九天之外，骄阳生电；深海之下，燃冰成炬。2025年9月18日，在我国南海，水深1522米、幽暗、高压、寒冷的海马冷泉区，利用清洁电能与可燃冰的“协奏”，第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会“源火”被正式引燃。42分钟后，“源火”跟随“海马”号深海遥控潜水器从深海回到“海洋科考二号”科考船上。那一瞬，“皎若太阳升朝霞，灼若芙蕖出渌波”。
这段浪漫的“冰与火之歌”，是我国强大的海洋科技与海工装备共同弹奏的美妙交响。10月9日，随着深海“源火”引燃全运圣火，多位参与“源火”采集的专家向记者解密其中的高科技。
点火创意：
用清洁能源呈现“水火相济”海底奇观
广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所副所长陈宗恒说，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。2024年6月，广州海洋地质调查局（以下简称“广海局”）联合广州赛区执委会，经多次研究论证，决定将战略性清洁能源、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。
科研人员正在安装“海马”号深海遥控潜水器（ROV）上的采火装置。
创意依托我国“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，于南海水深1500多米处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深海引燃可燃冰，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，实现了全球大型综合运动会历史上的突破，即首次利用深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分解及引燃装置”（以下简称“源火”采集装置），在超深水海底远程精准引燃可燃冰获取“源火”，并以超高清设备记录展示采集过程。
攻克难点：
在高压、黑暗环境下完美记录“源火”引燃
陈宗恒告诉记者，要在深海采集源火，需要攻克众多难关，“一是压力，‘海马’号最多可以下潜到水深4500米处，在那样的深海，我们一个小手指甲上，就要面临一吨多的压力，而即使在1522米的深海，强大的水压同样不容小觑，我们所有的采火设备和摄像、光源都必须要有强大的抗压能力；二是低温、黑暗的海底环境，我们既要自己带光源，还要用经过耐压封装高清摄像机完美、精细地记录整个采火过程，这对水下拍摄是一个很大的挑战；三是如何在水下实现可燃冰的采集、降压，并保证它能在水下密闭设备内稳定燃烧。设备采集足量可燃冰后要降压使其分解，产生的甲烷气体与我们带下去的氧气混合后，在密闭舱内通过太阳能加热燃烧。但‘源火’从海底上升到水面需要40多分钟，甲烷燃烧还会产生水和二氧化碳，如何把这些燃烧产物排掉，实现稳定的燃烧，同样需要进行技术攻关。”
“海马”号深海遥控潜水器（ROV）准备就绪。
多轮验证：
实现深海采集和稳定燃烧
为了攻克这些难点，2024年7月，广海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。
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。
陈宗恒说：“去年8至10月，我们把深海采集可燃冰并点火的关键技术难点进行逐个梳理，并逐个研究攻克。去年10至12月，我们进行了相关样机的研制，在水池里做了大量的测试，根据测试情况，不断进行主要技术的优化，特别是针对气体流量的控制、燃烧产物处理等相关技术。今年1月，随着第二代样机研制成功，我们在今年3月将之集成到‘海马’号水下机器人上，进行了进一步的测试和关键技术逐个验证。”
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。
引燃解密：
采集可燃冰生成甲烷 利用太阳能将其引燃
万事俱备，依托广海局开展科考任务之机，“源火”采集团队搭乘“海洋地质二号”科考船出海，于9月18日到达海马冷泉区开展“源火”采集作业。14时26分，“海马”号深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分解及引燃装置”下潜到海底，抵达冷泉渗漏点。“海马”号坐底后，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，沉睡的可燃冰在降压作用下被“唤醒”，分解产生的甲烷气体成为“源火”气源。
“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。
16时48分，船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底，在1522米的深海成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。“海马”号在海底采集点位放置“十五运会与残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标。
“源火”采集成功后，科研人员通过“海马”号在海底采集点位放置“十五运会与残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标，纪念这次具有开创性的“源火”采集行动。
随着“源火”稳定燃烧，“海马”号开始上升返航，于17时30分出水，回到“海洋地质二号”甲板。
18时08分，科研人员利用引火棒将“源火”转移至“源火”盒，“源火”采集成功。
2025年9月28日，“海洋地质二号”科考船顺利靠泊广州海洋地质调查局科考码头，科研人员把“源火”盒转移至岸上特定区域保存。
“海马”号：
可在4500米深海作业
高端无人深海装备、超深海能源探测及采集引燃关键技术、战略性清洁新能源……本次“源火”采集的背后是“中国理论”“中国技术”“中国装备”的凝结，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。
“海马”号是“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。在“海洋地质二号”的甲板上，记者亲眼见到了“海马”号。这台机器整体重量为6吨左右，长3米，高2.2米，宽1.8米。在水下，“海马”号能基本保持零浮力状态，它共有4个垂直推进器，4个水平推进器，来帮助“海马”号在深水中游动。此外，“海马”号的前端有两个机械手，同时还配有广角摄像机、高清摄像机和照明设备。
“海马”号深海遥控潜水器（ROV）入水瞬间。
“海马”号的顶端有一个“蘑菇头”，“蘑菇头”可外接一条长长的缆绳，这条缆绳用于连接船舶和“海马”号，可以给“海马”号提供电力和指令，通过缆绳内的光纤，船舶上的科研人员还能看到“海马”号摄像机拍摄的实时海底画面，人们也形象地称呼这条缆绳为“脐带缆”，正因如此，“海马”号可以实现24小时不间断的海底作业，已成功执行700多次科考下潜任务，可谓“劳模”。
“服役”10年来，“海马”号最有名的发现则是“海马冷泉”，这一冷泉生态系统位于南海北部陆坡100多海里，于2015年3月首次被“海马”号发现，故将该“冷泉”命名为“海马冷泉”。
陈宗恒介绍，本次任务，“海马”号集成了“源火”采集装置，发挥了中流砥柱的作用。一是发挥了“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；二是发挥了“海马”号精准精细的作业特点，准确找到海底冷泉渗漏点，再通过机械手精细操作，实现“源火”采集；三是“源火”采集装置克服深海耐压性和密闭性难题，重点突破深海可燃冰原位收集技术、多通道气体流量精确控制技术、燃烧环境维持及燃烧产物处理技术等三大技术，利用“海马”号的“大脑”精确控制，实现在1522米的深海采集“源火”。四是自研了深海专用的超高清设备，将“源火”采集整个过程进行记录；五是同时开展多潜水器协调作业，通过不同超高清设备的不同视角，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。
“梦想”号
国之重器见证火种采集
本次火种采集仪式在“梦想”号大洋钻探船的见证下举行。
“梦想”号在去年11月17日正式入列时，习近平总书记曾亲致贺信。贺信中说：“‘梦想’号海试成功并正式入列，标志着我国在深海进入、深海探测、深海开发上迈出了重要一步，是建设海洋强国、科技强国取得的又一重大成果。你们发挥新型举国体制优势，发扬开拓创新、团结协作、攻坚克难、勇攀高峰的精神，攻克了多项世界级技术难题，充分展现了新时代中国科技人员的自信自强和使命担当。”
广州海洋地质调查局深钻中心科学规划室主任孙珍介绍，“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。而十五运会和残特奥会火种采集仪式在‘梦想’号的见证下完成，奏响了这场体坛盛会强有力的前奏，预示着中华儿女的‘梦想’从‘湾区之心’南沙出发，协同港澳、面向世界，无国界的科学精神与体育文化交相辉映，发出了构建人类命运共同体时代强音。”孙珍激动表示。
承担十五运和残特奥会深海“源火”采集任务的“海洋地质二号”科考船在广州南沙科考码头启航。
可燃冰：
两次可燃冰试采均破世界纪录
本次“源火”的引燃以可燃冰为燃料。
广州海洋地质调查局教授级高级工程师张伟告诉记者，可燃冰学名为天然气水合物，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。
自研核心装置利用太阳能引燃甲烷气体获取“源火”。
张伟介绍，我国自20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，我国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。
张伟介绍，在前期勘查研究基础上，广海局于2017年和2020年取得全球首次和第二次海域可燃冰试采的成功，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。科研人员还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。这两项基础理论认识，为本次“源火”成功采集提供了理论支撑。
张伟介绍，广海局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。
海洋地质二号
为深海“源火”采集作业提供高效实施平台
陈宗恒介绍，近年来，广海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，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。该船舶配备有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，因此成为本次深海“源火”采集作业提供高效实施平台。
广州助力海洋科技成果在全运超级场景落地
近年来，广州大力推进海洋科技创新与产业创新深度融合，并以“全运年”为契机，围绕“办赛事就是办城市”的目标，积极推动优势领域，特别是海洋科技领域的优秀科技成果在全运会超级场景中落地应用，着力打造“精彩”的全运盛会，助力城市能级实现新跃升。
十五运和残特奥会“源火”采集圆满成功。
当前，广州正积极培育海洋新质生产力，建设海洋创新发展之都。在战略科技力量方面，“梦想”号大洋钻探船正式入列，全国首座深水科考专用码头和全球最大的大洋钻探岩心库建成使用，冷泉生态系统等重大基础设施启动建设，南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）开启高标准建设。中国科学院广州能源研究所研发的世界首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲”号投入试运行。7000米级深海遥控潜水器“海星7000”遥控水下机器人突破多项关键技术被国外垄断的局面，核心零部件国产化率成功超过90%。
广州致力打造世界海洋科技创新中心，大力吸引众多优秀科研机构和人才，培育出深海智人等“明珠”企业，开辟一条“科研转商用，从聚焦实验到贴近市场”的高端海洋智能装备产业新赛道，助力广州海洋经济加速发展。
如今，广州的船舶建造全球领先，中船集团广船国际聚焦高端船舶建造领域，2024年交付国内首艘大型绿色豪华客滚船“GNV POLARIS”号、深远海科考船“探索三号”及极地破冰调查船“极地”号，具备完全自主知识产权和国产化配套能力，彰显我国在高附加值船舶设计、建造与配套领域的全球领先地位。
广州“海洋牧场”有新建树，中船黄埔文冲建造的全球首艘自航封闭式三文鱼养殖工船“苏海1号”集养殖、捕捞与加工于一体，具备智能环境监控、移动避灾和全年连贯生产能力，年养殖量达8000吨，为我国深远海养殖和“蓝色粮仓”建设提供新模式。中国科学院广州能源研究所研发的半潜式波浪能养殖旅游平台已承接国内7个沿海省商业订单33台套。海洋牧场关键装备“鱼探仪（XYT3000）”填补了国内海洋牧场智能化监测空白。
如今，广州集聚了海洋领域66家科研机构、34个省部级以上重点实验室、27个省级以上工程技术中心，海洋新兴产业指数位居全国第一梯队。2024年，广州海洋生产总值近5000亿元，占广东省海洋生产总值25%，海洋经济发展不断取得新成效。
文/广州日报新花城记者：武威
图/广州日报新花城记者：莫伟浓
视频/广州日报新花城记者：武威、刘芳妤 实习生：朱珮瑜
剪辑/广州日报新花城编辑：刘芳妤
