“海底一万米”的中国“强音”：我国大洋钻探船出“新兵”

12月18日，我国自主设计建造的首艘大洋钻探船正式命名为“梦想”号，在广州南沙下水试航，预计2024年全面建成。此举标志着我国深海探测能力建设和海洋技术装备研发迈出重要步伐。

“梦想”号由自然资源部中国地质调查局与150余家单位密切协同建造，总吨约33000，总长179.8米、型宽32.8米，续航力15000海里，自持力120天，稳性和结构强度按16级台风海况安全要求设计，具备全球海域无限航区作业能力和海域11000米的钻探能力。按照“小吨位、多功能、模块化”设计建造理念，“梦想”号突破十余项关键技术，完成多项国际首创设计，总体装备和综合作业能力处于国际领先水平。建成后将为能源资源勘查开采产业化提供重要装备保障，进一步提高我国能源自主保障能力，有力支撑我国实施大洋钻探国际大科学计划，提升“深海进入、深海探测、深海开发”能力。

世界大洋钻探的演变

上世纪60年代初，美国开展了“Project Mohole”（莫霍钻探计划）。1960年12月23日，美国自然科学基金会与洛杉矶的环球海洋勘探公司签约，决定改装CUSS-I钻探船，并于1961年初进行第一次试钻。1961年3月初在斯克利浦斯海洋研究所所在地拉霍亚海岸外，成功地钻到了海底以下315米的深处。同年3月23日至4月12日，在墨西哥西岸瓜德鲁普岛以东水深3558米处钻了五口深海钻井，最大井深183米，钻透了170米的沉积物和13米的玄武岩。该船返回洛杉矶时，美国总统肯尼迪特地致电祝贺，称之为科学史上“历史性的里程碑”。

1966年夏，越来越多的人们意识到，与耗资巨大、前途未卜的莫霍钻探计划相比，在世界大洋打数量较多不太深的钻井，广泛采集沉积岩芯，看来是更为稳妥而明智的选择。6月24日，美国科学基金会决定资助一项以揭示洋底地壳上层为目标的长期钻探计划，这就是举世瞩目的深海钻探计划。

此后开展了四个阶段的科学研究活动。第一阶段：深海钻探计划（DSDP，1968～1983年）；第二阶段：大洋钻探计划（ODP，1985～2003年）；第三阶段：综合大洋钻探计划（IODP，2003～2013年）；第四阶段：国际大洋发现计划（IODP，2013～2023年）。

大洋钻探50 年钻井位置图（数据截止到2018年）

几十年来，科学大洋钻探在全球各大洋钻井三千余口、累积取芯超过40万米，所取得的科学成果验证了板块构造理论，创立了古海洋学，揭示了气候演变的规律，发现了海底“深部生物圈”和“可燃冰”等，取得了一次又一次的科学突破，引起了整个地球科学领域的革命。

奋起直追: 攀高峰进入前沿阵地

在大洋钻探的国际队伍里，中国最初只是个“新兵”。但是我们赶在20世纪落幕前加入其中，经过砥砺奋进，集中在南海深水实现了4个钻探航次，使之一举成为海底深部研究程度最高的边缘海，中国也因而成为国际大洋钻探最为活跃的国家之一。

1968 年美国开始深海钻探，而当时我国的科学界正深陷在文革灾难之中，对境外的发展一无所知。直到20 世纪70 年代文革后期，尽管“文攻武卫”的硝烟未散，板块学说却通过傅承义、尹赞勋、李春昱等老前辈的翻译在中国悄然传开，而随着板块学说又传来了“大洋钻探”的新名词。抚今忆昔，当时这类外国科学的前沿，对于“隔世”数十年的中国人来说就像神话一样遥远。

中国参加大洋钻探的意愿，直到20世纪80年代才产生。随着ODP 新阶段的逼近，通过海外地质学家许靖华等人的介绍，中国参加大洋钻探国际计划的呼声越来越高，“大洋钻探委员会”被组织起来进行推动。但是在当时严重缺乏外汇的情况下，每年50万美元的参与成员费简直是天文数字。又经历10 年，经过十多位院士上书，终于在1996 年获得国务院批准参加。接着又克服了美国军方的无理干扰之后，中国才于1998年正式加入大洋钻探国际计划。

****值得庆幸的是，我国当时提出钻探南海追溯东亚季风演变的建议书，在1997年全球建议书的评比中以第一名的优势脱颖而出，立即被安排为ODP184 航次，于1999 年春在南海实施，于是在中国科学家提议、设计和主持下，实现了中国海域首次的深海科学钻探。

当然，南海首次大洋钻探亦非一帆风顺。按计划，第一口钻井应当打在南沙海域的深水区，就在大洋钻探船进入南海之前，当地出现了海盗事件。当时美国船长以安全为由向全体宣布，船只改道直奔东沙，放弃南沙井位。全靠当时我国科学家严正交涉、坚持原定计划，并得到我国主管部门的有力支持，发电告知“中国方面将关注你们航次”的情况下，南沙深井终于开钻，并且在开钻时美国船长下令，在船上升起中国国旗。这是南沙唯一的深海井，也是ODP184航次里科学成果最多的一站。

ODP184 航次执行期间碰到困难，最终在各方努力下得到解决，航次顺利实施

20多年前大洋钻探首航南海，采集了5000m的深海岩芯，取得了西太平洋区最佳的长期沉积记录，发现了气候演变长周期等多种创新成果，使我国一举进入国际深海研究的前沿。尽管只是两个月的航次，大洋钻探为我国地球科学注入了新鲜活力，从南海取得了3000万年来的深海连续记录，成为西太平洋地区最好的深海地层记录。大洋钻探也为南海的资源勘探提供了地质基础，为21世纪进军深水油气盆地进行了学术准备。

迈步进入21世纪

在成功赶上20世纪大洋钻探尾声之后，我国对南海深部的研究在21世纪里乘胜前进。

2011年初，国家自然科学基金委员会启动“南海深部过程演变”重大研究计划，这项为期8年的计划是我国第一次大规模的深海基础研究，动用大洋钻探当然是最有效的探索手段。

南海深部最大的奥秘，莫过于其形成机制，而只有穿过几千米海水和深海沉积，才能钻取上岩浆岩的基底，追溯大陆破裂、海盆出现的过程。为此，“南海深部计划”组织了多次国际和国内的研讨会，递交了多份钻探建议，争取大洋钻探船再来南海，揭开其成因之谜。但是国际计划并不按照我们意愿，更何况早期中国在大洋钻探里涉足不深，缴纳经费也还不及当时国际总预算的1%，多年来世界各国有多少份已经通过的钻探建议书在等待实施，想要大洋钻探再来南海又谈何容易。

然而我国科技投入的增加和美国NSF经费的困境，却从客观方面为我们创造了机会。2013年IODP 新阶段开始，中国从大洋钻探的参与成员升级为全额成员，美国NSF又推出了CPP的新政策，建议国可以通过增加经费投入使得申请航次优先安排。就这样，经过我国学术界在业务上通力协作，在程序上抓住国际机遇，在国家财政的大力支持下，居然接连实施了南海3个半大洋钻探航次，集中探索深海盆的基底。我国先后由3位专家担任首席科学家，上船科学家总数达38人次，空前增强了中国在大洋钻探中的份量。在2013~2017 年间，我国参加美国“决心号”和欧洲联合体“特定任务平台”航次的科学家总共84人次，占“决心号”上船科学家总数的15%，人数仅次于美国，高居国际第二位。经过前后4次的大洋钻探，南海正在成为地质演化过程全球研究程度最高的边缘海。

进行过大洋钻探的海洋很多，但是大多只钻探沉积层，很少能探索基底。尤其是通过多个航次钻探基底，从裂谷作用开始追踪到洋盆消亡完整历史的，南海是第一个。从初步结果判断，大洋钻探的结果可望挑战国际学术界关于南海成因的主流观点，进而为边缘海的演化机制开拓了新视角。

总之，中国参加国际大洋钻探的20余年里，对外不断增强参与力度和国际影响，对内又推动着地球科学界整体向深海拓展。可以大胆断言：“近年来，我国已经成为大洋钻探活力增加最快的国家”。

信息来源：1.突破关键技术！我国首艘，即将试航[N].人民日报，2023-12-19

2.汪品先.大洋钻探五十年: 回顾与前瞻[J].科学通报 2018年 第63卷 第36期

3.刘成名 李洛东 韦斯俊.大洋钻探计划与大洋钻探船[J].中国船检2018-09-21

4.大洋钻探是如何开始的？[N].新华网，2017-05-20

整编：海洋档案