逐梦深蓝铸重器 丹心报国镇海疆

——记东海实验室副主任兼水下机器人中心主任陈家旺教授

地球表面71%的疆域被海洋覆盖，这片承载生命起源的浩瀚空间，既是资源富集的“蓝色宝库”，也是关乎国家未来的战略疆场。然而人类探索的足迹仅触及其中5%的区域，在海底万米深渊之下，富含多金属结核、富钴结壳和热液硫化物，深海油气，天然气水合物，以及未知的深渊生物资源‌……这些战略资源的开发利用，成为衡量国家海洋实力的核心标尺。向深海进军，不仅是拓展生存与发展空间的必然选择，更是关乎国家能源安全、资源保障与科技前沿竞争力的战略要冲。

工欲善其事，必先利其器。探索深海离不开一系列能在极端环境下工作的“国之重器”——海洋工程装备。在东海之滨，就有这样一位深海装备的“探海铸器人”，他带领团队，将创新的火花从实验室洒向万米海沟，用一项项“硬核”成果，为我国深海战略铺设坚实的基础。他，就是东海实验室副主任兼水下机器人中心主任——陈家旺教授。他长期专注于海洋技术与工程的原创性研究，在深海取样、资源勘探、工程运维等关键领域取得了一系列具有国际影响力的突破，贯通了从理论建模、核心技术攻关到重大工程应用的全链条，成为推动我国迈向深海强国行列的中坚力量。

砺剑深蓝 踏上征程

1978年出生于浙江兰溪的陈家旺，自小浸润着江南水乡的灵动与坚韧。这份特质，恰与他日后深耕的海洋领域形成奇妙呼应。2002年从吉林大学勘察工程专业本科毕业，并于2007年获该校地质工程博士学位。博士毕业后，他进入浙江大学流体传动与控制国家重点实验室从事博士后研究，从此与海洋工程结下不解之缘。

2010年留校任教后，陈家旺便将自己的地质之心与机械之魂，深深融入蔚蓝海洋。 在浙江大学海洋学院从讲师到副教授，到2019年晋升教授，并于2020年入选浙江省“万人计划”科技创新领军人才、2021年入选国家级科技创新领军人才、2024年获国务院政府津贴，2023年加盟东海实验室组建海洋机器人中心开展大兵团深海特种作业机器人技术攻关与装备研发，他的每一步攀登，都伴随着向深海更深处进发的足迹。

陈家旺的研究方向，紧密围绕国家深海资源勘探与海洋工程安全两大战略需求展开，如同一曲气势恢宏的“三重奏”。

第一乐章：资源勘探与取样技术。这是其科研生涯最华彩的篇章。深海样品，尤其是保持原位压力、温度、物化性质的“保真”样品，是认知深海资源、生命和环境的直接证据，获取技术难度极高，长期被国外垄断。陈家旺带领团队迎难而上，瞄准“全海深保压取样”这一世界级难题。

2018年，他启动深渊生物资源勘探装备研发。历经4年攻坚，团队成功研制出系列化深渊沉积物、孔隙水、宏生物保压取样装置。2022年底，历史性的一刻到来：他们研制的全海深保压取样装备，随科考船“探索一号”挺进地球最深处——马里亚纳海沟，在万米海底成功获取保压样品。这不仅是国产装备的首次万米保压取样壮举，更一举填补了国际全海深宏生物保压取样设备的技术空白。由此建立的深海微生物菌种库，已助力发现了200余个具有自主知识产权的药源分子，揭示了深海“生命银行”的巨大潜力。

仅能取样还不够，如何在船上无损处理这些来自深海的“珍宝”？陈家旺团队又攻克了后续难关，研发了国内首套船载深海保压岩心转移、切割、存储及在线测试分析系统，实现了从海底到实验室的“无缝保真链接”，被誉为“最大化岩心科研价值的系统”，彻底打破了国外在该环节的技术壁垒。

第二乐章：海底工程设施智能运维。海底纵横交错的油气管道、通信电缆，是国家能源与信息的“大动脉”，其安全至关重要。陈家旺将智能感知与机器人技术引入这一领域，化身“深海神医”。他提出的海底管缆健康状态监测与预警方法，通过立体传感网络和智能算法，能像“听诊器”和“CT”一样，实时感知管道的位移、变形与潜在风险。团队研制的“基于海底管道干式舱的多元修复作业系统”更是创新之举，它如同一个移动的“水下手术室”，首次实现了潜水员在深水干式环境中对管道进行高精度检测与修复，为我国海底管网的长期安全运行提供了革命性的解决方案，已成功应用于国家重大管道修复工程。

第三乐章：水下机器人系统创新。作为水下机器人中心的掌舵人，陈家旺致力于让机器人更智能、更全能。他主持研制的“海蜇”号移动探测平台，搭载自主研发的沉积物、孔隙水、底层海水保真取样器和多种传感器，实现高稳姿态、高分辨率、低扰动、无污染取样和近海底移动探测;“地龙”号深海地层自主钻探机器人，可实现沉积物浅表层空间自主钻探、地层定位及路径规划、多参数监测等功能。这些深海机器人已成为科学家和工程师探索深海、实施工程不可或缺的“左膀右臂”。2025年陈家旺教授组建东海实验室与浙江大学海洋学院联合攻关团队成功研发“可燃冰原位采集分解及引燃装置”，在南海1522深处成功采撷深海“源火”，圆满完成十五运会深海源火采集任务。团队参与广州海洋地质调查局自主研发的我国首台能在海底地层空间进行立体钻探和监测的机器人在南海顺利完成了试验作业，标志着我国深海勘探与地层原位监测技术取得重要突破。

绘就蓝图 奋斗不息

站在诸多成就的高峰上，作为一名心怀“国之大者”的科研学者，陈家旺的目光又投向了更浩瀚的未来深海。面对深海这片充满机遇与挑战的“新蓝海”，他心中，已有一幅清晰的奋斗蓝图，紧紧围绕着社会主义现代化建设和海洋强国战略的核心需求。

首先是打造产学研深度融合的“深海军团”。陈家旺深知，深海事业是系统工程，绝非一人一室所能成就。他将着力推动构建跨学科、跨行业、跨单位的协同创新联合体。计划更紧密地联动高校的基础研究优势、企业的工程化与市场能力，以及国家深海基地的科考平台资源，加速技术从实验室走向工程化、产品化。他特别看重通过重大项目的实战锤炼，吸引和培养更多优秀的青年才俊投身深海事业，形成薪火相传、人才辈出的生动局面。

其次是引领深海装备的“智能化革命”。面对深邃、复杂、未知的深海环境，传统装备的适应能力和作业效率面临瓶颈。陈家旺计划将人工智能、大数据、数字孪生等前沿技术深度融入深海装备研发。他设想开发新一代自主水下机器人集群，它们能够像“深海蜂群”一样协同作业，通过智能算法自主识别矿产资源、规划最优勘探路径；他致力于构建“深海地质大脑”，利用机器学习分析海量探测数据，实现对资源分布的高精度预测与三维建模，让深海勘探从“盲人摸象”走向“透视预测”。

最后是践行“绿色开采”的中国方案。在开发深海资源的同时，还要保护那片脆弱而珍贵的生态系统。陈家旺将此视为科研工作者的崇高责任。他的团队将重点研发深海采矿过程原位环境监测技术与装备，针对开采过程可能出现的海底羽流再沉积现象开展深海采矿区长时间采样与观测基站研制，主要包括研制深海沉积物时间序列气密采样与固定装置，浅表层间隙水时间序列采样与固定装置，底栖大型生物保存与固定装置等以了解采矿过程对海底生态的影响。他追求的，是在索取资源与保护蓝海之间，找到那条可持续发展的平衡之道，为全球深海治理贡献中国智慧。

深蓝铸剑，丹心报国。在实现海洋强国的伟大征途中，陈家旺以“十年磨一剑”的定力，锻造出一件件“定海神针”般的国之重器。他不仅是在探索技术的极限，更是在拓展民族生存与发展的未来边界。前方，无论是高压黑暗的深海沟壑，还是国际竞争的惊涛骇浪，陈家旺与他的团队都将继续破浪前行，在高压黑暗中点亮科技的明灯，在惊涛骇浪中筑起坚实的海疆长城。

“功成不必在我，功成必定有我。”这是陈家旺秉持的信念，这份深沉的家国情怀与卓越的科学智慧，必将汇聚成磅礴力量，推动中华民族这艘巨轮，驶向更广阔、更深远的未来。（文/陈伟）

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