“梦想”号：我国首艘大洋钻探船

所谓“大洋钻探”，简单说就是利用特殊的船搭载钻探设备，从水深几百米到几千米的洋面上钻进海底数十米到数千米的深度取得样品。“梦想”号是由中国自主设计建造的第一艘大洋钻探船。

大洋钻探

“梦想”号大洋钻探船，全长179.8米，宽32.8米，排水量约42500吨。它的续航能力高达15000海里，船体的稳定性和结构强度能抵御16级左右的台风。为了提升我国“深海进入、深海探测、深海开发”的能力，“梦想”号还具备了全球海域无限航区作业能力和海域11000米的钻探能力。

那么，“梦想”号想要实现的梦想究竟是什么呢？

若干年前，以板块学说为标志的地学革命开创了地球科学的新纪元，而大洋钻探可以看成这场革命中的一面旗帜。因此，大洋钻探船承载着我们“打穿莫霍面、进入上地幔”的科学梦想。

1999年，第一次由中国科学家设计主持的南海大洋钻探成功完成。为了研究晚新生代东亚季风的演化和变动，这次大洋钻探共在南海北部陆坡和南部海区打了5口深海钻井；但是，这次大洋钻探我们使用的是美国的“决心”号大洋钻探船。该船建造于1978年，改造前是一艘石油勘探船，其排水量约1.82万吨。同时，受客观条件所限，这次科研活动仅在约3000米水深的海底钻进几百米，取回来的也仅仅只是“软性”的沉积岩。

2003年，全球大洋钻探计划转入综合大洋钻探计划的新阶段。

众所周知，深海海底蕴藏着极为丰富的资源，除了油气资源外，还有锰结核、可燃冰等。更重要的是，我们对海底下的物质构成、地质构造、地壳运动等情况都还知之甚少。想要对它们进行研究，必须得取样，而大洋钻探又是目前我们深入海底深部取样的唯一手段。

因此，为了突破深海大洋研究这个在我国地球科学研究上的“瓶颈”，我国于2021年底开始建造首艘大洋钻探船。2023年12月27日，被命名为“梦想”号的我国首艘大洋钻探船在珠江口海域顺利完成首次试航。

钻探难度

“梦想”号大洋钻探船纵横驰骋于茫茫大海深处，它的作业点，也就是钻井的地方海水深度一般都在数千米。那么，在波涛汹涌的海面上如何能够维持船体的稳定性，进而满足钻探的需要呢？

首先，我们要知道在数千米深的海里，任何船舶在海面上都是无法抛锚停靠的。因为，船舶的锚链以“节”为计量单位，每节大约27.5米。即便是锚链最长的远洋海轮也不过12节，300多米，而普通民用船舶的锚链仅有100米左右。

远洋钻探船为了维持自身稳定，采用的是先将水下声学定位信标投掷到海底预定位置，以确定船体需要固定的地点。大洋钻探船上有4个不同位置的水听器拾取声学信标发出的声音信号，再根据声波到达4个水听器的时间差完成三角测量，并确定保持船位不变所需的方向和距离；计算机再控制位于船体两侧的推进器，把船按照指令进行移动。同时，由陀螺仪控制的摇滚稳定装置能够将船体控制在相对稳定的状态。

“任凭风浪起，稳坐钓鱼船”，大致可以看作是工作中的大洋钻探船和它所搭载的钻探设备恰如其分地写照。

“梦想”号搭载了目前世界上最先进的钻探系统，其中我国自主研发的“深水无隔水管泥浆循环系统”更是实现了400米级RMR从0到1的突破。RMR是国际上一种岩石质量评价及分类方法，主要由岩块强度、RQD值、节理间距、节理条件和地下水参数来综合评估。

“深水无隔水管泥浆循环系统”简单地说，就是在钻探时我们用于对钻头降温的泥浆可以循环使用。当泥浆把钻头处的热量携带上来之后，我们对其进行过滤后再注入钻杆里。这样做不仅能够降低钻探成本，同时也能通过分析从泥浆里过滤出来的物质及时掌握地下钻探的情况，从而减少或避免钻探事故的发生。

钻探成果

“梦想”号大洋钻探船是我国深海探测高新技术的集成，它上面建有总面积超3000平方米且功能齐全的船载实验室。包括基础地质、古地磁、无机地化、有机地化、微生物、海洋科学、天然气水合物、地球物理、钻探技术九大实验室及世界一流的磁屏蔽室、超净实验间等设施。

与之配套的是弹性网络、云数据服务、综合调度、作业监控、实验室管理等系统组成的全球最先进的科考船综合信息化系统。通过船上的监控点，科学家们能够对钻采、科研进行智能协同作业。简而言之，当“梦想”号的钻机采集到岩心之后，立即传送到船上的实验室，科学家们一起研究这个数据并很快得出结论。

俗话说“一个好汉三个帮”，“梦想”号也并不是孤军深入，独自完成大洋钻探的任务。与之配套的还有“海洋地质二号”钻探保障船、南部和北部两座深水科考码头及可储存累计长度45万米岩心样品的大洋钻探岩心库。

其实当时在钻探船上，科学家们就有不同意见。一部分认为距今五六百万年前地中海成了沙漠，海水蒸发的结果就是钻探发现的石膏和岩盐；另一部分则认为当时地中海并没有变成沙漠，这些石膏、岩盐只是因为水浅而产生的。这些争论至今仍然没有停止，只能期待以后的大洋钻探结果给出定论了。

2004年，欧洲的大洋钻探船在距离北极点250千米处开始钻探。他们在1300米深的海底仅钻入400多米便发现岩心里有大量的真蕨植物“满江红”的孢子。这种小型浮水植物现在广泛分布于我国南方的稻田里。因此，科学家们认为5000万年前，北冰洋还只是个亚热带的湖泊。

“梦想”号要进行的大洋科学钻探，曾经被称为海洋科技领域的“皇冠”。2024年4月，“梦想”号已进入调试和内装阶段。