全球首创！国产“海马号”燃冰采火，再攀历史新高峰！

2025年11月3日下午，2025年广州基层科普行动计划项目——“科普助力‘百千万工程’”暨新质生产力“水下机器人”专场活动在广州市南沙区湾区实验学校顺利举行。本期活动以“智探深蓝”为主题，特邀广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所副所长、教授级高级工程师陈宗恒担任主讲嘉宾，中科智城国际合作总裁朱奕璇女士担任主持，现场吸引了400余名师生沉浸式参与。同时，活动通过广东科技报、南方+、南沙科普和中科智城视频号全网直播，线上累计总播放量超11万人次，引发社会各界对海洋新科技的热烈讨论与广泛关注。

本次活动由广州市科学技术协会主办，广州市南沙区科学技术协会协办，中科智城（广州）信息科技有限公司承办，广州市南沙区湾区实验学校支持。

陈宗恒：水下机器人如何撑起中国深海雄心？

深海是地球最后的未知疆域，更是国家资源与科技竞争的战略要地。中国深海科技从无到有，成功实现从追赶到引领。早年我们仅靠简陋设备下潜数十米，依赖简单海底摄像系统获取图像；如今由中国人自主研发的“海马号”无人有缆深潜器突破4500米深海，凭借强大功能实现精准探测，不仅首次发现“海马冷泉”，更成功点燃第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会“深海之火”，创下全球大型综合性运动会历史突破。

从“海底放风筝”到“精准操控”

广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所副所长陈宗恒，用生动语言向大家详细介绍了中国深海探测技术的发展历程。“我刚参加工作时，我们国家还没有自主无人潜水器，对深海的直观观察全靠‘海底摄像’，就是把普通摄像机装进耐压舱，通过缆绳放入深海，就像在深海‘放风筝’，且完全不可控。”他通过示意图展示：红色的海底摄像轨迹与深绿色的潜器轨迹常出现错位，很容易错过重要探测目标。

为实现潜水器可视可控、精准作业，陈宗恒带领团队投身“海马”号无人深潜水器研发。他2007年投入海洋地质调查研究，2008年“海马”号项目启动，全程见证了这款装备从无到有的诞生。陈所长介绍，“海马”号作为无人有缆潜水器，通过脐带缆连接母船与本体，既能长时间海底作业、不受时长限制，又能规避载人风险，是当前全球数量最多、类型最全、应用最广的潜水器类型之一。

以“海马”号为范例，陈宗恒副所长系统讲述了我国深海探测技术的发展历程与重大突破。“海马”号作为我国首套4500米级深海遥控潜水器，国产化率高达90%，实现关键技术完全自主可控。它不仅在南海1522米深处的冷泉区成功采集可燃冰，也为十五运会和残特奥会带去了来自深海的“源火”。

未来能源“可燃冰”：十五运会和残特奥会中的深海“源火”

为让大家深入了解可燃冰，陈宗恒副所长详细拆解了这一深海宝藏。他介绍道，可燃冰学名为“天然气水合物”，是甲烷气体分子与水分子在低温高压的特定条件下，在海底形成的类冰状固态结晶物质。它因外观似冰、遇火可燃而得名，而深海海底的冷泉、泥火山等甲烷渗漏区，正是其形成的理想环境。

那么，如何在茫茫深海中获取这种“固体天然气”？ 陈所长介绍，“海马”号ROV（遥控无人潜水器）在其中扮演了“深海矿工”的关键角色。当“海马号”潜入目标海域后，能精准定位海底冷泉渗漏点。随后，科研人员操纵“海马”号机械手，携带特制的可燃冰采集装置，将含有可燃冰的沉积物或块状可燃冰样品采集起来，并密封在一个耐压的密闭舱体中，等采集到足量可燃冰后，通过降低密封舱内的压力使可燃冰分解，可燃冰分解就会产生甲烷气体，并将甲烷气存储起来，这个甲烷气就是“源火”的气源。随后，科研人员利用安装在科考船甲板面的光伏发电装置，把太阳能转化为电能并传输到海底的耐压燃烧舱内，加热引燃气源获取“源火”，实现“引天之光、燃海之火”。通过“海马”号对多路气体流量精准控制，实现“源火”稳定燃烧，随后“海马”号就带着“源火”上浮返回到甲板面。在甲板面，我们用引火棒从燃烧舱把火转移到源火盒中，实现了深海“燃火”的采集。

深海逐梦：“海马号”的高光时刻

提起“海马”号的整个研发历史，满是从零起步的执着与破局攻坚的坚韧。当时国内深海遥控潜水器技术几乎一片空白，没有成熟经验可借鉴，没有现成部件能复用，研发团队只能从一个简陋模型开始，在图纸上反复推演，在实验室里无数次调试。当时，“海马”号定的目标是是要实现4500大尺度下潜，且国产化率要达到90%以上。

4500米深海的极端压力是绕不开的难关，指甲盖大的面积要扛住1吨重压，任何一个部件的微小瑕疵都可能导致全盘失败。

为让同学们直观感受深海压力有多强，他通过视频分享了“一颗鸡蛋的故事”：在2034米水深下，鸡蛋瞬间爆破。“它承受着近8 吨压力，相当于6辆小轿车的重量。” 为什么一颗鸡蛋能承受如此高强的压力？陈所长解释道，新鲜鸡蛋靠内部微孔让海水缓慢渗透平衡压力，一旦平衡打破就会爆破。他借此也勉励在场同学们：“如果想提升自己承受压力的能力，就一定要先充实自己的知识。”

同时，陈所长也详细讲解了“海马”号各个系统“抗压秘诀”。科研团队为它的“大脑”控制系统打造了厚实耐压的壳体，为“眼睛”摄像设备加装厘米级厚度的玻璃视窗，为“手臂”设计充油平衡结构，确保它能在深海环境下灵活抓取、精准作业。

谈及“海马”号科考高光时刻，陈所长如数家珍。2013年到2014年，“海马”号开展多次海试和试验性应用，并成功下潜至4502米。2015年，首次下潜就发现我国首个海底巨型活动性冷泉“海马冷泉”；2017年用强力抓抓取巨型富钴结壳样品——“钴元宝”；2018年，成功打捞五吨级深海失联设备；2022年，发现深海“溶洞群”；2023年到2024年，在深海底发现多处深海文物，最深也在4000米深海发现文物，创下国内深海考古最深记录；2019年，作为创新成果在国庆70周年观礼“创新驱动”彩车上展出。

除此之外，陈所长还特别分享了深海冷泉的神奇生态。在深海没有阳光的地方，有一种可以“吃气体”的细菌，它们能将海底的甲烷气体转化为营养物质，从而支撑起了深海完整的生态系统。”他还通过视频，让同学们看到了深海贻贝、海螺、铠甲虾等生物构成的奇妙世界。当气体刚渗漏时，海底生物就开始发育。贻贝为细菌提供居住场所，细菌为贻贝提供营养，形成共生关系。但是，一旦深海冷泉走向消亡，依附其生存的“吃气体”细菌就会失去能量来源，进而导致以细菌为营养基础的贻贝、海螺、铠甲虾等生物逐渐锐减甚至消失，原本生机勃勃的深海生态系统将逐步瓦解。

“‘海马’号早已超越了单纯的技术装备范畴，已成为国家深海科技实力的重要象征。它的背后是一代代科研人薪火相传的自主创新精神，是敢于突破、勇攀高峰的“民族之智”，更见证着中国深海探索从追赶到引领的伟大跨越。”陈所长在结尾补充道。

对话问答：以“海马”号为例的深海科技如何照亮未来？

在对话问答环节，主持人朱奕璇女士与陈宗恒所长围绕深海探测的关键技术展开深度交流。现场聚焦两大核心问题：“在千米级深海，'海马号'如何解决遥控信号传输难题，确保作业不'失联'？”以及“为何选择可燃冰作为全运会圣火火源？深海采集面临哪些技术挑战？”双方从深海通信技术原理到极端环境作业实践，层层剖析了中国深海科技突破背后的创新智慧。

现场学生也踊跃提问，从“可燃冰的未来应用场景”到“海马号名称背后深层的寓意与故事”，这些问题涵盖科学、技术与人文等多个维度，展现出年轻一代对以水下机器人“海马”号为代表的深海科技的浓厚兴趣与无限想象。

本次活动是中科智城承接 2025 年广州基层科普行动 —— 科普助力“百千万工程”新质生产力系列的第5场。通过前沿科技宣讲，不仅激发了青少年对海洋探索与科技创新的热情，更在同学们心中播下了海洋强国的种子。后续，中科智城还将计划发挥自身资源及技术优势，持续推出更多、更精彩的科普宣传及新兴技术体验活动，为培育新质生产力、赋能“百千万工程”注入持续动能 。