜缓Ｑ蟊旧淼纳衩嘏c未知吸引過來的，為著共同的科研使命與責(zé)任感，彼此鼓勵、互相促進(jìn)，很幸福?！?/p>

關(guān)于未來的科學(xué)探索，她還有很多向往。“從‘蛟龍’號，到‘深海勇士’號，再到‘奮斗者’號，中國深潛人接力攀登深海科技高峰；但是對于極地冰川之下的海洋，我們現(xiàn)在還沒有進(jìn)入能力，很期待能夠在不久的將來，我們可以在極地下潛，因為這里，又將是一個全新的世界。”挑戰(zhàn)未知，是她最向往的人生，她從不缺乏向未來挑戰(zhàn)的勇氣與熱忱。

責(zé)任編輯 張惠清