海面下9000多米到底有什么？2024年，中國科學院深海科學與工程研究所研究員杜夢然帶著團隊，乘坐＂奮斗者＂號載人潛水器扎進了太平洋西北部的千島-堪察加海溝。

潛水器的燈光掃過海底那一刻，所有人都愣住了——血紅色的管蟲成片聚集，半透明的多毛蟲在其間游弋，這里根本不是想象中的＂生命荒漠＂，而是一個熱鬧的、從未被人類見過的世界。這趟下潛的最深處達到了9533米。

杜夢然及其團隊在千島-堪察加海溝底部發現了地球上已知最深的有動物存在的生態系統。一個關鍵的問題隨之浮出水面：這么深的地方，沒有陽光、溫度接近冰點、水壓大到驚人，這些生物到底靠什么活著？

答案藏在海底的裂縫里。這個深海海溝生態系統從甲烷、硫化氫和其他溶解在從海底滲出的流體中的化合物中獲取能量。

化學能合成微生物利用這些富含能量的分子將無機碳轉化為碳水化合物，從而支撐起整個生態系統。用大白話講，海底有些地方會往外＂冒氣＂，那些氣體里含有化學物質，微生物拿這些東西當飯吃，再一級一級把能量傳遞上去，管蟲、蛤蜊、螺類，全都跟著吃上了飯。

不需要太陽，照樣過日子。這種靠化學能養活自己的方式，科學上叫＂化能合成＂。在此之前，大家都知道淺水區有類似的生態系統存在，但沒人想到，在九千多米深的海溝底部，居然也能長出這么繁茂的生物群落。發現這一切的過程其實帶著些偶然。

2024年那次航行中，原本的科考任務即將結束，杜夢然和同行的隊員臨時決定多走一段。這一發現甚至改變了2024年的考察計劃。

團隊隨后駕駛＂奮斗者＂號前往更多區域，包括附近的阿留申海溝，尋找類似的化能生態系統。就這么一個臨時起意的決定，讓人類看到了海底最深處的＂花園＂。

杜夢然是什么人？一個典型的小城姑娘。本科在中國海洋大學讀海洋化學，之后去美國得克薩斯農工大學念了博士。拿到學位就回國了，加入了中國科學院深海科學與工程研究所，一直干到現在。

一年幾乎有半年時間在海里，不是在船上就是在潛水器里。她搭乘潛水器的工作環境，可能很多人難以想象。

該深潛器由鈦合金制成，可承受約98兆帕的壓力（約為海平面大氣壓的1000倍），其乘員艙面積僅1.8平方米，可容納三人。三個成年人，擠在不到兩平方米的金屬球里，一待就是六七個小時。

吃喝、記錄、操作觀測設備，全在這個小球艙里完成。有人覺得這種空間會讓人喘不過氣來，杜夢然卻說自己每次進去都興奮——了解未知的最佳方式是親自前往，用心體驗和感受，并親眼看看海底世界。

長期以來，人們認為深海生命主要依賴從海面下沉的有機物。但杜夢然等人的發現提示：化能生態可能在深海中占據更核心的位置，甚至構成復雜食物網的基礎。

不光如此，2025年，杜夢然、彭曉彤及其同事在南太平洋的另一條海溝進行了考察，發現了與去年在北太平洋發現的類似的生態系統，這為地球海洋中存在一條全球性的化學能自養生態系統走廊提供了有力證據。

北太平洋有，南太平洋也有，這意味著深海最底層的化能生態可能不是零星的幾個孤點，而是一條橫貫大洋的＂走廊＂。這個結論如果未來被更多數據證實，將徹底改寫人類對深海生命分布的理解。

2025年同樣值得一提的還有＂奮斗者＂號的另一項壯舉。這次北極之旅98天航行一萬五千多海里，共下潛43次，其中32次是在海冰覆蓋率超過80%的北極中央海盆區，使我國成為世界上目前唯一能在北極密集海冰區連續載人深潛的國家。

在北極冰層下搞載人深潛，全世界沒有先例，困難可想而知——潛水器回收過程中上方不能有冰，但因為冰的覆蓋率很大，很難找到一片特別開闊的水塘。平均年齡不到35歲的科考團隊硬是在＂斷網＂40多天的條件下，依靠國產裝備完成了任務。

而杜夢然所在團隊的腳步并沒有停歇。2025年牽頭發起的＂全球深淵探索計劃＂獲批聯合國＂海洋十年＂大科學計劃并啟動實施，推動國際深淵科學由孤立性研究向系統性研究轉變。

截至目前，已吸引包括中國在內的全球10個國家的145名科學家參與，共實施214潛次科考。進入2026年，節奏更快了。2026年1月19日，中國-智利阿塔卡馬海溝載人深潛聯合科考航次從智利瓦爾帕萊索正式啟航。

阿塔卡馬海溝位于南美洲西海岸外側，長約5900公里，是世界上最長的海溝，以表層水體生產力高、底部構造活動活躍、底棲生物密度大為特點，但科學界對其探索仍十分有限。

2026年3月，中國-智利阿塔卡馬海溝載人深潛聯合科考航次總結儀式在停靠于智利瓦爾帕萊索的＂探索一號＂科考船上舉行。航次順利完成了探索阿塔卡馬海溝生物多樣性、化能生態系統和板塊俯沖機制等多項任務。

＂奮斗者＂號載人潛水器共完成36次下潛，采集生物標本超過3500件。從馬里亞納海溝到千島-堪察加海溝，從北極冰蓋到南美洲西海岸的阿塔卡馬——中國載人深潛的足跡，正在一條一條地把全球深海海溝串聯起來。

截至2024年底，我國科學家已完成八條全球主要海溝深淵的載人深潛科考，創造多項世界載人深潛作業和科考新紀錄。而到了2026年，隨著阿塔卡馬海溝航次完成，這張＂深海地圖＂又新添了一條重要海溝的數據。

這意味著全球碳循環的＂賬本＂可能一直少算了一大塊。我們過去對地球碳存量的估算，可能因為忽略了深淵海溝里的這部分碳而出現偏差。

對于理解氣候變化、估算碳排放，這都是關鍵的拼圖。這不僅對理解生命如何在極端環境中存在至關重要，也為探索其他行星或衛星的生命跡象提供關鍵線索。

如果地球上不靠陽光、僅憑化學反應就能維持一個復雜的生態系統，那么木星的衛星歐羅巴、土星的衛星恩克拉多斯——那些被冰層覆蓋但可能存在液態水的天體上，是不是也有類似的生命形式？這個問題的答案，也許就埋在杜夢然和團隊從深海帶回來的樣本里。

杜夢然說過，＂這項發現只是國際合作的開始。它更重要的意義在于提出了亟待回答的新問題——化能生命走廊是否存在？深淵甲烷儲庫的規模究竟有多大？深淵碳循環在全球碳循環中的作用如何？＂

從安徽亳州到海面下9533米，杜夢然走了將近二十年。但對深海來說，人類的探索才剛剛開了個頭。

全球37條深淵海溝，絕大多數仍然是空白。每一次下潛都可能打開一扇新的門，而門后面是什么，只有親自到了那里才知道。