奮斗者·正青春|中國“奮斗者”逐夢深藍
100米左右,這是人類徒手潛水的深度極限。
332米,這是人在借助水下呼吸器后下潛到的最深紀錄。
10898.5米,這是2012年加拿大導演卡梅隆搭乘“深海挑戰者”號下潛到達的深度。
2020年11月10日8時12分,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底,創造了10909米的中國載人深潛新紀錄。“地球第四極”烙下中國印,在逐夢深藍的路上,中國人不斷“深潛”。
作為中國自主研發的第三代深海潛水器,“奮斗者”號不僅成為世界上首個可以容納3人的深海潛水器,還和“滄海”號、“凌云”號深海著陸器聯合作業,實現了萬米水下全球首次高清視頻信號直播和傳輸。
我們熟悉的海洋其實是一片充滿未知的領域。“約有95%的海洋區域至今還沒有被探明,約85%的海洋生物多樣性屬于未知,約90%的海洋資源沒有被合理利用。”中國科學院深海科學與工程研究所虛擬現實技術聯合實驗室主任郭瑽介紹說。
海洋和人類的生存有非常直接的關聯,已知數據表明,人類吸入的氧氣約有85%從海洋里產出,而呼出的二氧化碳約有30%在海洋里吸收,可以說海洋是當之無愧的地球之肺。
人們一直以來理解和感受到的海洋,只是太陽光能夠照射到的不到200米的淺海層,而海洋平均深度為3795米,深度在3000米以上的海洋約占總面積的89%。
為了找到打開地球生命奧秘的這把鑰匙,人類從未停止過努力,但截至2018年,雖然已有近600人上過太空,而到達過萬米深海的卻只有3人。據科學家介紹,人體在萬米深海將要承受的壓力約為上萬噸,相當于數千頭成年大象壓在身上。
中國第一艘載人潛水器于1971年開始研制,從“7103救生艇”到“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮斗者”號,從百米淺海到萬米深海,中國載人深潛事業劈風斬浪幾十年,先后突破了多項核心深潛技術,終將“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”變成現實,讓中國擁有了自主研究萬米深海的能力。
中國人的“深藍夢”從幻想步入現實,而深海“元宇宙”不可阻擋地撲面而來。“元宇宙”的概念誕生于1992年的美國科幻小說《雪崩》,作者尼奧·斯蒂芬森在書中描繪了一個平行于現實世界的虛擬世界,在這個超現實主義的數字空間“元宇宙”(Metaverse)里,為地理空間所阻隔的人們可通過各自的“化身”(avatar)在“元宇宙”中社交,度過閑暇時光,還可隨意支配自己的收入。2018年,火爆全網的科幻片《頭號玩家》中的虛擬世界“綠洲”也是一個“元宇宙”。
在郭瑽眼里,“元宇宙”是一個在襁褓之中卻又無比璀璨的新世界,它囊括了當下年輕人對于未來的很多想象,而當深海遇到“元宇宙”,無疑更碰撞出了一個有趣而又富有想象力的新空間。這基于真實的探測數據,在相應的VR/AR技術支持下,試圖為真實的藍色星球打造一個數字版本,可以說是某種意義上的平行宇宙,甚至是超出現實理解的新規則下的新宇宙。
一系列的項目和工作成果,展示出實驗室幾年來的努力:通過潛水器掃描深海山谷后以真實數據構建的數字化模型;創造深海獅子魚的數字孿生體,對其骨骼、材質和運動狀態進行分析復原;一個正在打造的數字化虛擬空間,可以讓全球的科學家通過VR設備進入其中探索科學問題……
深海不是生命的禁區,在海底有生機盎然的冷泉和熱液,有豐富的生物群落,有大量人類未解的奧秘等待我們去一一探索。“深海偶像”獅子魚成為被特別關注的對象,這些被稱為地球海洋已知最深處的居民,身上有很多等待破解的奧秘,比如在它們生活的7000-8000米深海,如何對抗這么大的壓強生存繁衍下來?無論是從基因工程還是其他層面,都有大量科學研究等待持續推進。利用虛擬現實技術,實驗室把獅子魚數字化,模擬了它們不同部位的材質肌理和運動形態。除了深海生物,他們還把各種型號的深海探測器數字化,形成一個中國深海潛水器的數字資產庫。
據悉,相關團隊正在嘗試通過虛擬現實的一些技術讓科學家進入到深海環境進行科考,甚至希望通過5G和更高速的網絡讓多人參與到深海數據交互中來,形成一個跨學科協同研讀平臺。
通過深海虛擬現實技術聯合實驗室研發的VR系統,體驗者可以跟隨“深海勇士”號,通過VR潛望鏡抵達萬米深海,親身體驗深海科考作業場景,了解海洋資源開發前景和我國深海譜系化裝備自主創新能力。
人們期望,未來的“元宇宙”能幫助人類更快、更全面地了解深海這個充滿未知的領域,在“元宇宙”中探索遨游深海。
(責任編輯:王哲涵)
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