从广州南沙到南海深处，是一段漫长的旅程，对于排水量高达4.26万吨、续航力达到1.5万海里的“梦想”号深水大洋科考钻探船来说，惊涛骇浪胜似闲庭信步，这便是向海图强的信心所在，一大批大国重器的服役也为中华民族伟大复兴打下了坚实的根基。
记者全程记录了海洋地质二号科考船、“海马”号深海遥控潜水器、由联合攻关团队研发的“源火”采集装置，在1522米的深海完成了“源火”采集，对于普通读者来说，这些大国重器和海马冷泉、世纪工程一起都是陌生的“冷知识”，我们将一一揭开它们的神秘面纱。“源火”在深海引燃的震撼画面，展现了海洋强国战略下，我国在高端海洋装备制造、清洁能源研究开发领域的重大突破，奏响了奥林匹克精神与科技创新、湾区发展深度融合的时代强音。
十五运会和残特奥会将在广东、香港、澳门三地举行，届时广州市将承办两场开幕式。为彰显“绿色、共享、开放、廉洁”的办赛理念，突出“科技+体育+文化”融合于一体的办赛思路，展现粤港澳大湾区的创新元素、科技含量和文化软实力，十五运会和残特奥会广州赛区执委会联合广州海洋地质调查局集智聚力，开拓创新，制定基于“海马”号深海遥控潜水器的深海“源火”采集方案——在超深海（水深>1000米）环境下，利用“海马”号深海遥控潜水器在超深水海底远程精准引燃可燃冰获取“源火”，并以超高清相机记录展示采集过程，实现了全球大型综合运动会历史上的突破。“源火”采集过程中使用的“上天下海”高科技有着怎样的科学奥秘，让我们一起走进“深海黑科技”。
十五运和残特奥会“源火”采集圆满成功。
揭秘一
奇思妙想成就“源火”采集方案
以“天之光”引燃“海之火”，这样的奇思妙想听起来就是异想天开，但当它插上科技的翅膀，就可以“上天下海”自由翱翔，梦想成真。
十五运会和残特奥会将于今年11-12月首次由粤港澳三地联合举办，两次开幕式将由广州承办。为贯彻“绿色、共享、开放、廉洁”的办赛理念，展现粤港澳大湾区的创新元素、科技含量和文化软实力，面向全国和社会各界调研征集可用于开幕式“源火”采集的科技元素。
2024年6月，广州海洋地质调查局联合广州赛区执委会，经多次研究论证，将战略性清洁能源、深海探测关键技术及核心装备等元素有机融合，提出“深海采火”的创意设想，依托我国“海洋地质二号”科考船搭载自主研发的“海马”号深海遥控潜水器，于南海北部海域采集冷泉口溢出的可燃冰及伴生气，利用太阳能转化而成的电能实现深海引燃，呈现“水火相济”的海底奇观，实现可燃冰、太阳能等战略性清洁能源和深海探测关键技术、核心装备等元素的有机融合，创造全球体育运动史上首次在深海采集“源火”的纪录。实现全球体育运动史上首次在深海海底直接获取“源火”。
自研核心装置利用太阳能引燃甲烷气体获取“源火”。
2024年7月，广州海洋地质调查局牵头成立科技攻关团队，联合浙江大学、东海实验室、广东万家乐燃气具有限公司以及高景太阳能股份有限公司等多家优势力量，制定了详细的实施方案和清晰的技术路线，研发了基于“海马”号的“源火”采集装置，先后完成水池试验及搭载平台码头联调；2025年5月3日-4日，“海洋地质二号”船搭载的“海马”号集成“源火”采集装置两次下潜至南海北部海域水深1500多米处，成功实现了深海“源火”引燃，验证了“源火”引燃方案的可行性和装备的可靠性。
2025年9月16日，“海洋地质二号”科考船出发前往南海北部海域开展科考航次并执行深海“源火”采集任务。9月18日，抵达作业区，“海马”号集成“源火”采集装置下潜至水深1522米的“海马”冷泉渗漏点。科研人员远程精准操控机械臂持采集舱，采集冷泉口溢出的可燃冰及伴生气。采集到足量可燃冰后，降压使其分解，产生的甲烷气体即为“源火”气源。随后，科考船甲板面的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底，引燃气源获取“源火”,“海马”号携带燃烧稳定的“源火”返回甲板面。
“海洋地质二号”科考船在南海北部海域“海马冷泉区”准备作业。
“源火”采集组副组长、广州海洋地质调查局副总工程师沙志彬表示，本次“源火”采集成功实施的背后是我国海洋地质科技工作者深耕可燃冰勘查试采领域近30年的深厚积淀，可燃冰勘查试采形成的固、液、气三种相态转化、运动和控制机理，为本次“源火”成功采集提供了理论支撑；可燃冰高精度勘探技术体系，助力精准发现冷泉、认识冷泉；以“海马”号深海遥控潜水器为核心的深海高端装备序列，为“源火”采集顺利实施提供了坚强的装备保障;全海域多功能先进科考船——“海洋地质二号”，为“源火”采集任务提供了高效的海上实施平台。
要想在1522米的深海准确选定海马冷泉区并展开可燃冰采集，最终引燃“源火”，首先需要能够承受152个大气压的深海潜水器，然后为潜水器装上“眼睛”——超高清相机，机械臂、可燃冰采集装置和采火装置协同作战，每一个环节和步骤都由停泊在海平面上的海洋地质二号科考船上的技术人员发出指令，看似简单可控，实则步步为营，不容有任何差池。
“海马”号4500米级深海遥控潜水器集成安装“源火”采集装置，在南海北部海域1522米水深海底实现可燃冰采集及引燃，完成深海“源火”采集任务，获得珍贵的“源火”。“源火”采集过程可通过“海马”号4500米级深海遥控潜水器携带的自研深海专用4K高清摄像系统实时回传和记录。
“海马”号深海遥控潜水器（ROV）开始下水作业。
揭秘二
中国智造助力“燃冰成炬”
“源火”采集的成功，背后是“中国理论”“中国技术”“中国装备”“中国智造”强力支撑，是“中国智慧”“中国制造”“中国力量”的彰显，也是海洋科技高水平自立自强的生动实践，展现了我国海洋强国建设的瞩目成果。
1、“海底捞冰”捞的是什么“冰”
有人说十五运会和残特奥会“源火”采集就是一场“海底捞冰”的科研活动，这里的“冰”指的是可燃冰。
据广州海洋地质调查局高级工程师王静丽介绍，可燃冰学名天然气水合物，是一种由天然气（主要是甲烷）和水在低温高压条件下形成的类冰状结晶物质，形似冰雪，遇火可燃烧，燃烧产物为二氧化碳和水，是一种清洁高效的能源。因此，引燃深海可燃冰获取十五运会和残特奥会“源火”的创意，完美契合了本次全运会的理念和宗旨。
我国自上世纪90年代启动海域可燃冰的资源调查研究，历经近30年，初步摸清了我国海域的可燃冰资源分布状况，预测其远景资源量约800亿吨油当量，证实了我国可燃冰资源丰富、潜力巨大。在此期间，创新形成可燃冰系统成藏理论，基于我国南海可燃冰“源—运—聚—储”成藏要素及其动态演化特征，提出可燃冰成藏系统浅、中、深的空间叠加结构和多模式成藏机制。在前期勘查研究基础上，于2017年和2020年取得全球首次和第二次海域可燃冰试采成功，创造了“产气总量”和“日均产气量”两项世界纪录，实现了从“探索性”试采到“试验性”试采的历史跨越。基于前两轮试采现场数据及室内模拟实验认识，提出可燃冰降压开采“三相控制”理论，揭示了以降压诱导可燃冰分解的固、液、气三种相态转化、运动和控制机理，厘清了可燃冰相变与温度、压力、浓度等多场耦合过程。前述两项基础理论认识，为本次“源火”成功采集提供了理论支撑。
科研人员远程精准操控机械臂持采集舱，采集渗漏点溢出的可燃冰及伴生气。
2、如何高精度勘测获取可燃冰
广州海洋地质调查局先后依托国家和地方科研项目，开展了地质、地球物理、地球化学探测技术与装备关键技术研究，突破了高精度三维地震探测、流体地球化学精密探测、近海底高精度探测、样品保压转移及在线检测、保压样品可视化分析等技术，自主研制了4500米级无人遥控潜水器、保压取样装置、海洋高分辨率地震探测系统、海洋可控源电磁探测系统、沉积物孔隙水及底层海水分层气密原位采集系统、样品保压转移及样品在线检测系统、保压岩心可视化分析系统等一系列装备。目前，已形成了针对可燃冰的高精度勘探技术及装备体系，为可燃冰成矿有利区的圈定及矿体精细刻画、冷泉生态系统的发现和研究提供了有力支撑。
3、“海马”号揭开深海奥秘
负责十五运会和残特奥会“源火”采集作业的是“海马”号4500米级深海遥控潜水器，这是“十二五”国家863计划海洋技术领域的标志性成果，实现了我国在大深度无人遥控潜水器自主研发领域“零”的突破。
广州海洋地质调查局正高级工程师陈宗恒表示，“海马”号4500米级深海遥控潜水器可以代替人在深海开展科研任务，相比较其他类型的潜水器，具有运载能力强，作业能力和适应性强，作业时间不受限制，没有深潜人员风险，本次任务“海马”号集成了“源火”采集装置，发挥了“海马”号功能扩展和集成能力强的优势，为“源火”采集装置提供了机械、电气和液压接口，实现了不同类型的保压和耐压单元的集成和控制；自研了深海专用的超高清4K相机，将“源火”采集整个过程进行记录；同时开展多潜水器协调作业，通过不同超高清相机的不同视角，对“海马”号下潜及作业过程进行不同角度拍摄，为普通大众录制了一场生动的科普课。
由广州海洋地质调查局技术研发与操控人员组成的“海马”号4500米级深海遥控潜水器深海探测科技创新团队是我国最具海上作业经验和技术创新能力，也是国际一流的由“中国人驾驭中国造设备”的4500米级深海遥控潜水器运作团队，已成功执行700多次科考下潜任务。
“海马”号深海遥控潜水器（ROV）入水瞬间。
4、海马冷泉区
海马冷泉位于我国南海海域，水深1300—1800米，是目前全球海底已知的最大规模深海冷泉系统。它的名字来源于发现它的海马号深海遥控潜水器。
海底冷泉反映了地球深海海底的一种极端环境。来自海底以下以甲烷为主的流体以喷涌或渗漏方式从海底溢出，并产生一系列物理、化学和生物作用，这种作用及其产物被称为“冷泉”。
广州海洋地质调查局高级工程师肖曦表示，“冷泉”生态系统极度活跃，形成了一片海底“沙漠绿洲”。“冷泉”是寻找深海海底天然气水合物的主要标志，是研究深海甲烷生态系统的天然实验室，是研究地球碳循环和全球环境变化的重要窗口，也是当前国际深海科学研究的热点领域。来自海底以下的流体富含甲烷、硫化氢等成分由微生物（细菌或古菌）将其转化合成为有机质，成为“冷泉”生态系统的初级生产力，供养了众多大型底栖生物。通常情况下，贻贝是最具代表性的冷泉生物群落的优势物种。所以一旦发现成片活着的贻贝，就意味着找到了处于活动期的海底“冷泉”。
经调查发现，全球海域中可能存在着900多处海底“冷泉”。我国海域也已探明多个深海冷泉。在海马冷泉区，科研人员首次发现了极为罕见的有大量可燃冰裸露的冰谷，在冰谷地带有多个海底喷口正在释放甲烷气体。
冷泉生物群广泛发育，形成了很特殊的冷泉生物群落，最具代表性的是贻贝、蛤类、管状蠕虫及拟蛾螺等大型底栖生物群落。
目前，在海马冷泉区被采集到的大型底栖生物至少超过65种，其中至少有35种被认为是海马冷泉所特有。
2025年9月18日上午，中国南海北部海域的海马冷泉区，“海洋地质二号”科考船上的太阳能采集装置开始作业，光伏板自动追光。
揭秘三
经略深海的“中国梦”
在广州南沙科考码头，广州日报记者看到了停泊在港湾中的“梦想”号和海洋地质二号科考船，拥有这样的大国重器，才能完成深海探秘，收获重量级科研成果。
“源火”采集组副组长、广州海洋地质调查局副总工程师沙志彬告诉记者，广州海洋地质调查局围绕海洋地质工作需求，持续实施海洋地质精兵加现代化装备建设，目前已拥有“梦想”号、“海洋地质二号”“海洋地质四号”“海洋地质六号”“海洋地质八号”“海洋地质十号”“海洋地质十二号”“海洋地质二十号”等8条科考船，涵盖大洋钻探、海洋地质、地球物理、钻探科考等功能，可执行包括地质勘查、技术服务、科研共享和应用等任务，海洋地质综合调查能力位居国际前列。
其中，见证了十五运会和残特奥会火种采集仪式的“梦想”号是我国首艘自主设计建造的大洋钻探船，在2024年11月建成并入列。该船首次创新集成大洋科学钻探、深海油气勘探和可燃冰勘查试采等多种功能，拥有DP3级动力定位系统，最大排水量42600吨，可以在全球海域无限航区进行作业，具备海域11000米的钻探能力，主要承担国家重大科技项目和国际大洋科学钻探任务，成为保障国家能源安全的“国之重器”和支撑海洋强国建设的“核心利器”。未来，这一重大科技装置，将在海洋科技创新、国际海洋合作等领域发挥重大作用，为推进中国式现代化、推动构建人类命运共同体作出更大贡献。
实施本次“源火”采集任务的科考船--“海洋地质二号”是一艘多功能新型科考船，也是“梦想”号大洋钻探船的保障船，船舶配备有DP-2动力定位系统、150吨主动深沉补偿海工吊、A型架、万米光纤绞车和地质绞车等设备，具备730平方米甲板作业面积及直升机平台，满足多个大型设备同船布放,可独立完成环境评价、地质取样、物探调查等海洋科考调查作业，并具备承担海底电缆敷设、深水打捞、饱和潜水、风电工程勘察等海工作业的能力，为本次深海“源火”采集作业提供高效实施平台。
文/广州日报新花城记者：孙嘉晖
图/广州日报新花城记者：莫伟浓 通讯员：蒙志家
视频/广州日报新花城记者：孙嘉晖、莫伟浓
剪辑/广州日报新花城编辑：王钰舜
