第五章：正式作業——“箱式取樣”與“綜合環境站”

10月14日，周四

海底實況直播

今天是正式作業第一天，作業項目是光學拖體。它是搭載攝像機，被船牽引著平行于海底滑行的直播器，科考隊員在船上就能夠實時觀察到海底的情況。用它獲取的錄像和照片可以作為估算這里有多少資源的核心數據。但這個設備在海底很難控制，忽高忽低，有時還會觸底。今天一整天監控室里人頭攢動，熱鬧非凡。大家都在目不轉睛地盯著屏幕，期待著下一秒畫面的出現。這片海域海底的總體特征是：密密麻麻的結核上覆在典型遠洋紅粘土沉積物上，生物極其稀少，只有偶爾閃過畫面的幾株海綿的蹤跡，證實這是個有生命的空間。

10月15日，周五

惱人的側推

從正式作業起，為了保證定位精準，“向陽紅03”船開啟側推功能，利用側推發動機實時調整船舶姿態和位置，讓船舶精確地停在一個位置或沿直線航行。側推發動機發出的隆隆巨響讓人難以入眠，而我的房間其實就在側推發動機之上，聲音尤其之大。但有時候真的累了或困了的話，頂著轟鳴聲也能入眠。

首箱樣品

今夜，第一次箱式取樣成功，獲得了與海底攝像顯示一致的密密麻麻的結核。樣品上來后，各專業組開始忙碌起來，拍照、抽水、取樣、清理甲板，大家各司其職。對于地質組來說，主要的工作是現場測量樣品總重量、總體積、覆蓋率，描述樣品特征。公司的工作小組主要通過三維掃描技術獲取單體結核的形態和利用聯合稱重獲取單體結核的重量，最后將樣品編號分裝。這是非常瑣碎且工作量巨大的工作，因為樣品有幾百個，讓我們的工作一直持續到天亮。緊接著還會有兩個箱式樣品取回，第一箱剛剛忙完，第二箱就來了。海上的工作著實是很辛苦，基本上每個組都是挑燈夜戰。但是大家為了他們熱愛的事業，樂在其中。

10月16日，周六

人工大數據

先驅工作組在本航次資源方面的主要任務就是人工獲取大數據，這需要很大的工作量，但其意義毋庸置疑。我們在短短的航次現場工作期，需要對近萬個結核進行形態建模和稱重，從而獲取海量數據，以詳細分析這種礦產資源的分布規律，估算其數量和價值。預計未來兩到三周直至航次結束，先驅團隊將長期駐扎在實驗室進行此項工作。

10月17日，周日

控纜

有人說，一條科考船就是一條纜，此話也并非沒有道理。科考船上的許多設備，都是靠各種纜繩從船上下放到海洋或海底的。這些纜有的可達萬米級，有的可以傳輸圖像信號，具有各種用途。船上開絞車的和控纜人員可都是經驗豐富的老水手，而控制海底光學拖體技術含量尤高。光學拖體到底后，會隨著船舶的搖擺而搖擺，一上一下，忽高忽低，這就需要控纜人員對它進行實時操控。既不能離底太高海底特征照不清楚，又不能離底太近使設備碰觸海底。控纜者需要目不轉睛地盯著屏幕，同時手中不斷的精細掌控著纜長，還要提前預判，因為纜很長，從船上把“動作”隨纜傳遞到海底會有一定延遲。

10月18日，周一

B計劃啟動

有時候在大洋科考現場發生的事是在出航前無法預料的，這就需要工作組在現場進行臨時調整。我組原計劃在現場就對每一件樣品進行稱重，掃描和編號裝袋，但現場取獲的樣品比預計的要多，工作全流程花費的時間也比預計的要長。為了保證后甲板和實驗室的按時清空（需要為下一站做好準備）以及保證隊員的休息，我們不得不調整方案，采用B計劃：僅掃描和稱重部分樣品，其余樣品以20個為一組編號裝袋，先保證現場使用和樣品的工作完成，其余樣品視情況完成。

10月19日，周二

船速

船速是對講機里出現最多的字眼，頻頻出現在后甲板作業組與駕駛臺的呼叫中。在航渡時，船速受到海浪和風的影響，順風不頂浪時船速可達15節，而逆風或頂浪時船速只能在7－8節甚至更低。一節的速度相當于每小時一海里，那么船在航渡時的速度相當于10－20邁車。可想而知，從廈門到西太平洋單程航渡就需要十天左右。而在作業時，為了保證設備穩定，會停船或極低速航行，船速在0－2節左右。比如在進行海底光學拖體作業時，若地形復雜或信號不穩，船速需要降至0．5節以下，而地形平坦而信號穩定時，可以開到1．5節以上。

10月20日，周三

不穩定的重量

由于船只隨著海浪搖擺，在船上稱量物體是個難題，因為稱的讀數會不停變化，這會給稱量帶來一定誤差。在給物體稱重時，需要仔細觀察讀數的變化，分辨其反映的船搖擺信息。一般而言，稱的讀數會正負浮動，取中間值或校正值是個減小誤差的好辦法，這時，船舶更接近于平穩（0擺角）位置。另外，今天有人看到了隨船游泳的鯊魚，有人釣到了鲯鰍，可我一整天都在實驗室里，什么也沒看到。

儲存卡丟失

在海上，很多突發狀況總讓人措手不及，比如弄丟了存有重要信息的儲存卡。幾乎發動了全船人員在船的各個角落苦尋也無果，無奈只好返工。于是地質組連夜奮戰，把前面六個箱子的樣品全部開封重擺和拍照，為的就是第一時間補全丟失數據，不影響下一站作業。人定勝天，擁有這樣一只勇于直面挑戰和挫折的團隊，相信沒有什么可以阻擋他們探索海洋的決心！

10月21日，周四

綜合環境站

今天晚上，我們到達第一個綜合環境站位。之所以稱“綜合”，是因為在這種站位會進行一系列環境調查，來獲取該點的環境特征。這些調查項目包括CTD（溫鹽深儀）、浮游生物分層拖網和垂直拖網，搭載海流計、沉積物捕獲器、水聽器等設備的錨系、Lander（海底生物取樣著陸器）等，今晚進行了CTD、生物拖網等調查。第一站的作業往往會困難重重，像設備調試，電池沒電，通訊故障，取樣失敗等，都是擺在科考隊員面前的一個個難題。今夜，一定又會是個向陽紅不眠夜。

浮游生物分層拖網

浮游生物分層拖網：這是一個采集不同水層浮游生物樣品的設備，它也叫多聯網。它的內部包著若干層網兜，在船側舷用纜送至水中，在水下垂直拖動，在每一個深度段，觸發一個開關，獲取該水層的浮游生物。此項調查的目的主要是獲取不同水層的浮游生物分布特征。

10月22日，周五

CTD采水器

CTD采水器是海洋調查的常用設備，它由一圈采水瓶和一些傳感器組成。它隨纜從側舷下放，在不同的水層釋放機關，可以采集一瓶水樣，可以進行水化學分析和生物學分析。它搭載了測量溫度，鹽度，水深和海流的一系列傳感器，隨著設備下沉和上浮連續測量相關參數，這些參數都是基本的水文數據，可以了解海洋的水文特征。這些傳感器通常在下行過程采集數據，而上行數據僅作為參考，傳感器掛在下部，上浮過程中容易收到其上采水器導致的海水擾動。

錨系

顧名思義，錨系就是錨泊在海底的海洋觀測設備串系。它可以長時間地（一般為一年）由底至表，通過其上鏈接的一系列測量設備觀測海洋信息，這些信息包括海流，沉積物通量等，其結果對研究海洋特征的自然變化十分重要。

10月23日，周六

浮游生物垂直拖網

浮游生物垂直拖網，是在某一地點從海底（或一定水深）到海面垂向拖曳收集海水中的浮游生物樣品的設備。與浮游生物分層拖網不同，其不具有分層功能，只能獲取其經過所有水層的混合樣本。其樣品用來研究垂向水柱內浮游生物的種類、生物量以及分布特征等。

10月24日，周日

“點－線－面”結合的寶藏探索模式

海底幾千米的深處蘊藏著富含貴金屬的結核狀礦石，探索它們需要開啟“點－線－面”結合的模式。所謂“點”就是在海底一個點上取樣，就是用纜把一個鐵箱子砸到海底，獲取近一平方的樣品，可以較為準確地獲得單位面積礦石的質量和覆蓋率，就是前面提到的“箱式取樣“。所謂“線”，就是船利用纜拖著一個攝像機在海底延線滑行，連續錄制視頻，以觀察這條線上礦石的分布特征，是可靠的可視的探測手段，就是前面提到的“海底攝像（光學拖體）”。所謂“面”，就是在船上向海底發射聲波等信號，然后接收海底的反射信號來識別海底底質特征，其探測面積較大，甚至可以全面覆蓋海底礦床。點線面探測各有優劣，必須采用“結合”的模式，才能準確地尋寶和鑒寶。截止目前，本航次已經完成三個的光學拖體探測測線和13站地質取樣，多波束聲學探測在前期工作中已大部分完成，本航次只做少量補充性探測。

10月25日，周一

箱式取樣

箱式取樣，就是用一個自重很大的箱子，用纜從船上送至海底取樣的方法。箱子的開口面積有0．25平方米和0．64平方米兩種，這也就是取樣器在海底的取樣面積。箱式取樣器雖有自重，但在水深較大的海底取樣，仍需加大纜速砸下海底，才能鉆入沉積物，取得足夠厚的樣品。所以，對于堅硬的底質，是無法使用箱式取樣器采樣的。

10月26日，周二

三維掃描技術

三維掃描是本航次中我的主要工作，我每天泡在實驗室主要就是在進行這項工作。三維掃描是通過多道激光對物體進行掃描，我們本航次是對海底結核單個進行掃描，目的是批量獲取其個體形態特征，包括粒徑，體積等，這些參數可能與其礦體分布規律有關，從而對估算礦石量具有重要意義。本航次共采集了數以萬計的結核，所以此項工作的工作量巨大，這即是人工創造大數據的過程。由于此項工作獲取的數據意義重大，且可能會顛覆結核資源量估算方法，所以我對此樂此不疲。

仰望星空

早就聽說駕駛室外甲板是仰望星空的好地方，但直到今天才得以登上此處觀星。雖然效果并非想象的那么好，但卻也讓我此生第一次看到了銀河和識別了獵戶星座。海上觀星既浪漫又美妙，海闊天空，星辰大海盡收眼底。在月色襯托下，海面是一片銀光閃閃，不時躍起的飛魚和翻滾的白浪，令這個世界更為靈動。此刻引用一句朋友圈的回復：“原來你的夢想真的是星辰大海啊！”

10月27日，周三

船員

科考船上一般科考隊員和船員平分天下。科考隊員就是各方集結的參與航次的科學家和設備保障人員。船員包括航海船員和輪機船員，前者以船長為領導，包括大副、二副、三副和水手，他們輪流在駕駛室值班開船，后者以輪機長為領導，包括大管輪，二管輪，三管輪和水，電，機工長和機工，負責機艙的運轉。除此之外還包括船醫，廚師，服務生等人員。科考船比較特殊的一個船員組成是甲板部，負責甲板作業，包括布放和回收裝備以及各種工作和維護等。如果一個航次的任務比較重，科考隊員人數較多，而甲板部人員較少時，科考隊員就需要協助甲板部作業，本航次就是這種情況。

10月28日，周四

Lander

Lander是一種誘捕海底生物的設備，其上搭載各種誘捕裝置，內部放上誘餌，沉入海底一定時間來誘捕生物。這個設備屬于自沉自返式，只需折臂吊將其移入海中拋出，它就可自行下沉至海底。在回收時，通過聲學釋放器應答，自行上浮至海水表面。這個設備的投放令人印象深刻，一個是臭味熏天的誘餌，另一個是在茫茫大海發現和回收它。它是為數不多的能真正獲取深海生物的設備，但本航次用它取得的生物樣本很少，只有一條魚和幾只鉤蝦，這也充分說明了這個海區屬于貧營養的生命荒漠。

10月29日，周五

沉積物捕獲器

沉積物捕獲器一般搭載在錨系上，用于觀測海區單點某一水深的沉積物通量。其形狀類似一個漏斗，開口呈圓形，用于搜集一定面積內海水中沉降的物質，這些物質會匯集到漏斗下邊的收集瓶中，以計算沉積物通量。海水的沉積物通量是一項反映其營養狀況和物質通量等自然特征的重要基線數據。

10月30日，周六

生物組

除了地質組、地球物理組和環境組，科考隊還有一個生物組，他們的任務是調查礦區水體及海底生物特征，包括生物量、種類、種群分布、生產力、多樣性、遷移特征等等。他們利用拖網、箱式或多管采樣器、CTD、Lander等設備采集水體或沉積物中的生物，隨后進行處理，制成樣本用于鑒定和研究。雖然礦區所在海域生物貧瘠，但其遠離大陸，還存在諸多未知。只有通過調查對其進行深入研究，才能更好的了解及保護大洋中的生命。

奮斗者

大洋科考工作的辛苦已無需多言，夜班組熬夜，每天清晨你會看到他們紅著眼圈面露憔悴。白班組暴曬，你很難想像厚重的科考服居然可以被汗水完全浸濕。拉繩子、提箱子、插管子......樣樣都是重體力活，好在科考隊員都是個頂個的壯漢。幾位年過半百的隊員依然戰斗在前線，彎著腰數十分鐘連續取樣，每次起身腰都已經麻木卻依然堅持......以上種種，無非都是堅定的科研理想和崇高的敬業精神的真實所在！作為年輕的科考隊員，我深受感染和鼓舞，再次向他們致敬！

收官

截止今晚，正式作業圓滿收官，大家終于可以放下多天來積累的疲憊好好睡上一覺了。這些天，經歷了海風呼嘯和大雨滂沱，有過失敗也有過欣喜，在最艱難的時刻大家一起努力堅持了下來，迎來了初步的勝利。我們完成了預定方案的所有任務，包括25站箱式取樣和6個綜合環境站的調查，還布放了多套OBS和錨系，圓滿收官。

10月31日，周日

狂歡

今天下午才接到通知，今晚進行后甲板燒烤晚宴，看來大廚是要給我們將這個驚喜保密到最后一刻了。天色將暗，大廚們就出動了，各種燒烤工具一應俱全。不一會兒，碳烤的香味就傳到了船艙，大家開始向后甲板集結，香味甚至喚醒了正在沉睡的小伙伴們。推杯換盞、大快朵頤、唱歌，大家已許久沒有過這種狂歡的時刻了，就讓我們的隊員和船員們沉浸在歡笑和月光中度過這個浪漫的夜晚吧。

（作者：王洋 中國大洋69航次地質組科考隊員、北京先驅高技術開發公司）