重磅预告｜深入“潜”出的奋斗者——严开祺

深入“潜”出的奋斗者

播出时间2022年6月19日19:30

“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，是人类的梦想。对我们中国人来说，“上九天”有中国航天技术，“下五洋”有中国核潜艇技术和载人深海探测器。

然而在2016年中国“奋斗者”号立项之前，全人类只进行过两次冒险意义上的万米的载人深潜，只有3个人到达了海底万米的深度，而与此同时，人类已经进行过6次的载人登月，有12个人已经登上了月球的表面。

这样看来，似乎深海探测比登天还难，这是为什么？到底难在哪？中国的深海探测为人类做出了哪些贡献呢？

这就是本期嘉宾为大家介绍的科普内容。

敬请关注本期

《科普中国·改变世界的30分钟》

嘉宾介绍

JiaBinJieShao

严开祺

中国科学院理化技术研究所油气开发及

节能环保新材料研发中心项目研究员

他是中国“奋斗者”号全海深载人潜水器结构系统的副主任设计师，他率先打破发达国家技术封锁，为““深海勇士”号、“奋斗者”号寻找到了最适合深海的浮力材料，给总装集成提供了核心技术支撑，他为我国几乎所有的万米集群潜水器“沧海号”、“凌云号”、“海斗一号”、“悟空号”、“全海深ARV”等提供了关键的国产化材料支撑，为我国深海探测器实现自主研发作出了突出贡献，他就是“中国青年五四奖章”获得者——严开祺。

本期要点

BenQiYaoDian

“奋斗者”号成功挑战万米深海

2020年11月10日，“奋斗者”号向马里亚纳海沟的最深处“挑战者深渊”发起挑战，坐底深度10909米。

这个任务十分艰巨：一个重物向下潜容易，但怎么在深海高压下作业后毫发无伤的返回是关键。

载人深潜的难度巨大

大纸杯在深海压强下会被压缩成小纸杯那么小

当下潜到10000米时海水的压强大约是1000个大气压强。普通的纸杯在海洋试验中，就因为压强肉眼可见的缩小数倍，如果是普通材料，在经历海底高压后，密度增大，几乎不会再度浮起来。这就是为什么想要挑战深海比“登天”还难的原因之一。

中国载人深海探测器之旅

1

“蛟龙”号实现海天对话

2012年的6月，“蛟龙”号在马里亚纳海沟下潜7020米，而同一天神舟9号与天宫1号实现了手控交会对接，三位航天员和三位潜航员来了一场海天对话，这是中国载人深潜技术的一次巨大飞跃，这个深度已经能够覆盖到全球99.8%的海域。

2

自力更生 自立自强

“深海勇士”号打破技术垄断

既然“蛟龙”号已经实现了巨大飞跃，那为什么我国后来还要再继续在载人深潜技术上花大力气？

“深海勇士”号

开始自主研制载人深海潜水器？这里有个最重要的问题，那就是“蛟龙”号的大部分的核心部号件都是依靠进口的，其中就包括非常核心的固体浮力材料。

“拿人手短，吃人嘴软”，既然是进口，势必有很多限制条件，因此我国又启动了4500米“深海勇士”号载人潜水器的研发。

为什么目标反而从“蛟龙”号的7000米退回到4500米？

因为从”蛟龙“号到“深海勇士”号是我国深潜探测器从集成创新到全面自主创新的过程，当时定下的路线是：要通过深度的退回来攻克关键的技术。要想实现潜水器的“国产化”，浮力材料这种关键技术就不能再是进口的。

       固体浮力材料之所以核心，是因为它的成功与否，决定了潜水器是否能毫发无伤地上浮，可以说，材料是否能经得起深海考验，关乎潜航员的生命安全。

3

浮力材料：空心玻璃微球

空心玻璃微球直径和头发丝直径差不多，是解决我们国家长期以来固体浮力材料强度差密度高的关键，是实现潜水器无动力上浮和悬浮定位的核心结构部件，被视为深海潜水器的六大关键技术之一。

在进军深海时我们的科学家们还遇到过哪些挑战和波折？

我们将在节目中揭晓答案。

“奋斗者”号创下世界记录

2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟发起挑战，材料问题解决了，但如果因为压强太大，框架形变过大，还是有可能会导致浮力材料出现风险，当时的严开祺老师心里十分紧张，随着“奋斗者”号坐底，传来潜航员“万米海底，妙不可言”的声音，直到“奋斗者”号成功上浮，这一次海试任务圆满完成。

“奋斗者”号

“奋斗者”号实现了96.5%的国产化率，经过“奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟挑战者深渊附近海域试验共30天，完成13次下潜，11人承担下潜任务。试验数据刷新了当时的世界纪录。这意味着，我国载人深海潜水器技术在任何海域都没有禁区了。

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《科普中国·改变世界的30分钟》是中国科协科普部与北京广播电视台于2021年联合打造的国内首档科学家演讲节目，于每周日19:30黄金档播出，该档节目一经播出倍受公众好评。目前已邀请北京工商大学校长孙宝国院士、清华大学教授金涌院士、中国疾控中心主任高福院士、国防大学教授徐焰少将、北京化工大学戴伟教授、北斗导航卫星首席总师谢军、中国抗癌协会理事长樊代明院士、中国工程院院士苏东林、中国工程院院士谢玉洪、中国科学院院士刘嘉麒等30余位知名科学家登台开讲，节目效果良好。

播出信息

BoChuXinXi

播出时间:

首播：周日 19:30

重播：周日22:00

周二、周六 10:03

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  文字 |曾   珍    张  慧

   照片 |耿志宏  罗怡辉