在⼴袤神秘⽽⼈⼒难⾄的深海，是⼀⽚荒芜的禁区还是充满⽣机的乐园呢？以往⼈们普遍认为，在阳光⽆法到达的深海，⽣命是难以存续的，然⽽随着研究的深⼊，20世纪70年代科学家在海底相继发现热液、冷泉喷⼝，并且观察到在喷⼝附近往往伴⽣繁茂的⽣物群落。那么问题来了，在陆地上，“万物⽣⻓靠太阳”，⽽没有阳光的深海，繁茂⽣物群落的物质和能量⼜从何⽽来呢？
热液喷⼝，也就是⼤家俗称的“海底烟囱”，在⼀定的地质构造下，被加热的海⽔携带地层深处的物质从渗漏⼝泄露⾄周围海⽔中，渗漏流体中的硫化物会逐渐在喷⼝附近形成烟囱体。冷泉喷⼝，是地层深处的烷烃⽓体从底层沉积物中沿渗漏通道向上运移并进⼊海⽔形成的。由此可⻅，热液和冷泉的渗漏将地层深处的物质释放到近海底，并为化能合成细菌提供碳源和能量来源，并以此为基础形成繁茂的深海化能合成⽣态系统。
因为海底热液、冷泉的特殊地质构造，使其成为连接岩⽯圈、⽔圈以及⽣物圈的物质能量通道，在全球范围内的元素循环、地球⽣命起源、全球⽓候变化等关键科学领域都具有极为重要的研究价值，对深海冷泉、热液的研究逐渐成为国际深海研究的热点。同时，由于其所处环境的极端性，对深海冷泉、热液的研究也是深海研究的难点。
以往对深海极端区域的研究⼤多是采取先取样再带回实验室进⾏分析的⽅法，然⽽取样样品中某些特定的成分如甲烷、硫化氢等会随着外界温度、压⼒、氧化还原条件的改变⽽挥发或者分解。更糟糕的是，已有研究表明，即便是通过保真取样获取的样品，其中的成分与原位真实浓度相差也极⼤。
随着⽔下潜器以及深海原位探测技术的发展，越来越多的科学家选择将深海探测装备搭载⽔下潜器（如有缆遥控机器⼈、载⼈潜⽔器、⽔下⾃治机器⼈等）下潜到热液、冷泉喷⼝附近，进⾏抵近原位探测。光谱技术具有⽆需对样品进⾏预处理、⽆损、可多组分同时探测等优点，已被⼴泛应⽤于深海⽬标物的原位探测领域。尤其是拉曼光谱技术，已经成为近⼏⼗年来在深海冷泉、热液区域应⽤最⼴泛的原位探测技术之⼀。
国内外已经研发的多套深海激光拉曼光谱探测系统已⼴泛⽤于原位检测沉积物孔隙⽔、冷泉和热液喷⼝流体、化能合成⽣物群落内部流体、天然⽓⽔合物以及冷泉和热液喷⼝系统附近的矿物岩⽯，并且基于获取的珍贵的原位数据形成了许多新发现。随着对深海热液和冷泉系统研究的深⼊，科学家逐渐认识到深海热液和冷泉活动在时间和空间上都具有强烈的不均匀性。
在⼤的空间尺度上，深海热液渗漏活动可以对⼏千公⾥外的海⽔成分产⽣直接的影响；在⼩的空间尺度内，由于热液喷⼝流体和周围海⽔之间的强烈的物质和热量交换，以及微⽣物对流体中化学成分的消耗利⽤，导致周围海⽔的温度和化学成分在热液喷⼝⼏⽶内具有急剧的梯度变化。在⻓时间尺度内，深海热液、冷泉渗漏活动会有形成-发育-衰亡的周期；在短时间尺度内，渗漏活动也体现出较为强烈的随机性。
总⽽⾔之，站在观测者的⻆度，海底渗漏活动就犹如被打的那只“地⿏”，通过随机的渗漏通道在随机的时间⾥将地层中的物质释放到海⽔中。然⽽之前研发的深海激光拉曼光谱探测仪，只能采⽤单⼀探针对⼀种⽬标物（⽓/液/固）进⾏间隔式、⾮连续的探测，⽆法同时对多类⽬标物进⾏连续、⻓期的原位探测，难以捕捉冷泉和热液系统等⾼动态和⾮均匀环境中不同⽬标之间的潜在联系。
针对这⼀问题，中国科学院海洋研究所近海底地质过程课题组研发了深海多通道激光拉曼光谱仪（Multi-channel Raman insertion probes system, Multi-RiPs）。与以往研发的深海激光拉曼光谱探测系统的相同之处是，该系统的主要光学器件依然是组成光谱探测系统的三⼤法宝——激光器、分光仪和光电传感器。
激光器作为光源，输出光⼦，经过传输与待测⽬标物分⼦相互作⽤，产⽣带有⽬标物成分信息的拉曼信号光⼦；分光仪负责将拉曼信号光⼦从纷杂的背景光⼦、⼲扰光⼦中分筛出来，并投射到光电探测器。光电探测器的作⽤是将拉曼信号光⼦转变为可供计算机存储、分析、处理的数字电信号。多通道拉曼光谱探测系统与以往研发的深海激光拉曼光谱探测系统的不同之处是，通过光切换开关实现了对激光器、光谱仪和光电传感器的分时复⽤。
Multi-RiPs还采⽤了宽电压设计（电压匹配范围：20-50 VDC和85-260 VAC），并兼容在线实时和离线⾃容2种控制模式，使之能够搭载多类⽔下潜器（如深海着陆器和有缆遥控⽔下机器⼈等）进⾏深海原位⻓期探测。
⽬前，Multi-RiPs已在我国南海冷泉区域⼤显身⼿，搭载笔者所在的课题组研发的深海坐底⻓期观测系统(Long-term Ocean Observation platform, LOOP)以及升级换代后的Mini-LOOP，先后3次布放到我国台⻄南冷泉区域，并在“发现”号缆控⽔下机器⼈(Remote Operated Vehicle, ROV)的辅助下，利⽤天然的冷泉极端环境开展原位实验和连续⻓期的光谱探测。
Muiti-RiPs系统在我国台⻄南冷泉区域连续三年的科学应⽤，获取了冷泉区域多类⽬标物的原位⻓期拉曼光谱，这些结果为化能合成⽣物群落中⽓体⽔合物的演化和硫转变途径提供了新的⻅解，为解析冷泉⽣态系统⽣物群落变迁、⽣活史演替、种群补充机制等重要基础⽣物学问题及其与环境之间的合作关系提供了重要的第⼀⼿数据。
同时，这也将成为回答冷泉关键环境参数与上层⽔体⽔动⼒过程、地质活动关系等科学问题的⾦钥匙，有望产出⼀批重⼤科学发现，提升我国深海冷泉、热液研究领域的国际影响⼒。借助先进的深海多通道拉曼光谱探测系统，我们坐在室内便可探查到原本难以企及的深海，实现了对深海极端环境下多个⽬标物的连续、⻓期、原位探测，为深海冷泉和热液喷⼝附近时空不均匀性区域提供了⼀种新颖的原位多⽬标探测⽅法。
在深奥的⾃然之书⾯前，⼈类从未停下探索未知的脚步。