比卡特父子并未满足突破4000米大关的深潜记录，而是乘胜向世界的深渊进发。经几年的苦心设计，终于研制出一种新型的深潜器。
它由载人钢球和浮筒两部分构成。载人钢球直径2.13米，壁厚9厘米；浮筒外形像条特殊的潜艇，长15.1米，宽3.5米，最大航速为4节；可容纳2～3名科学探险家。比卡特在设计时，依据当时钢材和工艺水平，预计最大工作深度为6000米。由于它在意大利的“的里雅斯特”城制造，便取名“的里雅斯特号”。
谨慎的比卡特父子并未急于到深海去，而是在浅海区不断加大深度做试验，考验各项技术指标，他们亲自驾驶，几十次的试验数据表明，这具全新的深潜器性能是可靠的。
1958年，比卡特父子乘“的里雅斯特号”再次为各国海军和海洋学家进行表演。一位美国人问比卡特：它究竟能潜多深？他不加思索爽快地回答：“下到海底，不管有多深，它都能去！”这一响亮的回答，使在场的人惊讶不已。第二天，报纸上就登出了消息：比卡特父子代表人类向海洋深渊挑战。
在“的里雅斯特号”初试锋芒后，美国海军有意高价购买。起初，老比卡特没答应，但由于他们的个人经费已枯竭，无法维持这耗资巨大的深潜试验，老比卡特只好忍痛割爱，将专利权转让给美国海军。这时，老比卡特年事已高，主持试验的工作担子就落在小比卡特的肩上。
杰·比卡特生于1922年，从小继承了科学家的家庭传统，立志献身于深海探险。40年代已成为父亲的得力助手，50年代协助父亲设计深潜器，并担任深潜器的驾驶员，逐渐在深海探险中成名。因此，他随“的里雅斯特号”去美国，完成父亲未竟的事业。
在杰·比卡特的领导下，1958年，“的里雅斯特号”下潜到5600米深度，次年下潜到7315米深度。这样，试验小组便制定了到海洋最深渊的底部去的“浮游生物计划”。
1960年1月21日，人类史无前例的“浮游生物”行动开始了。美国巡洋舰“刘易斯号”，威风凛凛地开到了太平洋马里亚纳海沟的洋面上，向“挑战者深坑”冲刺。计划主持人瑞赫尼采博士亲自用爆炸声源测深法寻找最深的一点，共向海沟投下黄色炸药约80000公斤，经过无数次的记录和测算，终于在两天后的上午8点，当人们把炸药抛入深海后14秒收到回声，这是时间最长的一次。依据声波在海水中的传播速度，测得海深为10058米。于是，“的里雅斯特号”将在这里下潜。
1960年1月23日，担任这次冒险主角的杰·比卡特和美国海军上尉华尔什，用船拖着“的里雅斯特号”来到万文深渊的洋面上。那天，天不作美，狂风大作，巨浪高达5米。但两位勇敢的科学探险家毅然决定，不管天气如何恶劣，也要到地球的深渊裂缝——海沟去看个究竟。当他俩进入直径2米、壁厚12.7厘米、耐压1500个大气压的耐压舱钢球时，心情显得十分激动。他们将要到海平面10千米以下的深渊去旅行，这是比攀登珠穆朗玛峰还要惊人的壮举！
上午8点23分，“的里雅斯特号”开始下潜，进入永久寂静，同时也是喧闹的海底世界。这里没有风浪，却间或有急流；缺少明媚的阳光，却繁衍着千奇百怪的海洋生物。越往深处，将是怎样的世界？他俩有点忐忑不安。
十分钟后，下潜到915米，暂停调整浮力和检查仪器。一切正常，又继续小心翼翼地下潜。当越过200米深度后，海水温度与密度变化就小了。周围已是黑暗的世界，它终于不再停留，直潜深邃的海底。为了尽可能清楚地观察海洋发光生物的情景，他俩没有打开水下照明灯，结果只是在670米和6100米两个深度上才见到点点繁星，一群群闪烁着磷光的浮游生物从观察窗外飞逝而过。也许是深潜器古怪的外形惊扰了他们，把那些过惯了宁静生活的海洋生物吓得纷纷逃离。75分钟后，深潜器到了1600米深度，接到水面打来的无线电话，询问了水下情况，通讯联络良好。到了3000米深度，又与水面进行了一次清晰的通话。……一路顺利地下潜。华尔什通过观察窗观察着，周围的海水随温度增加由清澈透明变得灰暗，渐渐成黑暗。11点30分，到达6900米深处，比卡特打开探照灯，在水下明亮的光柱中，他们什么也没有看到，仿佛正处于虚无飘缈的空间中。
当下潜到9000米深度时，突然一阵裂纹的响声，惊动了两位勇士，耐压舱也发生了震动。是碰撞海底了吗？不是，它还在下降。比卡特预感到危急情况来临了。他赶紧关闭了舱内的所有仪器，在死一般的沉寂中，只听见舱壁上传出一种细微的爆裂声。是海虾在钢壳外爬动吗？不是。是继续下潜，还是就此为止呢？这似乎是生与死的抉择。情况很紧急，弄不好就会葬身在这万丈深渊，此时此刻怎不叫人心惊胆颤！然而，他俩却镇静地注视着事态的发展，5分钟过去了，裂纹声没再出现，全部仪表正常地运转着。二人相互示意，决不后退。
当下潜到按爆炸声源测得的10058米距离时，回声探测仪仍然找不到海底返回的声波。二人你看看我，我看看你，大惑不解。继续下潜，直到10668米时，回声探测仪才接收到回声波。比卡特判断，他们离海底还有300米。深潜器缓慢下降，华尔什将所有的灯都打开，周围是一片深灰色的世界。突然，像水母、海蜇之类的东西出现在比卡特的视野里，个体并不大。当要和水面联系时，电话中断了。此刻他们感到特别紧张，水上、水下的人无不为之捏把汗。
下午1点零6分，深潜器终于走完最后一段航程，它的底部轻轻地触及了浅黄色的柔软海底，把人类带到了海洋的最深渊，深度为11034米。比卡尔激动的手抓起电话大喊起来，他早已忘记电话已失灵了。你可知道，在深潜器的头顶上盖着一层厚厚的海水，它所受到的压力竟达15万吨重啊！难怪它浮出水面时，它的直径竟被压缩了1.5毫米。
在这没有太阳的世界里，水冷得很，水温才摄氏2.4度。在灯的照耀下，两位探险家亲眼看到这里的土壤呈黄褐色，是硅藻的软泥。发现一种长约30厘米、宽约15厘米的扁鱼，它的眼睛微微凸出，不久就钻进黄色的软泥中。一条约2.5厘米的红色虾，自由自在地游过窗前，仿佛是欢迎来客似的。在人们看来，这些小生命，简直比钢铁还硬，这真是令人难以置信的奇迹。顷刻间，万米之渊有无生命的争论迎刃而解了。后来的深海探险家们还看到了过去被认为已绝种的百合、6千万年前已消亡的总鳍鱼以及一些有经验的海洋生物学家也难以辨认的水生动物！这无疑证实了：生命不仅活跃在陆地上和浅水里，也活跃在大洋里和海洋的最深处。
这是人类首次到达海底深渊，他俩有许多工作要做。除了测试深渊海水温度为摄氏3.3度外，还测试了海底没有水流，测定了海底的放射性现象，以便开发海底的矿物资源等。无论何时都不心灰意懒的华尔什，又抓起电话呼叫：“我们在海底报告，挑战者深坑深度为11034米，报告完毕，请回话！”突然，他脸上露出笑容，原来，电话终于接通了，海底之声终于传到了水面上。紧接着，征服海洋最深渊的喜讯传遍了美国和全世界的通讯社。
事后才弄明白，无线电话中断是一群浮游生物捣的鬼，它们密集得把通讯的声波阻挡了，给上下联络的人带来一场虚惊。
当华尔什打开尾部的水下灯向外观望时，他猛地转过身来对比卡特说：“我知道那丝丝声是怎么回事了，那是进口通道观察窗上发出的声响，上面出现了一道裂纹。”原来是巨大的水压导演了这个可怕的插曲，在这个1100个大气压的高压世界里，耐压舱承受着15万吨重的总压力，坚硬的金属壳体的直径被压缩了1.5毫米！观察窗相接处金属槽的收缩，最终导致有机玻璃上出现了裂纹，在灯光的照耀下可看得清清楚楚。
这两场虚惊，缩短了深潜器在海底的停留时间由原计划的30分钟减少到20分钟的科学考察。比卡特按下抛出压载弹丸的电钮，一束铁丸从浮体下部倾泻而出，摔进犹如滑石粉一样的海底沉积物里，溅起一股尘云，扩散着向上沸腾。随之，深潜器也像气球一样漂浮起来。
再见吧，尘云！再见吧，“挑战者深坑”！上浮共花了近3个小时，15点56分，“的里雅斯特号”终于浮出海面。15分钟后，两位探险家从耐压舱内爬出来，站在深潜器的甲板上。美国飞机在低空盘旋，发现“的里雅斯特号”上浮后，立刻鸣放礼炮，机翼摇摆着向英雄们致敬！远处，一艘驱逐舰疾驶而来，欢迎载誉而归的探险家。