在山東青島，中國海洋大學實驗樓的展廳裡，一台亮黃色裝備格外醒目——鋼架硬朗，探杆精密，四周環繞著橙紅色浮體，機體上還留著海水侵蝕的斑駁印記。

它叫“美吉號”，是一台專為深海打造的“體檢儀”。

全海深土力學原位測試系統（美吉號）。人民網記者 喬姝攝

深海也需要“體檢”？這要從深海採礦的“難題”說起。

把實驗室“搬”進深海

“深海蘊藏著鎳、鈷、錳等關鍵礦產資源，與航天、國防、信息通訊產業緊密相關。”中國海洋大學環境科學與工程學院教授賈永剛介紹，深海資源開發，是保障國家戰略性礦產資源安全的重要方向。

但深海採礦沒那麼簡單——

幾十噸重的採礦車行駛在“豆腐腦”一樣軟的海底沉積物上，是否會陷落？攪動起海底的懸浮細顆粒物（羽流）飄向何方？對海洋生態會造成多大影響？

這些問題的答案，取決於對海底數據的精准測量。

長久以來，國際深海科研沿用“取樣—運輸—實驗室測試”的傳統模式。可萬米海底與陸地環境天差地別，樣本出水瞬間，海底超高水壓驟降至常壓，環境溫度迅速攀升，海底沉積物的原生結構徹底損毀、數據全面失真。

要想測得准，必須把實驗室“搬”進海底。

“深海底的超高壓，相當於幾噸的重物壓在一根手指上。”賈永剛這樣形容。而他的團隊要面對的遠不止於此：觀測點位於底層海水與淺層沉積物交界處，環境復雜、擾動頻繁﹔海水強腐蝕，電磁信號衰減嚴重……

“傳感器如何選型與貫入、怎樣實現長期觀測、觀測結果如何回收，環環都是難關。”

“美吉號”要做的，還不只是單次“體檢”，而是一套覆蓋採礦全過程的長期監護。

“我們要的是‘ICU’級別的監測——全天候的、動態實時的、多指標綜合的、三維立體的監測，把採礦前、中、后全生命周期的變化都盯住。”賈永剛說。

“美吉3號”即將布放入海。受訪者供圖

踏浪逐海，翻越“三座大山”

深海超軟沉積物力學性質“測不准”、工程性質劣化過程“查不清”、海底邊界層環境變化“說不明”，成為深海採礦面臨的“三座大山”。

翻越這“三座大山”，像一場波瀾壯闊的“長征”，賈永剛和團隊用了十幾年的時間。

“一塊兒去南海看看吧。”2010年，物理海洋專家田紀偉向賈永剛發出邀請。2011年，賈永剛首次登上南海科考航次，“那是我第一次真正進入深海，被深深吸引。”

彼時，我國海洋觀測裝備嚴重依賴進口，深海原位觀測技術與裝備幾乎空白。而國家“深海進入、深海探測、深海開發”的戰略需求日益迫切。

“深海工程地質原位觀測，不僅是科學問題，更關系國家資源安全、工程安全和海洋權益。”從南海回來后，賈永剛下定決心，集中攻關。

2014年，團隊獲批中國海洋大學首個國家自然科學基金重大科研儀器項目，開始研制深海原位長期觀測設備。沒有成熟技術可參考，從設計到樣機，從近海試驗到南海長期運行，每一步都是“摸石頭過河”。

2018年，目標升級為11000米全海深沉積物力學特性原位測試——壓力更大、精度更高、難度成倍增加。團隊耗時數年，逐項突破高壓密封、精密傳感、原位測試、萬米通信定位等關鍵技術。

十余年間，一批又一批年輕學子跟隨賈永剛團隊走上科考船，團隊累計出海超30個航次、1000多個日夜。

“我們這一行，最怕的就是紙上談兵。你要真正摸過海底的泥，才知道它有多軟。”團隊成員朱超祁對導師賈永剛的話一直記憶猶新。

賈永剛在海試現場。受訪者供圖

中國方案，深海破題

堅守與實干，讓中國深海觀測從“跟跑”走向“領跑”。

2021年，賈永剛團隊“國際首套復雜深海工程地質環境原位長期監測裝備”研制成功，實現了在水下1500米連續12個月的原位監測。

2022年，“美吉號”攻克萬米海深，在國際率先實現了萬米深海沉積物力學性質原位精准測試。

憑借“ICU”級別的監測體系，中國向國際海底管理局提交了首份採礦試驗環境報告——《東太平洋多金屬結核礦區採礦試驗環境影響聲明》，填補了國際技術空白，為深海採礦裝備安全設計與環境影響評估提供了關鍵科學依據。

2026年7月，賈永剛牽頭的“深海礦產開發工程地質環境原位觀測技術與裝備”項目，榮獲國家技術發明獎二等獎，這也是我國深海採礦環境領域首個國家科學技術獎。

“中國作為負責任大國，在《聯合國海洋法公約》框架下開展深海資源開發，堅持資源開發與環境保護並重，既維護了國家權益，也展現了大國擔當。”賈永剛說，“下一步，我們將在深海礦區打造海底監測物聯網，實現礦區環境透明化，為深海採礦商業化應用與海洋工程安全保障提供持續技術支撐。”（喬姝）