本刊记者 贾璇｜广东报道

本刊记者 马铭悦I摄

在地球的最北端，巨大的冰川嵌在海上，浮冰缓缓漂移。冰层之下，许多未解之谜静待人类探索……

2025年10月27日，极地科考船“探索三号”缓缓驶入三亚港，圆满完成北极高纬度冰区长达数月的科学考察任务。该科考船由隶属于中国船舶集团的广

船国际有限公司（以下简称“广船国际”）自主设计、建造。它不仅带回一批珍贵的水体、沉积物、岩石、生物样品及观测数据，更创下崭新纪录——中国成为世界唯一在北极密集海冰区连续载人深潜的国家。

这背后蕴藏着怎样的技术挑战与中国智慧？“探索三号”有何独特之处？如何实现“世界唯一”？近日，本刊记者走进广东省广州市南沙区龙穴岛，专访广船国际副总工程师、“探索三号”总设计师何光伟，寻找“蓝色”答案。

加克洋中脊的“26天29次”

历史上，多个拥有深海技术的发达国家曾尝试深入这片“冰雪王国”。1958年，美国“鹦鹉螺”号核潜艇首航穿越北极点，开启美国水下探索北极的历史；2007年，俄罗斯“和平-1”号潜水器在北极点下潜至4261米海底并插下国旗，引发国际热议。然而，10余年过去，能实现极地载人深潜的国家依然寥寥。

“执行极地载人深潜任务，首要解决的是抵达问题。这对搭载潜水器的母船即‘探索三号’而言，意味着必须应对极端环境与全海域适航的双重挑战。”何光伟说。

他告诉记者，即使在夏季，北极海域仍然遍布浮冰和冰山，严重威胁船只与潜水器安全，可能撞击船体、绞缠缆绳，甚至封堵潜水器上浮通道。接近冰点的海水对潜水器的材料、密封件、电池与液压系统也会构成严峻考验，任何部件失效都可能引发灾难性后果。此外，突如其来的风暴与浓雾也为母船的支撑与回收作业带来巨大困难。

“除此之外，此次科考深潜的区域尤为特殊——加克洋中脊。”何光伟介绍说，这里并非普通海底山脉，而是超慢速扩张背景下以地幔物质暴露与蛇纹石化反应为主导的特殊地质构造，孕育着独特生命形式，是研究板块构造、热液/冷泉生态系统与极端生命的理想场所。然而，其复杂陡峭的海底地形对潜水器的机动性、观测与采样能力提出极高要求。

“‘探索三号’更像一个移动的、智能的、抗压的‘极地前沿指挥中心’。”何光伟生动比喻，它不仅要“到得了”加克洋中脊，还要在那里“待得住”，保障深潜全程的精准作业与有效通信，并确保安全撤离。

在这个过程中，“探索三号”面临的技术挑战复杂多样。何光伟以整个任务中最具风险与技术难度的环节，即潜水器布放与回收为例，进行详述。

在开阔的水域中，“探索三号”需要在风、浪、流干扰下通过动力定位系统保持精确船位；在摇晃甲板上以巨型A型架或吊车将数十吨重的潜水器吊放或回收，犹如“钢缆上的芭蕾”，任何失误（船位偏移、吊索缠绕、碰撞平台）都会导致潜水器损毁甚至沉没。

然而，海冰干扰更使操作难度与风险倍增，尤其回收时，潜水器和母船周围可能有浮冰，浮冰并非静止，具有一定的漂移速度，漂移速度甚至和潜水器在水下的航行速度相对，操作难度和风险会呈指数级上升。

“在这样复杂恶劣的条件下，‘探索三号’和载人深潜团队仍在26天内完成29次下潜，这是令人振奋的成绩。”提及此次任务的密集程度，何光伟对“26”和“29”这两个数字记忆犹新。

每一次下潜皆为技术与心理的极限挑战。他提到，在北极85度高纬地区，局部冰层厚达两米的作业环境下，母船与潜水器间的通信、定位与回收可谓步步惊心。

“水声通信在冰下会受到反射和混响干扰；潜器上浮时如果撞上冰层，后果将不堪设想。”对此，何光伟解释，“我们通过精准定位和‘探索三号’破冰探测冰间水潭和破冰造水潭的能力，让潜器在接近冰层时缓慢导引，找到最佳出水点。”

如果“探索三号”在冰区不具备高精度的水声定位和通讯能力，就会与潜水器失联；如果“探索三号”没有强大的破冰和冰区操控能力，就会随着漂移的浮冰和水下载人潜水器渐行渐远，载人潜水器因此只能大大减少在水下作业的时间，以便尽快原位出水。

正是因为“探索三号”具备这些专属能力，可以实现载人潜水器在极地的非原位安全出水，这种载人深潜支持模式让载人潜水器在极地水下的作业时间，从一个小时左右提高到平均水下作业时间超过6个小时，避免了“打卡式”的极地载人深潜模式。

他自豪表示：“他国也曾尝试类似任务，但如我们这般密集、连续且安全地作业，实属前所未有。”

“六鳍”紫色科考船的创新与浪漫

截至目前，我国有多艘科考船完成了相关的极地任务。何光伟介绍，“雪龙2”号作为综合性极地科考破冰船，兼具科考站补给功能；“探索一号”与“探索二号”为改装科考船，不具备冰区作业能力。“‘探索三号’专精极地载人深潜，在国内尚属首创，也填补了我国在该领域的空白。”

“探索三号”具备完全自主知识产权。船舶总长约104米，排水量约9300吨，续航力15000海里，定员80人。其具备艏、艉双向破冰能力，可破1.2米冰加0.2米雪，拥有“PC 4”“ACC-POLAR（-25℃）”“i-Ship（N,M,E,I）”等附加标志。

这些标志并非简单的称号，而是国际权威船级社颁发的、具有法律效力的“能力认证证书”，它们精确地定义了这艘船在何种极端环境下具备安全作业的资格。

谈及“探索三号”的独特之处，何光伟首推“六鳍”设计。

“你见过哪条科考船有6个‘鳍’？”他如数家珍地介绍，船首的“破冰鳍”可防船体爬冰过高；船中的“减摇鳍”可保障跨洋航行稳定；船尾的“尾鳍”可提升推进效率；而最具创新的是尾部之间的“排冰鳍”——此为“探索三号”专利设计，可有效防止厚冰卡住推进系统。

“这如同驾驶小轿车进入冰天雪地，车轮易卡。‘探索三号’整体虽然不大，但凭借这6个‘鳍’，也可在极地自如穿行。”何光伟说。

他笑言：“‘探索三号’搭载众多科学家与研究人员，他们非专业海员，易晕船。经过反馈，‘减摇鳍’可以显著提升航行稳定性与舒适度，深受大家的认可。”

如果说，“探索三号”的“六鳍”设计是中国造船从“装配制造”迈向“智慧创造”的缩影，那么它充满巧思的外观设计，则注入了中国造船人独有的浪漫与温情。

“传统来说，科考船极少采用活泼配色，而‘探索三号’大胆采用紫色的背后，是数位潜航员与船员共同投票选出的结果。”何光伟透露，船员中有许多年轻人，在长达半年的航程中，丰富色彩有助于缓解情绪与压力。

“有的潜航员为女性，我们希望通过色彩与设计增添温暖与活力。”在极地数月科考中，色彩不仅是视觉慰藉，更是心理支撑。

“冰天雪地中，见到紫色船只，它不仅是工具，更是伙伴。”何光伟说，这种对“人”的关怀也体现在“探索三号”的多个细节：倾斜烟囱、弧形舷窗、每层甲板的不同色调……“我们希望建造的不仅是一艘船，更是科学家与探索者的海上家园。”

“探索三号” 受访者｜供图

“小身材，大能量”：一艘船的极限集成

据介绍，“探索三号”在极地科考船中属于“小个头”，但其承载的却是前所未有的功能密度。

“我们在此船上集成了3类布放系统、3个吊架、国内最大月池、140平方米主实验室……”何光伟逐一细数，“同等尺度船舶中，如此功能集成实属罕见。”

月池系统使科考设备可在舱内布放，规避极地低温与浮冰干扰；双滑车设计提升作业效率；智能科考系统首次实现从航次规划、设备调度至数据管理的全流程智能化。

回想“探索三号”的设计和建造，何光伟深深感叹，这背后是中国造船工业的全面升级。“我们申请近20项专利，带动产业链专利近百项，整船国产化率超95%。核心技术国产化率可达100%。”

从破冰能力到智能系统，从水声通信到极地导航，皆由中国团队自主攻克。何光伟特别指出：“我们不再简单组装外国设备，而是从设计阶段便与用户、设备商协同研发，真正实现‘中国智慧’引领。”

作为中国造船事业的亲历者和见证者，何光伟坦言，中国离“造船强国”的目标在部分领域仍存有差距，但“探索三号”证明了中国在高端特种船舶领域已具备国际竞争力，这让中国造船人无比振奋。从“造船大国”走向“造船强国”没有捷径，唯有依靠一代代中国造船人的智慧与坚持。

“探索三号”顺利返港非终点，而是新的起点。如今，“探索三号”未来半年的科考“档期”已经排满。何光伟期待，这艘“紫色先锋”将继续破冰前行，驶向更深、更远的蓝色疆域。