作者：周春银/中国科学院上海高等研究院，上海光源 主要从事地幔岩石学、矿物物理以及同步辐射光源在高压科学研究中的应用等研究
前言
人类已经登陆月球，宇宙飞船（探测器）飞向太阳系探索地外生命和文明，同时对地球自身的探险挑战也从未停止过。完成对世界七大洲最高峰和（地理和/或地磁）两极的征服，就可以达到“探险家大满贯”（Explorers Grand Slam，EGS）成就。但是地球的鬼斧神工不仅造就了世界上的高山险峻雄伟，而且也演化出了大洋中的海沟深邃神秘，人类对大洋之极——海沟的征服程度和认识水平，远低于大陆高山，因此大洋深处的海沟一直是探险家的“禁地”。
深海探险要面临的主要挑战包括高压、黑暗、低温、缺氧和海水腐蚀，其中高压是最严重的困难，人体和普通仪器设备都无法在这样的环境下正常工作，下潜装备的材料选择和加工制造都极为严格苛刻，所以目前仅有美法俄日中等少数国家掌握深海潜水器的相关技术。例如太平洋马里亚纳海沟最深处约11公里深，该处的压力达到海平面标准大气压的1000倍以上，仅有极少数人曾驾驶潜水器造访过这一深度。
深海探险的驱动力一方面来源于人类对未知领域科学知识的渴求，了解和认识海洋生物，既为我们提供海产品食物，也是一个巨大的基因库。通过深海探险发现了独立于阳光生物圈的黑暗生物圈，里面的生物不依赖阳光和光合作用却呈现另一片生机盎然，这种独特的生态环境启示着科学家研究地球生命起源等重要课题。另一方面则是人类对矿产资源的需求探测，除了相对较浅的可燃冰资源，深海多金属结核的总储量也非常巨大，在陆地上有限的矿产资源逐渐被发掘开采后，深海矿产资源在未来的利用潜力将不得不考虑。另外，近年来国际上海洋权益的争夺也越来越激烈，掌握深海资源勘探技术并尽早对相关海域的生物、地质、资源进行调查，将有利于优先占据话语权和主动权。
这个世界从不缺乏热情澎湃喜欢挑战的人，而维克多▪维斯科沃(Victor Vescovo)正是这一类典范，他打算带领团队完成探访五大洋最深海沟的壮举。
挑战极限的人
华尔街投资家维克多目前是Insight Equity投资公司的管理合伙人和联合创始人，但翻看他的传奇简历后不得不让人肃然起敬。他以“top5%”的优异成绩毕业于哈佛商学院获得MBA，同时获得麻省理工学院的硕士学位以及斯坦福大学经济学和政治学双学位。曾在多家著名公司任职，具有丰富的投资管理经验。他还是多家重要机构组织的主席和委员会成员。他还在美国海军预备役服役20年并于2014年以海军中校身份退役。2017年维克多成为第12名完成“探险家大满贯”的美国人，这意味他完成了包括登顶珠峰等七大洲最高峰和滑雪到达南北极的任务。另外，他还是一名固定翼飞机和直升机飞行员。
图1. 维克多▪维斯科沃（Five Deeps）
对于普通人而言，维克多已经是非常成功的探险家和百万富翁了，但他并不满足于此，他的下一步计划是成为深潜五大洋最深海沟的历史第一人。他创立发起五大深渊探险（The Five Deeps Expedition）这一计划，同时他自己本人既是投资人又是深海潜水器的驾驶员，身兼数职依然从容。很多人可能会认为这只是富翁维克多的爱慕虚荣和自负冒险，但从他挑选的团队成员就可以看出他是多么的认真负责和充满野心。维克多的团队其他核心成员包括潜水器设计工程师、制造者，具有丰富经验的探险领队、船长和纪录片制作人，以及首席科学家纽卡斯尔大学海洋生物学家阿兰▪贾米森(Alan Jamieson)，阵容强大而且非常专业，将是探险成功的有力保障。
图2. 五大深渊探险计划下潜探索地点示意图（Erik Stokstad，Science）
探险目标
五大深渊探险是人类首次尝试到达世界五大洋最深处，包括大西洋波多黎各海沟(Atlantic Ocean Puerto Rico Trench)、南大洋三明治海沟(Southern Ocean South Sandwich Trench)、印度洋爪哇海沟(Indian Ocean Java Trench)、太平洋马里亚纳海沟（又叫挑战者深渊）(Pacific Ocean Mariana Trench(The Challenger Deep))和北冰洋莫洛伊海沟(Arctic Ocean Molloy Deep)。这次探险计划在11个月跨越4万海里/7.4万公里，至少下潜7.2万米/236220英尺的水深，部署至多50个着陆器。他们还将挑战以下“前所未有”的记录：从未有人类到达过爪哇、波多黎各和南三明治海沟，从未到达过莫洛伊海沟，从未有潜水器多次到达挑战者深渊，从未有人既登顶珠峰之巅又下潜挑战者深渊之底。
同时他们也将在航行探险过程中绘制高分辨率深海地图，了解地质条件，采集样品，发现新物种并研究它们的遗传特征以及对极端环境的适应能力。通过这次探险，他们也希望能够检验深海载人潜水器的技术可靠性，寻找能够重复利用、可商业化的、覆盖全海洋深度的潜水器方案。
图3. 各种海底生物（Five Deeps）
科学目标
五大深渊探险的科学研究活动由项目首席科学家阿兰▪贾米森主持，这次探险的主要科学目标包括：利用高分辨率多束声纳了解深海地貌和环境，利用着陆器和潜水器寻找这些环境中生存的生物，利用科考船上的实验室研究这些生物是如何在深渊区生存的，研究这些生物在特定生态系统中的作用，利用发现物种的遗传分异特征来研究五大深渊之间的关联，确定这些生物在极端环境下的生存“法则”。
《科学》报道，科学家计划通过大量的多学科数据，来研究这些生物对极端深度、温度、盐度、纬度和地质条件的适应性和演化关系。高清海底地图将有助于了解板块运动是如何形成海沟的。通过对采集矿物的研究来估计俯冲板块携带进入地幔的水量，这些含水矿物在地球深部水循环过程中扮演重要的角色。
与同类深海探险对比
人类利用深海潜水器到达的最深海底是11000米深的马里亚纳海沟，分别于1960年由“的里亚斯特(Trieste)”号和2012年由“深海挑战者(Deepsea Challenger)”号完成，但是这类深海潜水器功能单一，无法多次重复使用，无法开展深海作业，因此这类潜水器具有较大的局限性，在完成为数不多的几次下潜任务后就被迫退役。因此目前世界各国主要关注于具备水下观测、自主潜航、独立作业和多次（上千次）重复使用的新型载人潜水器，在世界范围内目前仍在运行的这类新型载人潜水器中，中国“蛟龙”号潜水器创造了7000米级别的深潜记录，在国际上具有相当高的地位。维克多领导的五大深渊探险所使用的Limiting Factor深海潜水器，其性能设计为可深潜11000米深度，在2019年的马里亚纳海沟下潜中，我们将拭目以待维克多团队利用新型潜水器打破中国“蛟龙”号的下潜记录直至挑战者深渊底部！
图4. 世界上主要深海载人潜水器下潜深度对比（Five Deeps）
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Explorers_Grand_Slam
2. Stokstad, E., 2018. 'Five Deeps' mission to explore mysterious ocean trenches. Science 362, 1342-1343
3. https://fivedeeps.com/
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