有望钻透地壳！写进政府工作报告的“梦想”号为何这么强？

自古以来，人类对神秘的“地心之门”充满了好奇。万米之下究竟藏着什么？“打穿地壳、进入地球深部”一直是全球科学家的梦想。2024年11月17日，我国自主研发设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列，意味着我国距离探秘万米洋底更近了一步。

“梦想”号到底有多强？它能到达地下多少米？研发设计建造这样的国之重器，要经历哪些常人难以想象的挑战？本期《开讲啦》，“梦想”号总设计师、中船集团第七〇八研究所副总工程师张海彬将为观众分享“梦想”号背后不为人知的奋斗与梦想。

写进政府工作报告的

“梦想”号有多牛？

在全球范围内，深海探测一直被视为科技与勇气的结合。作为在今年两会政府工作报告上被提及的科技创新成果，“梦想”号一出场便自带“王者光环”：最大钻深11000米、最大续航力超27000海里、船载实验室面积超3000平方米，超越了目前世界上建成的所有大洋钻探船。

张海彬介绍，“梦想”号之前，国外有两艘大洋钻探船在运营，一艘是美国的“决心”号，另一艘是日本的“地球”号。“决心”号建于1978年，吨位较小，运营成本比较低，但它作业功能比较有限，钻深9150米，且只有一种作业模式。“地球”号建于2005年，钻深可以达到10000米，有两种作业模式，吨位相当于“决心”号的5倍还要多，但随之带来的，是它的运营成本非常高昂，实际每年用于大洋科学钻探的时间非常有限。

论吨位，“梦想”号大洋钻探船介于“决心”号和“地球”号之间，整个运营成本得到了有效控制。它有四种作业模式，可以有更多的可能，来实现人类打穿地壳进入地球深部的梦想。

更令人赞叹的是，“梦想”号的自动化程度非常高。以往需要人工搬运的岩心样品，现在可以全自动输送到实验室，科学家在船上就可以完成岩心分析的各项工作，甚至可以撰写论文，“带着成果下船”。张海彬自豪地说：“未来在‘梦想’号上搞科研，将是一种幸福的体验！”

莫霍面，我们来啦！

为更清楚地了解“梦想”号的实力，让我们先来温习一条高中地理知识：莫霍面。如果将地球比作一个带壳的鸡蛋，那么“蛋壳”是地壳，“蛋清”是地幔，“蛋黄”是地核，地壳和地幔之间的分界面，相当于蛋壳和蛋清之间的蛋壳膜的部分，就是莫霍面。

“人类在地球上打得最深的钻孔，远远没有打穿‘鸡蛋’的‘壳’！”在分享环节，张海彬邀请了一位德高望重的特别嘉宾共同完成开讲，他就是推动“梦想”号从“梦想变为现实”的关键人物——地球物理学家、中国科学院院士朱日祥。朱日祥以“鸡蛋”作比喻，向现场观众形象地解释了“打穿莫霍面”对于地球科学探索的价值。

作为首批提议建造“梦想”号的科学家之一，朱日祥带来一个可能出乎很多人想象的地球知识：虽然我们距离海底比距离月球要近得多，但是在人类实现首次登月后，半个多世纪过去了，打穿莫霍面进入地球内部的愿景并没有实现。

朱日祥告诉大家，莫霍面是距离人类生活最近的全球性分界面，对人类生存影响很大，莫霍面下层的地幔是探究地震、火山活动等重要地质过程的关键，也是地球物质循环的重要环节。凭借11000米钻深和高效作业系统，“梦想”号有极大希望能实现科学家们打穿莫霍面的梦想。朱日祥感慨道：“过去完全没有想到，我们中国人能独立自主地第一次就建造了自动化程度如此之高的大洋钻探船！”

为什么钻透地壳

要打海洋的主意？

早在1970年，苏联在科拉半岛邻近挪威国界的地区执行了一次科学钻探，用了差不多20年的时间，钻了12公里。后来因为地下温度过高、钻头频繁损坏等技术原因，再加上经费不足，钻探被迫终止。

张海彬介绍，整个地球的地壳平均厚度约17公里，海上和陆地上的分布非常不均匀，陆地上可能达到33公里，海上却只有6公里左右。当年的“科拉超深钻”只钻到了陆壳的三分之一，距离莫霍面还有相当远的距离。如果这样的深度放到海上，就非常容易钻到莫霍面了。

自从科学家把目光转移到海上，大洋钻探让我们对地球的认知取得了很多突破性的进展，比如大洋钻探验证了板块的构造学说、发现了海底存在可燃冰（天然气水合物）等。大洋钻探船完全改变了地球系统科学的研究轨迹，作为全球最新的大洋钻探船，“梦想”号可以说承载了满满的期望和使命。

中国工程师的智慧

让“梦想”号与深中大桥成功同框

节目中，张海彬独家披露了“梦想”号驶过深中大桥的完整视频，并讲述了背后的研发故事。原来，“梦想”号在设计过程中曾陷入一场“身高危机”。

为满足“梦想”号在全球海域作业的需求，团队必须将船舶高度降低到84.5米以内，要比日本“地球”号低近40%！面对这一难题，团队一度陷入绝境，甚至考虑放弃部分功能，重新设计井架结构。一筹莫展之际，团队灵光一现，设计了“折叠式”透气管，在船舶过桥时收起，作业时再立起。这一创新设计不仅完美解决了高度限制问题，还大幅提升了“梦想”号的通航适应性。

张海彬在节目中感慨：“限制条件从来不是枷锁，而是创新的催化剂！正是这些看似无解的难题，逼着我们跳出固有思维，找到更优的解决方案。”

“梦想”号完全独立自主的研发设计经历，推动了中国造船业迈上新台阶，使我国由造船大国迈向造船强国。