中国科学院深海科学与工程研究所

深海探测技术研究室

深海探测技术研究室以国家深海技术发展需求为牵引，面向深远海多学科综合科考及应用目标，开展深海探测装备研制及相关前沿技术的研究与攻关。

研究室承担国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院重点部署项目、海南省重大科技项目等近二十项。率先在国内系统性地开展了深海着陆器技术研究，研制了我国首套万米级着陆器，推动我国深海科考进入“万米时代”，创造了多个国际/国内科考记录。原创性地提出“基站式”潜水器理念，引领了深海原位科学实验站技术发展，带动国产化能源、材料、传感等单元技术取得重要突破。

作为第一完成单位获得海南省科技进步一等奖1项，荣获中国科学院“年度团队”、“科苑名匠”等荣誉称号。技术成果转化1项。海南省领军人才3人，中国科学院青促会会员2人。

主要研究方向：

1.谱系化深海着陆器技术及应用

研制十余套具有自主知识产权的深海着陆器，形成了通用型、专用型等谱系化深海着陆器的装备能力，作业深度覆盖全海域。截止2024年11月，着陆器共完成344潜次作业，其中56次超过万米，最长海底作业时间超过1年9个月，达到实用化水平。

深海着陆器搭载国产能源、材料、传感等共20型设备完成119次深海试验，为深海核心技术实现国产化替代提供重要支撑。在多次深渊科考航次中发挥重要作用，取得的科考成果包括：

➢ 为我国首次捕获深渊特征性生物——狮子鱼。

➢ 为我国首次获取万米沉积物样品。

➢ “天涯”号着陆器单次获取大量海底水样(>100升)，这在国际同等或类似装备上都无先例。

➢ 国际首次诱捕获得全程低温保存的7000米级3条狮子鱼样品。

➢ 国际首次诱捕获得9000米级2只糠虾样品。

➢ 国际首次在7012米水深发现索深鼬鳚属鱼类，这是已知的该属存活的最大深度。

➢ 国际首次在同一潜次实现全海深垂直分层水体微生物原位富集与固定取样，过滤463升海水。

谱系化深海着陆器

2.新概念潜水器

“深海多位点着陆器与漫游者潜水器系统研究”是十三五国家重点研发计划“深海关键技术与装备”专项支持项目，主要面向深海科考的需求，针对现有深海装备存在成本高、风险大和效率低的问题，结合着陆器、遥控潜水器及爬行履带车等多种深海装备技术特点，提出了新型潜水器概念，既具备着陆器长时间定点探测作业的能力，还可以从内部释放漫游者潜水器在临近区域开展精细探测作业，同时着陆器也可携带漫游者潜水器近海底移动，在单个作业周期内完成多位点的探测，实现深海底部的低成本、高效探测作业。项目研究成果入选国家十三五科技创新成就展。

深海多位点着陆器与漫游者潜水器系统

3.深海原位科学实验站

在中国科学院先导专项任务支持下，我国首次提出“深海原位科学实验站”的新型装备理念，以深海基站为核心，集成兆瓦时级高比能锂电池能源系统，可在海底实现半年以上的长期驻留，主要用于深海前沿科学研究。

深海原位科学实验站

4.原位生物实验室技术

研究室围绕工程技术与科学研究的交叉学科合作，面向深海生物学研究需求，开展了系列极具特色的研究工作。成功研发了原位微生物富集与固定取样器，在我国首个深渊科考航次中得到应用，成功获取了马里纳亚海沟5000-11000米微生物群落的垂直分布特征，目前已实现产业转化。为满足多时空尺度的取样需求，进一步研发了多序列原位微生物富集与固定取样器。

与研究所科学部协同攻关，成功研制了多序列深海原位核酸收集装置，实现了深海微生物RNA的原位高效提取。与华大基因研究院合作研制了第一代深海原位测序仪，已完成海上功能试验。

多序列微生物富集与固定取样器深海原位核酸收集装置

然而，与将深海样品带回实验室研究的方式相比，深海原位实验能够更真实地反映深海原位状态下的生命活动方式，是当前深海科学研究极为重要的一种技术手段。研究室提出了“把实验室搬到海底”的技术理念，开展模块化实验技术研究，贯通了原位采集、培养、处理、检测的全流程，构建了深海原位实验室通用平台，并在深海原位科学实验站上得到了示范应用。

团队成员介绍