在山东青岛,中国海洋大学实验楼的展厅里,一台亮黄色装备格外醒目——钢架硬朗,探杆精密,四周环绕着橙红色浮体,机体上还留着海水侵蚀的斑驳印记。

“深海蕴藏着镍、钴、锰等关键矿产资源,与航天、国防、信息通讯产业紧密相关。”中国海洋大学环境科学与工程学院教授贾永刚介绍,深海资源开发,是保障国家战略性矿产资源安全的重要方向。
几十吨重的采矿车行驶在“豆腐脑”一样软的海底沉积物上,是否会陷落?搅动起海底的悬浮细颗粒物(羽流)飘向何方?对海洋生态会造成多大影响?
长久以来,国际深海科研沿用“取样—运输—实验室测试”的传统模式。可万米海底与陆地环境天差地别,样本出水瞬间,海底超高水压骤降至常压,环境温度迅速攀升,海底沉积物的原生结构彻底损毁、数据全面失真。
“深海底的超高压,相当于几吨的重物压在一根手指上。”贾永刚这样形容。而他的团队要面对的远不止于此:观测点位于底层海水与浅层沉积物交界处,环境复杂、扰动频繁;海水强腐蚀,电磁信号衰减严重……
“传感器如何选型与贯入、怎样实现长期观测、观测结果如何回收,环环都是难关。”
“美吉号”要做的,还不只是单次“体检”,而是一套覆盖采矿全过程的长期监护。
“我们要的是‘ICU’级别的监测——全天候的、动态实时的、多指标综合的、三维立体的监测,把采矿前、中、后全生命周期的变化都盯住。”贾永刚说。

深海超软沉积物力学性质“测不准”、工程性质劣化过程“查不清”、海底边界层环境变化“说不明”,成为深海采矿面临的“三座大山”。
翻越这“三座大山”,像一场波澜壮阔的“长征”,贾永刚和团队用了十几年的时间。
“一块儿去南海看看吧。”2010年,物理海洋专家田纪伟向贾永刚发出邀请。2011年,贾永刚首次登上南海科考航次,“那是我第一次真正进入深海,被深深吸引。”
彼时,我国海洋观测装备严重依赖进口,深海原位观测技术与装备几乎空白。而国家“深海进入、深海探测、深海开发”的战略需求日益迫切。
“深海工程地质原位观测,不仅是科学问题,更关系国家资源安全、工程安全和海洋权益。”从南海回来后,贾永刚下定决心,集中攻关。
2014年,团队获批中国海洋大学首个国家自然科学基金重大科研仪器项目,开始研制深海原位长期观测设备。没有成熟技术可参考,从设计到样机,从近海试验到南海长期运行,每一步都是“摸石头过河开云电竞电子竞技股份有限公司”。
2018年,目标升级为11000米全海深沉积物力学特性原位测试——压力更大、精度更高、难度成倍增加。团队耗时数年,逐项突破高压密封、精密传感、原位测试、万米通信定位等关键技术。
十余年间,一批又一批年轻学子跟随贾永刚团队走上科考船,团队累计出海超30个航次、1000多个日夜。
“我们这一行,最怕的就是纸上谈兵。你要真正摸过海底的泥,才知道它有多软。”团队成员朱超祁对导师贾永刚的话一直记忆犹新。

2021年,贾永刚团队“国际首套复杂深海工程地质环境原位长期监测装备”研制成功,实现了在水下1500米连续12个月的原位监测。
2022年,“美吉号”攻克万米海深,在国际率先实现了万米深海沉积物力学性质原位精准测试。
凭借“ICU”级别的监测体系,中国向国际海底管理局提交了首份采矿试验环境报告——《东太平洋多金属结核矿区采矿试验环境影响声明》,填补了国际技术空白,为深海采矿装备安全设计与环境影响评估提开云电竞电子竞技股份有限公司供了关键科学依据。
2026年7月,贾永刚牵头的“深海矿产开发工程地质环境原位观测技术与装备”项目,荣获国家技术发明奖二等奖,这也是我国深海采矿环境领域首个国家科学技术奖。
“中国作为负责任大国,在《联合国海洋法公约》框架下开展深海资源开发,坚持资源开发与环境保护并重,既维护了国家权益,也展现了大国担当。”贾永刚说,“下一步,我们将在深海矿区打造海底监测物联网,实现矿区环境透明化,为深海采矿商业化应用与海洋工程安全保障提供持续技术支撑。”(乔姝)

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