人类对海洋的探索

人类对海洋的探索

目录

为什么要探索海洋

人类目前对海洋的认识

人类探索海洋所面临的难题

从古到今我们不难发现人类从未停止过探索的脚步，也许这正是证明了人类强大的求知欲，探索未知可以说是人类的本能，随着科技的发展人类能借助的工具越来越多也越来越强大，现在对太空的探索显然成为一大热点，相比于浩瀚无垠的外太空，存在于地球本身的海洋就显得小了，而对海洋人类又了解多少，这是值得探讨的问题。

1、为什么要探索海洋

对人类而言，海洋与人类生活息息相关，紧密相连。那一览无际的蓝色大地，其所蕴含的生物、矿物、可再生能源及空间资源等都是我们无法想象的，其给我们的生活带来的价值更是无法估量的，由此可见海洋对我们人类的生活有着极其重要的作用，以下为海洋对人类生活的重要性的相关数据及其表述。覆盖地球表面71%的海洋，是太阳系其它星球所见不到的最为独特地理景观。尽管月球表面上的某些区域，也被人类冠以“风暴海”等地名，但事实上那里连一滴海水也没有。海洋是云雨的故乡、生命的摇篮、资源的宝库、人类生存与发展的“第二空间”。随着世界经济发展、科技进步和人民生活水平的不断提高，人类对资源的需求与日俱增，人口、资源、环境问题进一步加剧，海洋环境的研究，海洋资源开发利用、保护和管理，以及海洋教育已受到各国普遍重视。海洋中含有丰富的资源。海洋生物资源、海水化学资源、海洋矿产资源、海洋能源以及海上航运交通皆对人类的生存发展和世界文明的振兴进步产生重大的影响。自古以来，人类对海洋开发利用就极其投入，随着世界技术革命的不断深入和陆地资源的日趋匮乏，开发利用海洋资源日益成为今后世界新的潮流。近些年来，人类对海洋的认识和开发利用的成就是以往任何时期都无法比拟的。海洋的多种资源和产生的巨大经济效益越来越引起人类的关注，实践证明，海洋是人类生产和生活不可缺少的领域，海洋对人类的影响随着时间的推移将会成倍的增长，海洋是人类社会持续发展的希望所在，正像众多专家预言的一样，未来世纪是人类的海洋世纪。除了蕴藏丰富的海洋资源以外，辽阔的海域还是交通的通道、防御外敌入侵的天然屏障，开发利用海洋、发展海洋事业与人类的文明发展息息相关。特别是21世纪中叶，世界人口将达到60亿的高峰期，由于陆地资源人均占有量少，环境压力大，海洋客观上已成为世界后备资源基地及某些主要战略资源的接替区。大力发展海洋产业，是解决世界人口、资源、环境压力最现实、有效的途径之一。

具体来讲海洋对人类的贡献则有这几个方面。

1、海底矿产

海水中最普通的是盐，即氯化钠，是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐，它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外，还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等，它们一般在陆地上比较少，而且分布较分散，但又极具价值，对人类用处很大。

据估计海水中含有的黄金可达550万吨，银5500万吨，钡27亿吨，铀40亿吨，锌70亿吨，钼137亿吨，锂2470亿吨，钙560万亿吨，镁1767万亿吨等等。这些东西，大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料，又可以做火箭的燃料及照明弹等，是金属中的“后起之秀”，而世界上目前有一半以上的镁来自海水。

海水是宝，海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂，是开采最方便的矿藏。从这些砂子中，可以淘出黄金，而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等，所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一，愈来愈受到人们的利用。

这种矿砂主要分布在浅海部分，而在那深海底处，更有着许多令人惊喜的发现：多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的，或者呈褐色的锰结核鹅卵团块，有的像土豆，有的像皮球，直径一般不超过20厘米，呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。

据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨，如果开采得当，它将是世界上一项取之不尽，用之不竭的宝贵资源。目前，锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中，还有许多沉积物软泥，也是一种非同小可的矿产，含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中，富含铀、铁、锰、锌、钴、银、金等，具有较大的经济价值。

2、生物资源

大型藻类有人们熟悉的紫菜、海带等。它们在海底构成"海底农场"，有森林，又有草原。有一种巨藻，堪称世界植物之最，从几十米，至上百米，最高可达500米高，重达180多公斤，生长速度之快，一年可长50余米，而且它的年龄可长达12年之久。海藻在工业、农业、食品及药用方面有很重要的价值，除食用外，可从中提取褐藻胶、琼脂、甘露醇、碘等，可作为一种新的生物能源。

海洋生物中最重要、最活泼的当属动物资源，其中有1.5-4万种鱼类，对虾等壳类2万多种，贝壳等软体动物8万多种，还有鲸、海参、海豹、海象、海鸟等，构成了生机盎然的海洋世界，也构成了经济效益很好的海洋水产业，其中鱼类是水产品的主体，也最重要。

目前，全世界从海洋中捕捞的6000万吨水产品中，90%是鱼类，其余为鲸类、甲壳类和软体动物等。鱼类种类较多，可供食用的就有1500多种。鱼类可谓全身是宝，营养经济价值很高，含有大量的蛋白质，味道鲜美。据说，吃鱼可使人大脑聪明，还有的具有医疗价值和作为精细化工业的贵重原料。

在水产上，鱼、虾、蟹总是相提并论的，它们不仅是席上珍馐，而且可从它们的甲壳中提取许多有用的东西--甲壳质，在工业上用途很广。其中生长在南极的一种磷虾被誉为"21世纪的流行食品"因为它有着极为惊人的资源量和很高的营养价值，在南极是鲸类吞食的对象，小小磷虾喂巨鲸，这也是一种奇闻吧。

贝类种类繁多，遍布于各个海区，又比较容易找到，所以在过去，人们早已开始捕获它们，其中比较有经济价值的是鲍鱼、贻贝、扇贝、蛏子、牡蛎、乌贼、章鱼、鱿鱼等。它们都是味道鲜美，营养丰富的人们喜爱的食品。而且，有的贝壳可以从中取药，有的也有观赏价值，是贝雕的优良材料。我国特产的美术工艺品之一，大珠母贝座雕，其美丽精细，令人叹为观止。在贝类中，还有一点值得惊奇的是那就是珍珠，我国是珍珠发祥地，尤其是南海珍珠在世界上最负盛名，它主要是由生活在热带、亚热带海区的珠母贝和珍珠贝生成的，那一粒粒晶莹皎洁的珍珠，是海洋引以为豪的结晶。

在海洋中，有一个不可忽视的部分就是海洋微生物，主要是细菌、放线菌、雪菌、酵母菌、病毒等，它们数量极大，分布不均。假设海洋中没有微生物存在，那么海洋中一切物质就不能循环，但它们的活动，也使渔业生产受到一定的损失。近年来，研究表明，在海洋微生物中可以提取一些特殊的生物活性物质，对治疗疾病有奇效。

有一位美国作者提出："下个世纪，谁来养活中国人"的问题：世界上没有哪个国家有这样的能力，而海洋产业可以将这一任务分担起来，而传统的渔业已达

到或超过它的再生能力，所以人们只有转向于研究海洋生物资源开发技术上来，巨大的海洋生物资源，等着开发时代的到来

3、海洋能源

潮汐能

潮汐能就是潮汐运动时产生的能量，是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来，到了11-12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪，潮汐能的魅力达到了高峰，人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计，全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦，每年可发电12400万亿度。

今天，世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达5.44亿度。一些专家断言，未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。

波浪能

波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。

波浪能是巨大的，一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，一个波高5米，波长100米的海浪，在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。

海流

除了潮汐与波浪能，海流可以作出贡献，由于海流遍布大洋，纵横交错，川流不息，所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业，当然也是冒险的事业。

海洋温差能

把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能，又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质，海洋的体积又如此之大，所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射，另外还有地球内部向海水放出的热量；海水中放射性物质的放热；海流摩擦产生的热，以及其他天体的辐射

可燃冰

可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物，外形与冰相似。由于含有大量甲烷等可燃气体，因此极易燃烧。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝，把可燃冰称作“属于未来的能源”。

可燃冰这种宝贝可是来之不易，它的诞生至少要满足三个条件：第一是温度不能太高，如果温度高于20℃，它就会“烟消云散”，所以，海底的温度最适合可燃冰的形成；第二是压力要足够大，海底越深压力就越大，可燃冰也就越稳定；第三是要有甲烷气源，海底古生物尸体的沉积物，被细菌分解后会产生甲烷。所以，可燃冰在世界各大洋中均有分布。

世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，据估算，海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的100 倍以上。据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为 1.8 亿亿立方米(18000 × 10^12m3 ) ，约合 1.1 万亿吨(11 × 10^12t) ，如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是21 世纪具有良好前景的后续能源。

可燃冰被西方学者称为“21世纪能源”或“未来新能源”。迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。

2、人类目前对海洋的认识

1、海洋的构造

?太平洋——the Pacific (Ocean)，世界第一大洋，面积约1.8亿KM2，占世界大洋总面积一半，也是世界最深的大洋，它的平均深度4028m，世界上最深的马里

亚纳海沟（11034m）位于太平洋西部。?大西洋——the Atlantic (Ocean)，位于欧、非大陆与南北美洲之间，大致呈S形，面积和最大深度居世界第二。面积0.93亿KM2。?印度洋——the Indian Ocean，第三大洋，大部分位于热带和温带地区，其北、东、西分别为亚洲、大洋洲和非洲，南临南极大陆。?北冰洋——the Arctic (Ocean)，位于亚欧大陆和北美洲之间，大致以北极为中心，是面积最小的大洋。

各大洋间的分界线?四大洋间无天然界线，只能以水下海岭或人定经线为界。?太平洋北边通过白令海峡与北冰洋相通，东边以通过南美合恩角的经线（68°W）到南极洲与大西洋分界，西边与印度洋的分界：从马来半岛起，经苏门答腊、爪哇、帝汶等岛，澳大利亚的伦敦德里角，再沿塔斯马尼亚岛的东南角至南极洲。?印度洋与大西洋的分界线：从非洲南部厄加勒斯角起经20°E经线至南极洲。?北冰洋则大致以北极圈为界。（二）海及其分类?海——指位于大陆的边缘（或大洋的边缘），由大陆、半岛、岛屿或岛屿群等在不同程度上与大洋主体隔开的水域。具有深度浅、面积小、兼受洋、陆影响的特性，并具有不稳定的理化性质，潮汐现象明显，基本上不具有独立的洋流系统和潮汐系统，是大洋的附属部分，即海总从属于一定的洋。据国际水道测量局统计，全球共有54个海（包括某些海中之海）。?依据海与大洋分离程度和其他地理标志，可以把海分成边缘海、地中海和内海。

?边缘海——又称陆缘海、边海或缘海。位于大陆边缘，以半岛、岛屿或群岛与大洋或邻海相分隔，但直接受外海传播来的洋流和潮汐的影响。如白令海、鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等。?内海——又称内陆海、封闭海，指伸入大陆内部，仅有狭窄水道（海峡）同大洋或边缘海相通的海。例如我国的渤海、西亚的波斯湾、红海、欧洲的波罗的海等。?地中海——以称陆间海，指位于两个或多个大陆之间的海。如亚、欧、非大陆之间的地中海，位于安的列斯群岛、中美地峡和南美大陆之间的加勒比海等。（三）海湾和海峡?海湾——bay,gulf，指洋或海的一部分伸入大陆，深度逐渐变窄的水域。海湾中的海水因其与邻近海或洋相通，故海水性质与相邻海洋的性质相似。海湾中的最大水文特点是潮差很大，原因是深度和宽度向大陆方向不断减小。如杭州湾的钱塘江怒潮，潮差一般为6－8m。北美芬地湾潮差更达18m之最。?海峡——strait,channel，指位于两块陆地之间，两端连接海洋的狭窄水道。如连结东海与南海的台湾海峡等。

二、海洋运动的结构

?（一）海洋形态结构?根据海底地貌的基本形态特征，可分成大陆边缘、大

洋盆地、洋中脊三个单元

1、大陆边缘大陆边缘一般包括大陆架、大陆坡和大陆基（大陆隆），约占海洋总面积的22％。大陆架或大陆浅滩是毗连大陆的浅水区域和坡度平缓区域，是大陆在海面以下的自然延续部分，通常取200米等深线为大陆架外缘。大陆架宽度极不一致，最窄的仅数公里，最宽可达1000公里，平均宽度约75公里。

大陆坡和大陆基构成了由大陆向大洋盆地的过渡带。大陆坡占据这一过渡带的上部，水深约200—3000米的区域，坡度较陡。大陆基大部分位于3000—4000米等深浅之间，坡度较缓。2、大洋盆地大洋盆地是世界海洋中面积最大的地貌单元，其深度大致介于4000—6000米之间，约占世界海洋总面积的45％左右，由于海岭、海隆以及群岛和海底山脉的分隔，大洋盆地分成近百个独立的海盆，主要的约有50个。3、大洋中脊?洋中脊或中央海岭是世界大洋中最宏

伟的地貌单元。它隆起于海洋底中央部分，贯穿整个世界大洋，成为一个具有全球规模的洋底山脉，大洋中脊总长约80000公里，相当于陆上所有山脉长度的总和；面积约1.2亿平方公里，约占世界海洋总面积的32.7％。洋中脊的顶部和基部之间的深度落差平均1500米。4、海沟?海沟主要分布在大陆边缘与大洋盆地交接处，是海洋中最深区域，深度一般超过6000米。世界海洋总共有30多条海沟，约有20条位于太平洋，大多数海沟沿着大陆边缘或岛链伸展，宽度小于120公里，深度达6—11公里；深度大于1万米的海沟有马里亚纳海沟、汤加海沟、千岛-勘察加海沟、菲律宾海沟、克马德克海沟，均位于太平洋。其中，马里亚纳海沟的查林杰海渊深达11034米，是迄今所知海洋中的最大深度。（二）海水运动结构广阔无垠的海洋，永远处于不停的运动之中。水的运动不仅仅发生在表层，而且直到近底层的深处。水的移动不仅可以在水平方向上，而且也发生在垂直方向上。海水的运动不仅是输送水量，而同时输送能量和物质促进了海洋生态的良性循环和影响着全球的气候和天气。引起海水运动的原因很多。其中主要有：天体作用、太阳辐射作用、大气压力梯度等等，使海水运动形成多种多样的结构形式，但海水运动结构主要有：规模宏大首尾相接的洋流系统；周期性涨落和水平运动的潮汐系统；澎湃激荡的波浪系统；永无休止的混合系统。

2、海洋生物

海洋是生命的发源地，地球上生命30多亿年的发展史，其中85%以上的时间是完全在海洋中度过的。要研究生命的起源和演化问题，离不开海洋生物学的工作。海洋中生物门类，主要是动物门类的多样性远远超过陆地和淡水，其中许多门类的动物只能生活在海洋中。

人类已知的海洋生物有大约23万种这些海洋生物隶属于5个生物界、44个生物门。人类每年都会发现许多未知的海洋生物，人类对海洋的了解或许不如对火星的了解。

3深海探索

由于潜水艇的发明人类已经有能力到达最深的海底但人类对深海的探索程度仍不足5%。其中深潜记录由“特瑞斯特”号在1960年创下其已经到达了大海的最深处。

近年来，各国科学家竞相进行太空探索。但一个不可否认的事实是，人类在热衷研究其他星球的同时，对地球本身仍缺乏足够的认识。比如，对我们所居住的地球上的海洋来说，正如一位美国海洋生物学家所说，“我们关于海底的知识还不如对火星的多”。星际探索短期内可能不会给人类带来实质性的好处，而深海中蕴藏的丰富资源却有望在不久的将来为人类造福。

日本在海洋探索方面走在了各国的前列。比如“海沟”号无人驾驶深海探测器，曾在1995年潜入世界最深的马里亚纳海沟，潜深达到10911米。但不幸的是，“海沟”号最终却在日本沿海失踪了。

“海沟”号的生命历程

1986年，日本海洋科技中心开始研制“海沟”号无人驾驶潜艇，于1990年完成设计并开始制造。“海沟”号长3米，重5.6吨，耗资1500万美元。它是缆控式水下机器人，上面装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手，是世界上惟一下潜深度达到7000米的探测器。

2003年5月29日，日本科学家利用“海沟”号在日本高知县东南大约130公里左右的海域进行海底调查作业，当时“海沟”号的下潜深度为4673米。由于当年的4号台风已经开始接近这一海域，操作人员当天下午1时29分提前结束调查作业。但是在回收“海沟”号时，工作人员发现不知何原因“海沟”号已无法回到母船的发射架中。1分钟后，海面控制船与“海沟”号的光缆通信和高达3000伏的电力供应突然中断，控制船不得不采取紧急措施。

当天下午4时17分，控制船的卷扬机只回收到了“海沟”号的母船发射架，“海沟”号则因电缆断裂而不知去向。操作人员大吃一惊，连续用方位测定器向“海沟”号发射了3次信号，但控制船没有接收到“海沟”号的任何信号。

“海沟”号上搭载的电波发射器可以连续工作240小时，而电波发射器的发射范围仅在4公里左右。当时由于台风已经接近该海域，控制船上的操作人员推测认为，“海沟”号没有反应，可能是它受海浪冲击与控制船距离已经超过了4公里的范围。

此后，日本海洋科学技术中心决心找回“海沟”号，并进行了一个月的搜索，但一无所获。直至当年6月30日，日本方面才向外界公布了“海沟”号失踪的消息。日本海洋科学技术中心于当年7月4日开会研究后认为，在大片海域中即使动用声呐仪也不可能找到久已失去联系的“海沟”号，于是宣告搜索结束。

“海沟”号失踪使不少科学家痛心不已。对日本的深海科研来说，这次的损失无法估量。一些科学家甚至将“海沟”号比作航天界的“哥伦比亚”号。他们认为，这个价值5000万美元的探测器是独一无二的，它的失踪对科学研究是一个重大损失。

3人类探索海洋所面临的难题

人类潜水作业对深海进行探测尚不大现实，因为在海洋中，每下潜100米就增加10个大气压，几毫米厚的钢板在1万米洋底就像大气中的鸡蛋壳一样易碎。为了克服这些障碍，从事深海探测的大部分科学家都已从有人驾驶潜水器转向机器人潜水器的研究。现在，称为“遥控潜水器”(ROV)的有绳潜水探测器和小型的计算机控制蓄电池驱动潜水器(AUV)可以由任何合适的船只操纵。此外，它们的造价也比较便宜，而且不会给操纵它的人带来任何危险。

另一种可能解决的方案是开发出能取代适于海洋最深处压力的船壳。美国海军已成功试验过利用新型的陶瓷材料制成有浮力的深潜船壳，这类船壳具有人乘坐时所需的安全可靠性。目前这种陶瓷材料的数据资料已经解密，此举必然会促进其商用开发。

而对于潜水器的浮力材料，不仅要求它能承受住巨大的压力，而且要求它的渗水

率极低，以保证其密度不变，否则机器人就会沉入海底。在高压环境下，耐高水压的动态密封结构和技术也是水下机器人的一项关键技术。机器人上任何一个密封的电气设备、连接缆线和插件都不能有丝毫渗漏，否则会导致整个部件甚至整个电控系统的毁灭。

由于无线电波在水中的衰减太快，所以在水中不能使用无线电通信、无线电导航及无线电定位系统。

进行深海探测主要有以下一些物理手段

（1）浅地层剖面测量技术浅地层剖面测量技术是用低频声脉代替高频声脉，以图解的方式记录地质剖面，根据这些剖面可以判断沉积层在剖面上的分布及特征。（图为德国SES-2000，世界上第一套便携式的参量阵浅地层剖面仪）

（2）多频声学剖面测量技术多频海底回声探测仪，它最终会形成一幅假彩色合成剖面记录，可以通过彩色分割技术准确的划分出不同声学反射层，是一个应用前景非常广阔的浅地层剖面探测技术。

（3）高分辨率单道模拟地震系统其工作原理与浅地层剖面系统相似，但震源能量较大，常使用电火花震源，可以穿透100—500m的海底，分辨率达5m，它可以穿透浅地层剖面系统不能穿透的深度。

（4）高频多道数字地震系统这是海洋石油探测的主要方法。利用地震波在海底地层中的传播规律，来研究在海底以下的地质构造。这项技术，美国较领先。（5）地震折射法从一艘前进的船上按规定间距发射震源信号而在另一艘船上或浮标上安置检波器，随着震源与接收点的距离变动，将信号记录下来。从检波器接收到的信号曲线可以显示海底弹性波速度跳跃式增大的不连续深度。（6）海洋重力测量最初的海洋重力测量只能在潜水艇上进行。后来，重力测试仪不断更新，测量方法从人工记录发展为连续模拟记录。海洋重力测量对研究长短波重力异常、地幔都特别重要。

（7）地磁测量对于海域的地磁场测量分为航空测磁和海洋测磁两大类。

海洋测磁是应用核子旋进磁力

海洋地质概论仪和磁力梯度仪进行海上拖拽测量

（8）海底热流调查应用海底热流计进行海底热调查，全球已经积累了10 000多个数据，这对发展海底构造理论起了重要的作用。绝大部分海底热测量集中于大于1000m的深海，浅海工作区很少。在浅海石油探井可以进行地热梯度测量

（9）回声测深技术通过声脉的发射和接受之间的行程记录，在船航过程中，如果不间断地发声并接受回声，就可绘制出一条海底地形曲线。

（10）多波束测深技术多波束测深是利用多个波束声波探测海底深度，经运算得到航迹两旁带状区域海底深度、地貌。目前国内尚无商用化的国产系统；德国、美国、挪威、丹麦、英国较领先。

（11）旁侧扫描声纳利用超声波在水中传播和反射的原理，设计制造的

一种探测海底地貌的仪器。（右图为旁侧扫描声纳扫描到一艘沉船）（12）海底电磁探测技术利用相关电磁探测仪器在海底采集海底自然电场数据，对海底大地构造与资源进行物理探测。我国拥有世界领先水平的成果和海底电磁探测仪器。

比起航天其实深海探索的难度并不算什么

从资金投入方面来看，深海探索成本远不及太空探索

上世纪六十年代，美国宇航局为完成阿波罗计划(载人登月飞行任务)共耗资255亿美元。在而在同一时期，美国也研发出了可以探索4500米以下深海的阿尔文号潜水艇，但阿尔文号全部研发成本也仅只在5千万美元左右。在科研经费预算上也体现了两者的难以在一个量级上比较，2009年美国太空总署（NASA）的预算是176亿美元，而美国国家科学基金会海洋研究的经费为3亿美元。目前世界上最贵的深海潜水艇是日本的“地球号”，共斥资6亿美元研发建造，然而和航天飞机每架20亿美元的研发费用，每次发射9000万美元的发生成本相比，只能算是小巫见大巫。

从技术上来看，深海探索的难度比太空探索小得多

深海探索和太空探索有各自的困难：海洋的巨大压力需要潜艇设计新材料得以抗压，需要稳定的电池供能和提供照明；而太空探索也要解决这些问题，但不同于深海探索可以靠管线补给，太空探索由于距离遥远，需要把一切都压缩到最小的空间并且能够使用最长的时间，仅此一项，太空探索就要多解决数万项技术壁垒；还以阿波罗工程为例，该工程历时约11年。在工程高峰时期，参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30万人。可以说全美国的精英都参与了阿波罗计划才最终把人类送上了月球。而伍兹霍尔海洋研究所，作为一个非盈利的海洋研究机构仅仅凭借一己之力，就在60年代完成了美国深海探索的突破，研发并且建造了阿尔文号深海潜水艇，并且成功下潜数千次。人类目前已有能力进入到整个海洋99%的地区

美国1964年建造的“阿尔文”号载人潜水器是他们的代表作，可以下潜到4500米的深海。1985年，它找到泰坦尼克号沉船的残骸，如今已经进行过近5000次下潜，是当今世界上下潜次数最多的载人潜水器。日本1989年建成了下潜深度为6500米的深海6500潜水器，水下作业时间8小时，曾下潜到6527米深的海底，创造了可控载人潜水器深潜的纪录。它已对6500米深的海洋斜坡和大断层进行了调查，已经下潜了1000多次。中国蛟龙号深潜器更是设计7000米以上的下潜深度，而这深度已经涵盖了99.8%的海洋

人类对深海的不了解与其说是因为海洋难以了解，不如说是不愿意付出了解的成本。

只要人类舍得投入大量资金在深海探索领域大海对人类将不再有秘密让我们期待这一天的到来。