引言:地球最后的边疆
“人类对火星表面的了解,超过对地球海底的了解。“这句话虽然常被引用,但并非夸张——2026年,全球海底的高分辨率(100米以下)测绘覆盖率仅约25%,而火星表面的分辨率达6米/像素的覆盖率超过90%。
深海(水深超过1000米)覆盖了地球表面的约65%,是地球上最大的生态系统,蕴藏着丰富的矿产、能源和生物资源。2026年,深海探索正在从"科学探险"走向"资源开发”,从"偶尔访问"走向"长期驻留”。
中国在深海探索领域经过20年的持续投入,已经从"跟跑者"成长为"领跑者"——“蛟龙号”(7000米级,2012年)和"奋斗者号"(万米级,2020年)的成功,标志着中国进入了深海探索的"第一梯队"。2026年,中国深海科技正在从"造潜水器"走向"用潜水器",从"科学探索"走向"资源开发"。
万米深潜:从"能下去"到"能干活"
2020年11月,“奋斗者号"载人潜水器在太平洋马里亚纳海沟成功坐底10909米,使中国成为全球第三个具备万米载人深潜能力的国家(继美国"的里雅斯特号”(1960年)和"深海挑战者号"(2012年)之后)。
但"能下去"只是第一步,“能干活"才是关键。2026年,中国深潜技术正在从"万米深潜"走向"万米作业”。
奋斗者号的常态化运行。 2026年,奋斗者号已经完成了超过100次的下潜任务,其中万米级下潜超过30次。奋斗者号不仅能够"坐底"万米海底,还能进行长达6-8小时的科学作业——包括海底地质采样、生物样本采集、沉积物取芯、海底原位测量等。2026年,奋斗者号在马里亚纳海沟、克马德克海沟(Kermadec Trench,新西兰北部,最深10047米)等全球最深的海沟进行了系统的科学考察,采集了大量深渊带的生物、地质和化学样本,发表了数十篇高影响力科学论文。
无人潜水器的"万米舰队"。 2026年,中国已经建成了全球最完整的深海无人潜水器"舰队"——“海斗一号”(万米级自主遥控水下机器人ARV)、“海燕"系列(万米级水下滑翔机)、“沧海"号(万米级着陆器)等。这些无人潜水器可以在万米深海进行长时间(数天到数月)、大范围的自主探测和作业,与载人潜水器形成了"载人+无人"的协同作业体系。
万米深海的新科学发现。 2026年,中国科学家在万米深海获得了一系列重要科学发现:发现深渊带的微生物群落具有独特的代谢方式(如以"暗氧”(Dark Oxygen)为能源的化能自养微生物);发现深渊带鱼类(如狮子鱼)具有独特的细胞和分子适应机制(如为抵抗超高压力而进化出的特殊蛋白质和细胞膜结构);首次在万米海底观测到微塑料污染(这令人震惊——即使在人类几乎从未到达的万米海底,塑料污染也已经无处不在)。
深海采矿:从"勘探"到"试采”
深海采矿是2026年深海科技领域最受关注、也最具争议的产业化方向。
深海矿产资源的分布。 深海蕴藏着丰富的矿产资源,主要包括:多金属结核(占海底面积约50%,富含锰、镍、钴、铜,主要分布在太平洋CCZ区(Clarion-Clipperton Zone,水深4000-6000米));富钴结壳(覆盖在海山表面,富含钴、镍、铂等,主要分布在西太平洋海山);多金属硫化物(形成于海底热液喷口附近,富含铜、锌、金、银等)。
国际海底管理局(ISA)的"开采规则"。 2026年,国际海底管理局(ISA)正在制定深海采矿的"商业开采规则"(Mining Code),这是全球深海采矿的"游戏规则"——规定了谁可以开采、在哪里开采、如何开采、环境标准如何。2026年,Mining Code的谈判仍在进行中,但预计2027-2028年可能最终达成。一旦Mining Code出台,全球深海采矿将进入"商业化"阶段。
中国在深海采矿中的布局。 中国是深海采矿的全球领先者之一。2026年,中国已经获得了ISA批准的5块深海矿区勘探合同(多金属结核3块、富钴结壳1块、多金属硫化物1块),矿区总面积超过20万平方公里。
2026年,中国在深海采矿技术方面取得了重要进展:中国船舶集团等单位开发的深海采矿车(如"鲲龙"号多金属结核采矿车)已完成1000米级海试,正在准备4000-6000米级深海试验。深海采矿管道提升系统(将海底采集的矿石通过数千米的管道提升到海面采矿船)的核心技术正在攻关中。但整体而言,深海采矿的商业化仍面临巨大的技术、经济和环境障碍——“在5000米海底采矿,再提升到海面,并在船上初步处理"的全流程,技术难度极高,成本极高(据估计,深海采矿的盈亏平衡点可能需要钴价超过20美元/磅,而2026年钴价约15美元/磅),且环境风险(对深海生态系统的破坏)极不确定。
深海生物和基因资源
2026年,深海生物和基因资源是深海探索中"最安静"但"最有潜力"的方向。
深海生物的独特性。 深海生物为确保在极端环境(高压、低温、黑暗、寡营养)中存活,进化出了独特的代谢途径、酶系统和生物活性分子。这些"极端生物"的基因资源在药物开发、工业酶、生物材料等领域具有巨大的应用潜力。
2026年,中国科学家在深海生物基因资源研究方面取得了重要进展:从深海热液喷口的微生物中发现了多种新型的高温酶(如DNA聚合酶、纤维素酶),在PCR和生物质转化中具有工业应用价值;从深海海绵、珊瑚等生物中分离了多种具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒活性的天然产物,部分已进入临床前研究;建立了全球最大的深海微生物菌种库和基因数据库之一(中科院海洋研究所和国家深海基地管理中心)。
BBNJ协定与深海基因资源的"惠益分享”。 2023年,联合国通过了《国家管辖范围以外区域海洋生物多样性养护和可持续利用协定》(BBNJ协定),其中规定了深海基因资源的"惠益分享"机制——从公海深海生物基因资源中获得的商业利益,需要与全球分享(尤其是发展中国家)。2026年,BBNJ协定正在各国批准过程中,预计2027-2028年生效。这一协定将深刻影响深海基因资源的商业化规则。
深海观测网络:从"偶尔访问"到"长期驻留"
2026年,深海观测网络正在从"偶尔访问"(通过潜水器下潜几次)走向"长期驻留"(通过海底观测网络进行持续监测)。
海底观测网络。 海底观测网络通过海底光缆将电力供应和高速数据传输到海底,连接各种传感器(如地震仪、海流计、温度盐度传感器、化学传感器、生物传感器、摄像机),实现对海底环境的长期、实时、连续监测。2026年,全球已有多个海底观测网络在运行,包括:美国OOI(Ocean Observatories Initiative)、加拿大ONC(Ocean Networks Canada)、日本DONET(Dense Oceanfloor Network System for Earthquakes and Tsunamis)、欧洲EMSO(European Multidisciplinary Seafloor and water column Observatory)。
中国海底观测网络。 2026年,中国正在建设自己的海底观测网络。中国科学院的小型海底观测网络(如西沙群岛、南海冷泉区)已经在运行。更大型的"透明海洋"计划(包括南海和西太平洋的立体观测系统)正在建设中,预计2028-2030年完成。
深海Argo浮标。 2026年,中国在全球深海Argo浮标计划中贡献了超过1000个Argo浮标(全球约4000个),占全球的约25%。但深海Argo(Deep Argo,可下潜至6000米,覆盖全球海洋的99%以上)的覆盖率仍然很低,中国正在加大深海Argo的部署力度。
2026年关键判断
第一,深海探索正在从"科学探险"走向"资源开发"和"长期观测"。 奋斗者号的常态化运行、深海采矿技术的攻关、海底观测网络的建设——2026年,深海科技正在从"能下去"走向"能用上"。
第二,深海采矿的商业化进程将取决于ISA Mining Code的谈判结果和全球环境运动的态度。 深海采矿的环境风险(对深海生态系统的破坏)是最大的争议点,部分环保组织呼吁"全球暂停深海采矿"。
第三,深海基因资源是"隐形金矿"。 深海生物在极端环境中的独特适应机制,为药物开发、工业酶和生物材料提供了丰富的基因资源。
第四,中国在深海科技领域已经进入全球"第一梯队"。 在载人深潜、无人深潜、深海采矿技术、深海基因资源研究等方面,中国已经达到了全球领先或先进水平。
结语
2026年,深海——这个地球上最后的"边疆"——正在被中国科学家和工程师一步步"征服"。奋斗者号在万米海底的每一次采样,深海采矿车的每一次海试,海底观测网络传回的每一组数据,都在拓展人类对深海的认知和利用能力。
但"征服"深海的同时,我们也要思考:如何平衡"开发"和"保护"?如何在利用深海资源的同时,不破坏这个地球上最古老、最脆弱、最神秘的生态系统?这是深海科技2026年面临的最重要的问题之一。