载人潜水器为什么做成鱼的模样？
　　“彩虹鱼”在海底最害怕碰到哪些大问题？

崔维成带大家观摩彩虹鱼

　　本期Lab Show，我们和“你好，科学家”活动的30对亲子组合一起，跟着西湖大学工学院讲席教授、“蛟龙号”第一副总设计师崔维成去了一趟上海，第一次近距离观摩了他正在研发的载人深潜器——“彩虹鱼”。

　　“彩虹鱼”长什么样子

　　第一站，我们到了上海海洋大学的学生活动中心。这里的深渊模拟中心，有个1:1的“彩虹鱼号”载人潜水器概念模型。看到这个近10米长的“大鱼”，大小朋友们都很好奇：“它跑到深海里要怎么工作？”

1:1“彩虹鱼”模型

　　崔维成带着大家，重点去看了潜水器的“头”。这里是整个潜水器上最重要的工作区，机械手、采样篮、灯光、摄像、拍照……都集中在这里。
　　跑到潜水器顶上，有个小小的口子，是舱口，进去就是载人舱。崔维成说：“海试的时候，我们就是坐在这里头。”

“彩虹鱼”的头部是重要的工作区

　　深渊模拟中心里有个“解剖”开的载人舱，是一个白色球体，崔维成说直径只有2.1米，里头装满仪器设备，剩下的空间很小很小，最多只能坐三个人，还要身材瘦一些、体重轻一些的才行。
　　座位安排一般是一个驾驶员、两个科学家。海试的时候，是坐一个驾驶员、两个试航员。“没有座位，驾驶员待遇好一些，有个小马扎一样的小座位，另外两个是坐地板的。”
　　要开始工作的时候，就连坐也不行，要“趴在地上”。载人舱的球体下面，有三个观察窗口，小小的，想要看外面的海底世界，科学家们就要趴在地上，脑袋凑过去。

载人舱模型

　　大家都有些不信。“条件也太差了吧！就不能把载人舱做得再大一些，可以舒舒服服坐在里头吗？”崔维成“哈哈哈”说“彩虹鱼号”已经是目前世界上最大内径的载人舱了。

　　深潜器是怎么造出来的

　　能把科学家送到11000米深海的深潜器，是怎样造出来的？崔维成带着大家去了第二站——“彩虹鱼-深渊极客”科普研学实践基地。
　　第一个露面的，是一台万米级复合型无人潜水器。无人潜水器，相当于一个“探路者”，到了一个新海区，它第一个下水，到海底大面积搜索，确定研究海域，还要掌握海洋环境的基本参数。
　　第二个上场的，是着陆器。崔维成说，它们每次的任务都不同，根据科学家的要求来，需要干什么活，就带什么仪器设备。
　　我们在车间看到了两台，一台负责智能采水，以前着陆器只能采海底水，科学家就提要求说“不够，还要整个垂直剖面的”。这个着陆器就事先编辑好需要采水的几个深度，比如说每隔两三千米采一组。还有一个，负责带着诱饵下去，诱捕鱼类等浮游动物，有鱼上钩了，一个笼子就扣下来，智能捕捞。
　　“彩虹鱼”所有的机器，都是在这个车间里通过测试，没有问题才能组装的。在车间里，崔维成带着大家一样样看，机器是怎么“通关”的。

压力测试部件

　　车间里，有三个很大的压力筒，潜水器上的每一个部件，都要放到压力筒里去测试。大家都知道，在海里深度每增加10米，压力就会增加一个大气压。当下潜到6500米来到深渊水层带时，你能体验到的是北京地铁最高峰时段拥挤状态下10万倍的压力；如果想要体验海下11000米的压力，那么你可以想象用一个脚趾头顶起3部汽车的难度。

崔维成介绍“彩虹鱼”总装车间

　　这些部件，以后要冲刺多深的海洋，那么就在压力筒里按照1.25倍的压力去测试，如果能承受住，那么到了海洋里才不会有问题。
　　这一步，所有部件都要打压、改进、再打压、再改进，一步步确保没有问题。
　　压力测试过了，就要进车间一个7米深的大水池，做第二步测试。崔维成说，很多机器比如推力器，是没办法在空气里测试的，一定要水里才行，看看接头对不对，往左往右方向行不行，把所有能在水池里解决的问题都解决掉，坚决不拖到海洋里。

用于测试的7米深大水池

　　在实验室里反复实验，确保所有功能都到位了，才有资格去海试，看看到了海洋里是不是也可以正常工作。比如目标是11000米的“彩虹鱼”，也不是一下子就跑到最深的地方去，先50米，再300米、1000米、3000米、7000米，最后才到目标11000米。
　　这么大的潜水器，怎么运去海洋里呢？崔维成说，最好是超级大卡车，如果不够大，就分开运送，到了船上再组装。

　　想当科学家的小朋友
　　都问了崔维成哪些问题

　　30组参加“你好，科学家”活动的亲子家庭，对海洋探索充满了好奇，在现场围着崔老师问了不少问题。我们整理了其中几个问答，也许你也有兴趣——

关于“彩虹鱼”，大家抢着提问

　　潜水器在海底最害怕碰到什么大问题？
　　最怕的是渔网和淤泥。
　　潜水器在下潜或者上浮的路上，要是刚好海流中有渔网缠住了，那就惨了。潜水器虽然有机械手，但没办法自己切割，这是最害怕的，就只能呼救了。要另外再派个潜水器，带着“剪刀”去帮忙剪。
　　再就是海底淤泥，潜水器落到海底，如果是淤泥就慢慢陷进去了，要是陷得牢牢的，就动不了。怎么办呢？只能去之前就提前做好研究，看看这一块海区是什么土质，准备要做得尽量充分。
　　风险始终是在的，但是不能有风险就不去探索了。坐在家里睡觉，有风险吗？有啊，比如突然地震了。我们在海洋里探索的时候，也是有风险的，但是，我们算过了，它的概率可能比你在马路上开车碰到的风险概率还要低。

　　假如鲨鱼身上的电子标签掉了怎么办？
　　找机会再找一条鲨鱼，重新安一个，但是这次就要装得更结实一点了，科研就是要不停发现问题不停改进。

　　着陆器是紧贴海底的吗？会不会上不来？
　　着陆器要工作了，就从船上扔下去，等它到了海底，就会自动开始干活。活干完了，发一个信号，着陆器就会很听话地浮上来。等它回到了海平面，就会有个标志，船上的工作人员看到了就会过去收回来。
　　如果信号收不到，那么着陆器有12个小时的“自由活动”时间，到点后不管怎样都要上来。
　　还有一种情况就是着陆器没电了，怎么办？也不怕，它也有应急措施，会自己上来。
　　每个着陆器都有三道安全措施，保证它们的安全。

观光型载人潜水器

　　活动的最后，崔维成还和大家介绍了他目前的科研进展。现在，万米级复合型无人潜水器已经研制成功，所有设备在进行组装，预计今年年底开始实验，希望明年就可以海试。2021年，将完成6000米级载人潜水器。
　　最引人关注的“彩虹鱼”万米级载人潜水器，现在还在“怀孕阶段”，但它会有最强的“心肺功能和抗压能力”，能潜入到11000米的深渊秘境。如果一切顺利，预计2023年，“彩虹鱼”万米级载人潜水器将去挑战11000米的“挑战者深渊”。