雅浦海溝最深區域的奇特水母。

馬裡亞納海溝，“奮斗者”號正在抓取沉積物樣品。

近日，由上海交通大學、中國科學院深海科學與工程研究所、華大集團聯合發起並執行的“溟淵計劃”（馬裡亞納海溝環境與生態研究計劃）迎來第一階段的科研成果：4篇學術文章以封面專輯的形式發表在國際學術期刊《細胞》（Cell）上。

4篇文章同時登上《細胞》，這樣的成果令不少科學家稱贊。這些科研到底研究了什麼？科研是由誰做的？怎麼做到的？

在馬裡亞納海溝，“奮斗者”號的機械手正在抓取海葵。

本文圖片均由受訪者提供

每下潛一米都是巨大挑戰

中青報·中青網記者注意到，“溟淵計劃”實際上具有一定的“排他性”。針對深淵的研究，最主要的困難是——能不能進入到深淵底部採樣，採樣后怎樣才能把樣本完好地帶上岸，再進行研究。

深淵水深超過6000米，是全球海洋最深的區域，代表著地球上最少被探索的極端環境。早在20世紀初，就有學者投入深淵微生物研究，然而受限於抗高壓設備的制作技術，多個國際同行組織的深淵大科學計劃最終未能達到良好預期。在2020年之前，隻有9人曾到達過海洋最深點馬裡亞納海溝底部，能成功下潛萬米以下深度且重復使用的潛水器，全球屈指可數。

2020年年底，我國成功完成萬米級載人潛水器“奮斗者”號海試。這件“大國重器”外形獨特，憑借其獨特的採樣能力和超長海底作業時間，成為當今全球唯一具備深淵系統調查採樣能力的載人潛水器。

“奮斗者”號一上線，外行看個熱鬧，內行則想盡辦法要利用這一“法寶”做獨一無二的研究。“溟淵計劃”發起人和召集科學家、上海交通大學生命科學技術學院深部生命國際研究中心主任肖湘就敏銳地預感到——“機會來了”。

肖湘帶領的團隊，是全球深海高壓微生物領域少數至今仍然堅持的科學團隊，平均年齡不到40歲。過去，因為設備受限，深海高壓微生物領域研究困難。“奮斗者”號的出現，讓他預感到自己和同行多年求索的深海微生物高壓適應的未解之謎即將破解。

2021年10月-12月，肖湘帶領上海交通大學研究團隊，與中國科學院深海科學與工程研究所、華大集團等國內多家科研單位共同參加了“奮斗者”號載人潛水器的深淵航次。科學家團隊對馬裡亞納海溝、雅浦海溝和菲律賓海盆6000-11000米水深區域進行系統採集，獲得水體、沉積物等樣本2000余份，其中雅浦海溝最深點為人類首次到達。

“很驚訝，我們原來想象深淵下的動物應該有堅硬的外殼，實際上不是，它們大多是軟體動物。它們的策略不是用硬殼來抵御高壓，而是通過調節自我讓身體內外壓力達到一致。”團隊成員王景介紹，科學家們可以實地感受、現場研判深淵生態系統，實現了多項“全球突破”：人類首次到達雅浦海溝最深點、首次對深淵生態系統進行系統研究、首次建立全球深淵生物大數據庫並開放共享。

在深淵極端環境裡，每下潛一米，都是對設備性能的巨大挑戰。團隊頂著5次超強台風的沖擊，經過33次科學例會的靈感碰撞，攻克了深淵極端高壓環境下的採樣與實驗技術難題，建立了“深海採樣－基因測序－數據分析－實驗室驗証”全鏈條科研模式。

肖湘團隊負責設計系統性科學研究框架，結合中國科學院深海所的深淵現場作業經驗與華大集團的基因測序技術，三方協同實現了載人深潛取樣裝置、低成本基因測序技術、全海深環境模擬培養體系的全國產化。

這次研究，標志著我國深海生命科學研究邁入國際前沿。“感到很興奮，當這些生物真真切切展示在你面前，而不是從別人發表的論文、數據和分析上看到它，這是完全不一樣的。科學家可以進行現場決策，這種現場經驗是其他任何方式替代不了的。”王景說。

馬裡亞納海溝的海星。

89.4%為此前未報道過的新物種

深淵是一片寂靜的生命荒漠？答案顯然是否定的。

通過對1648份沉積物、622個鉤蝦樣本及11種深海魚類的分析，科學家團隊研究鑒定出7564種深淵原核微生物，89.4%為此前未報道過的新物種，其多樣性與全球已知海洋微生物總量相當。

科學家還發現，深淵微生物通過“精簡型”和“多能型”兩種適應策略，在深淵高壓、低溫、寡營養環境中異常繁盛，支撐了深淵生態系統的繁榮。中國科學家們的研究，首次系統地展示了深淵生態系統的食物鏈，從微生物到無脊椎動物（鉤蝦）再到脊椎動物（魚類），闡明了極端環境下生命協同演化的科學規律。

很多人會問，研究深淵裡的生命演化科學規律，有什麼用？

“我們建立了全球唯一的深淵生物大數據庫，包含微生物基因組、鉤蝦及魚類基因組數據集。你知道嗎？深淵微生物數據規模，與過去十年全球海洋微生物研究總量相當！”肖湘在下潛到馬裡亞納海溝最深點完成採樣任務后，在深淵底部通過水聲通訊對外發布了《馬裡亞納共識》倡議，承諾向全球開放共享深淵生命數據，呼吁國際科研力量共同攻堅深淵環境與生命科學問題。

他介紹，深淵微生物的超高新穎性和多樣性，展示了深淵在新基因、新結構和新功能方面的巨大資源潛能。這些資源為解決全球生物資源枯竭困境提供了新的選擇，也為生物技術、醫藥、能源等領域的創新應用開辟了廣闊前景。

這些寶貴的數據是人類不可復現的歷史記錄。

“它們代表著2021年10月至12月地球深淵生命的真實情況，應該保留下來並對全人類共享，我們也希望能夠把這些數據用好，為全球深海科技發展貢獻中國智慧。”肖湘說。

馬裡亞納海溝的海葵。

把成果帶上講台

在上海交大，肖湘是“有組織的科研”的一個組成部分。他是該校打造的戰略科學家隊伍中的一員，針對這些科學家，學校支持其在引領重大原始創新、參與科技戰略頂層設計、推動學科交叉融合和創新發展等方面發揮帥才作用，同時也要求他們注重鋪路搭橋，讓各類青年人才綻放精彩。

從2021年年底到2025年年初，“溟淵計劃”執行僅用3年時間，肖湘帶領的這支隊伍核心成員平均年齡不超過40歲。他們的身影出現在馬裡亞納海溝、珠峰登山大本營、南海冷泉、青藏高原熱泉等科考一線，他們也將數次科考經歷的成果一點一點帶回校園。

“溟淵計劃”還發揮了在上海交大校園的“育人功能”。

“雖然站在講台上的是我一個人，但我背后有無數中國科學家的探索故事，他們冰裡來火裡去，‘寧冒風險，不當逃兵’，我非常希望學生能了解這些，和我們一起加入科學探索團隊。”從一名普通的學生，到懷著科研夢想加盟交大的“青椒”，再到全國高校青年教師教學競賽冠軍，團隊成員、上海交通大學青年教師趙維殳在科考實踐中不斷打開視野，同時注重將學術水平轉化成教學能力，她的《極端生物學》課程吸引了眾多學子，其中不乏立志科研的優秀學生。

當引人、用人、育人成為可持續的“閉環”，不僅能夠撬動“真問題”的不斷突破，也能培育出適合青年科學家成長成才的沃土。

記者注意到，上海交大為選拔支持優秀青年科學家“提出真問題、真解決問題”，還統籌整合校內自主經費設立“交大2030”自主創新計劃，通過自主培育前瞻布局，長期支持一批青年科學家開展持續原創探索，培養一批又一批有理想、有潛質的后備人才。越來越多青年科學家進入高水平研究實驗室和團隊開展科研實踐，在“有組織的自由探索”中結出“真理的碩果”。

2024年，上海交大以第一作者或通訊作者單位在CNS（國際高水平期刊《細胞》《自然》《科學》3個刊物名稱首字母的縮寫）發文33篇，其中以第一署名單位發表研究型文章（Article）16篇，位居全國高校前列。2025年，上海交通大學CNS發刊同樣接連不斷：倪俊團隊為人工多酶復合體提供理性設計工具，作為交大“開年頂刊”登上《細胞》﹔毛亞飛團隊揭秘人類“近親”獼猴屬的遺傳密碼﹔崔勇團隊提出新的材料合成策略——2個成果相繼登上《自然》。

如今，4篇文章同時登上《細胞》，中國深海生命研究再次引發關注。

肖湘的課，在上海交通大學頗受歡迎，他每次都會把“溟淵計劃”中各種“奇奇怪怪”的探索成果帶上講台，以期吸引更多人，讓未來的研究“后有來者”。

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