你知道吗?阳光照射不到的深海,并不是生命的禁区。
那里也有一片生机勃勃的「绿洲」。
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堪察加海沟的管状蠕虫 图片来源:央视网
中国的深海科学家,在哈达尔海沟深达 9533 米的海底深渊,跨越 2500 公里的海域,发现了一群特殊的生命——
那是由管状蠕虫、蛤类等生物构成的生物群落,在没有阳光的海底依靠地层释放的硫化氢和甲烷等化学能生存,这些流体沿着穿过海沟深层沉积层的断层输送。
这次发现的学术成果已在
Nature发表。
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图片来源:
Nature官网
他们搭乘我国自主研发的载人潜水器「奋斗者」号,向地球最深处发起的挑战,不仅改写了教科书,更重新定义了生命的边界。
他们究竟是谁?
航次「大脑」
可能连彭晓彤自己都没想到,在那完全黑暗、接近冰点和千斤重压的极端环境中,竟然存在着一片如此宏大的生命绿洲。
1995 年,当彭晓彤从湖南科技大学毕业时,学的是和深海探索八竿子打不着的煤田地质专业。到浙江大学读博时,他才开始转攻环境科学,博士毕业后在中国科学院广州地球化学研究所、日本东京大学、同济大学海洋地质国家重点实验室深造和工作,曾参与过美国深潜器阿尔文号的深潜训练,并多次担任科考航次首席科学家。
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彭晓彤向浙江大学赠送深海海水样品 图片来源:浙江大学官网
2013 年,他入选中科院「百人计划」,正式加入新成立的中国科学院深海科学与工程研究所,开始了对地球最深海域的系统探索。因为他坚信,深海是地球表面最后未被充分探索的疆界。
从地质到深海,很多因缘就在这「意外」的转变中产生。
今年的这次深渊科考任务,原本是有其他科学目标的,直到「奋斗者」号传回了海底奇观的画面后,计划被打破了。
作为项目领队,彭晓彤敏锐的意识到这个「意外」会带来什么,于是,他果断调整了后续二十多次潜次计划,集中力量对这一区域进行了详细调查。
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工作中的彭晓彤 图片来源:中科院官网
事实证明,这一新发现不仅对地球科学具有重要意义,还为外星生命探索提供了新思路。木卫二和土卫二等冰卫星的地下海洋中,可能也存在类似的化能合成生命系统。
果然如他所说,「每一次下潜都可能带来全新的发现」。
而除了相对严谨的科学家这一身份,彭晓彤还是一位富有远见的组织者。
作为「全球深渊探索计划」(GHEP)的负责人,彭晓彤协调着来自 10 余个国家科研的机构和组织。他强调,深海探索是全人类的事业,需要国际科学界的共同努力。在他的推动下,这一计划已经发展成为深海研究领域最具影响力的国际合作项目之一。
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图片来源:中国科学院深海科学与工程研究所官网
今年底,彭晓彤还将带领团队,奔赴智利海沟进行进一步考察,继续揭开地球最深海洋「无人区」的奥秘。
潜龙在渊
「奋斗者」号的潜航员,是科学家们亲临万米深海的「眼睛」和「手」,是直接进行观测、采样和拍摄的人。
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准备下潜的「奋斗者」号 图片来源:光明网
作为「奋斗者」号主潜航员的张伟,每次被问到从海底返回的感受时,却总是笑着说只是做了应该做的事。
那究竟什么是应该做的事呢?张伟的定义是,直接服务于科学探索目标的事。具体到张伟身上,那就是操作「奋斗者」号的舱外机械臂,成功获取万米海底的沉积物、岩石和生物样品,为科学家研究深渊生命和地质环境提供珍贵的一手材料。
但这些应该做的事,其实并不容易。
在万米海底的压力高达 1100 个大气压,相当于 2000 头非洲象踩在一个人背上。而每次长达 13 个小时的下潜任务,张伟却只能在直径仅 1.8 米的载人球舱内行动。
普通人怕是早就幽闭恐惧了,可张伟不但能保持专注,还能高效完成科考作业。身为经验丰富的潜航员,他曾多次担任「奋斗者」号主驾驶,完成深潜任务。
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工作中的张伟 图片来源:光明网
2020 年 11 月 10 日,张伟作为「奋斗者」号的主驾驶,创下了 10909 米的中国载人深潜新纪录。
在一次下潜接近 9000 米时,舱内突闻巨响并伴有震动。张伟迅速检查所有设备并确认状态正常,判断异常来自舱外浮力材料受压破裂,便果断决策继续下潜,最终圆满完成任务。
如果把这当成一种极限运动,听上去是不是很酷?可想要成为他这样的潜航员,光心理素质过硬还不够。
张伟不仅是经验丰富的潜航员,还是「奋斗者」号的电气系统副主任设计师,肩负着确保潜水器在极端高压环境下安全运行的重任。
张伟还是个妥妥的科研人。
他参与研发了油浸耐压型锂电池技术,成功解决了电池在万米水深高压下的安全供电难题。他还带领团队建立了基于绝缘检测的在线故障诊断系统,能实时监测所有用电设备状态,出现绝缘问题及时预警,实现了高压环境下实时在线供电安全性检测、故障定位和隔离。
十年来,张伟实干逐梦,先后承担国家 863、国家重点研发计划等重点项目近 10 项,获得中国五四青年奖章,「航天科工杯」第三届中央企业青年创新优秀奖,4500 米载人潜水器研制、寰岛蛟龙载客潜水器等七项省部级科学技术奖,入选中国科协青年人才托举工程,获无锡市五一劳动奖章等多项荣誉。
如今,张伟又多了一重身份。
他是我国首位载客潜水器驾驶员教官,帮助 2 名驾驶员成功取得海事局颁发的证书。张伟积极向青年学子分享经验,鼓励他们投身海洋事业,将一名海洋科研工作者的责任和荣耀传承下去。
默默无闻的那些人
有彭晓彤、张伟这样的有名英雄,就必然有幕后默默付出的「无名之士」,他们都为名垂史册的科研发现,贡献着不可磨灭的功劳。
他们有的是「深渊侦探」,通过分析岩石、沉积物和流体的地球化学特征,揭示支撑化能生命群落的能量来源和分布规律。
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带来有机物的深海冷泉示意图图片来源:文献截图
高金尉副研究员阐明了「俯冲挠曲形成的正断层为流体提供了运移通道」的理论依据。也有专注于通过地球化学分析,研究深渊碳循环过程的柳双权副研究员,是他用同位素分析确认了甲烷的来源是沉积的有机物微生物,并发现了深渊沉积物中大量的无机碳埋藏新途径。
他们有的是「深海生命培育师」,负责建立深海难培养微生物的培养技术,获取和研究这些微生物菌种资源,并探究其特殊的生命过程及潜在应用价值。
中科院海洋所的孙超岷研究员就是其中的代表,他的团队致力于深海微生物的资源发掘和利用研究,建立了针对深海难培养微生物的培养技术,并研究其特殊生命过程。而中国海洋大学的于敏教授也重大助力之一,他的团队重点关注深海化能合成系统微生物的生命特征及其驱动的碳硫循环机制。
他们有的是「深海基因解码者」,了解深海研究科研前沿,设计分析方案,进行数据挖掘,并开发相关的生物信息分析方法和流程。
他们有的是「深海样本解剖师」,从珍贵的深海样本中提取各种生物分子,进行测序和初步分析,为后续的生物信息学挖掘提供高质量的原始数据。
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深海的双壳类软体动物 图片来源:中科院官网
他们甚至是从事深海调查、装备管理和应用技术研发的技术支撑团队,为深海科考活动提供技术支持和保障。
这些幕后的无名英雄们,工作起来并不轻松——
培养来自万米深渊的微生物,需要模拟其高压、低温或高温的原始环境;而分析来自深海的微量样品,需要极其精细和准确的技术。
他们凭借精湛的实验技术、海量的数据分析实力和深入的理论解析能力,使得从深渊带回的珍贵样品和数据成功转化为颠覆性的科学发现。
当每个人都在自己专业领域里兢兢业业竭尽所能时,那片被发现的生命绿洲才真正成为了奇迹。
结尾
军功章当然属于参与项目的每个人,不论有名或无名,他们都是中国前沿科研探索者中,最杰出的那群人。
参考资料:
1. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09317-z
2. https://www.nature.com/articles/d41586-025-02380-6
3. http://oc.zju.edu.cn/2017/1107/c29862a1235219/page.htm
4. http://www.jgdw.cas.cn/zt/xsd/yxdy/201906/t20190617_4695591.html
5. https://baijiahao.baidu.com/s?id = 1685394103465693890&wfr = spider&for = pc
6. https://m.gmw.cn/2023-07/04/content_36673445.htm
7. https://sdxw.iqilu.com/share/YS0yMS03NDgwNjEy.html
8. https://www.cas.cn/cm/202508/t20250804_5078925.shtml
9. http://szb.wxrb.com/jnwb/pc/content/202105/05/content_81838.html
10. https://qdio.cas.cn/2019Ver/Teams/researcher/201505/t20150526_5479419.html
11. https://cmls.ouc.edu.cn/2018/0918/c13678a210813/page.psp
12. http://www.idsse.cas.cn/yjjz/2025/202507/t20250731_7899968.html
题图来源:图虫创意
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