器以载道｜“梦想”号：向地球深部进军

2024年11月17日，我国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，它不仅是一艘排水量4万吨级的“海上巨兽”，更是承载着人类探索地球深部梦想的国之重器。“梦想号”标志着我国深海勘查探测能力实现跨越式发展，也让中国在“向地球深部进军”的征程中，迈出了关键且坚实的一步。

探秘地球的“钥匙”

大洋钻探堪称破解地球科学难题、保障人类未来发展的“钥匙”，其必要性集中体现在三大维度。

首先是破解地球演化密码。地球地壳与地幔的分界面“莫霍面”，是研究地震、火山及板块运动的核心载体。由于陆壳平均厚度达33公里，远超当前钻探技术极限，而海底地壳厚度仅为5-10公里，恰好处于可钻探范围内。通过获取地幔样品，我们能够认识板块运动的内在奥秘、提升地震预报的准确性，更可直观呈现地球内部物质组成与循环规律。

图片来源：视觉中国

其次是保障能源与生态安全。海底蕴藏着油气、天然气水合物（可燃冰）等重要战略资源，其中可燃冰作为一种清洁能源，其勘探开发依赖大洋钻探技术的支撑——大洋钻探不仅能高效探明资源分布与储量，还能减少污染、降低成本。同时，海底岩心如同地球历史的“活档案”，蕴含着古气候、古环境信息，既能帮助我们还原全球气候变迁过程，甚至可能发现新型深海生物和药用分子。

三是推动全球科研进步。自20世纪以来，大洋钻探已先后验证板块构造学说、发现海底热泉生态系统、证实气候周期性变化。它持续为应对气候变化、新能源开发、防灾减灾提供科学依据。我国的“梦想”号构建的“勘探-研究-存储-分析”全产业链布局，包括建设全球最大岩心库、深水科考码头等基础设施，能为全球海洋科学研究提供系统性支撑。

从“跟跑”向“领跑”跨越

“梦想”号的诞生历程，是中国海洋科技从“跟跑”向“领跑”跨越的生动缩影，背后不仅是关键技术的集中突破，更凝聚着科研工作者数十年如一日的坚守与拼搏。

过去，全球大洋钻探技术被美国、日本等国家垄断。我国此前无自主钻探船，只能依赖国外平台，不仅费用高昂，还常因作业权限受限，严重制约了海洋科技的自主发展。2021年11月，“梦想”号正式开工，研发团队面临“无经验可循、无先例参考”的双重考验。他们在设计上大胆提出“小吨位、多功能、模块化”创新理念，用排水量4万吨级船舶实现国际6-8万吨级船舶功能，还研发了“折叠式透气管”，破解了井架高度限制难题。

在人才协同方面，中国地质调查局联合中国船舶集团组建了3000余人的“产学研用”团队。建造中，他们攻克了1200公里的电缆难题，创新“分区域建造+巨型总段合拢”模式，实现7000吨总段异地精准对接。

在核心技术方面，团队不仅掌握了液压举升钻机技术，还研发了无隔水管闭式循环系统和全球首创岩心自动传输系统，实现100%自主知识产权。

“梦想”号的命名兼具深意：既承载人类“打穿莫霍面、直达上地幔”的千年科学梦想，也寄托中国从“造船大国”“海洋大国”迈向“造船强国”“海洋强国”的战略愿景。

图片来源：中国地质调查局网站

五大核心技术助力万米钻探

“梦想”号能够实现11000米钻探深度，依托的是“深、稳、全、省、智”这五大核心技术：

钻得深它搭载的液压举升钻机堪称万米钻探的“心脏”，兼具油气勘探与岩心钻取功能。其顶驱举力达907吨，最大钻深可达11000米，是目前全球唯一能钻到这个深度的船舶。这一钻深可满足“打穿地壳、触及地幔”的核心目标。

站得稳“梦想”号排水量为42600吨，搭载了先进动力定位系统，通过2万多个监测点，可实时捕捉海况变化，并自动向3台大功率推进器发送调控指令，有效抵消风、浪、流对船舶的影响。

“梦想”号工作场景（资料图片） 图片来源：中国矿业报社

功能全“梦想”号构建了全球最大的海上移动实验室，总面积超3000平方米，可进行地质、古地磁、微生物等9大领域的科学研究。更值得一提的是，其全球首创的岩心自动传输系统，可实现岩心“采集-输送-存储”全自动化流程。科学家可在船上直接完成岩心分析、数据处理乃至论文撰写工作，真正实现“带着成果下船”。

能耗省船舶采用30兆瓦蓄能闭环电网提供动力。该电网由柴油发电机组与锂电池组组成。在闭环状态下，仅需2台主发电机即可满足作业需求，综合能耗降低15%。同时，电池系统可实现“削峰填谷”，兼顾运行稳定性与绿色节能需求。

智能化高由综合信息化系统构成船舶的“智能大脑”，对接2万多个监测点位，覆盖钻采监控、实验室信息化、智能安全等全作业流程。它可实时监控设备、预警风险、自动整合数据，有效减少人为误操作，保障深海钻探的精准性与高效性。

作为“国之重器”，“梦想”号不仅填补了我国在万米钻探领域的技术空白，更为后续大洋科考“蹚出新路”。

参考资料：

1.“科普中国”公众号.我国入列的“梦想”号到底有多厉害？看完惊呆了！

2.“中国矿业报”公众号.创新“集”成！一文读懂“梦想”号钻采系统

3.“中国船舶”公众号.“梦想”正扬帆 奋楫谱新篇 | 电仪系统研发团队：敏感神经保障精细化运动

4.“央视一套”公众号.有望钻透地壳！写进政府工作报告的“梦想”号为何这么强？

5.“首都科学讲堂”公众号.首都科学讲堂回顾丨第907期：有望钻透地壳！“梦想”号到底有多强？

6.“中国地质调查”公众号.六张图，带你了解“梦想”号

7.“中国科普网”公众号.“梦想”号，它要帮助科学家实现什么梦想？

制作：北京市科协融媒体中心