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                深潜“三龙”兄弟:挺进深海的中国力量

                重庆新闻资讯网

                2018-12-18 18:29:38

                起步于一片空白,如今载人深潜有了“三龙”兄弟

                挺进深海,7000米下洋底捉鳖

                2017年,西太平洋海域,“蛟龙”号载人潜水器离开“向阳红09”科学考察船准备进入水中,进行中国大洋38航次最后一潜。 新华社记者 刘诗平摄

                本报记者 陈 瑜

                可燃冰开采的立体模型,载人深潜支持母船以及蛟龙、海龙、潜龙“三龙”兄弟深海探测装备模型……走进国家博物馆,一批大国重器,向观众无声地讲诉着改革开放40年以来我国海洋领域的成就。

                从点到线的技术跨越,从国计到民生的科学支撑能力提升,从“海”到“洋”的全球视野,40年来,伴随着改革开放的春风,我国海洋科技事业取得突飞猛进的进展。

                从点到线的技术跨越

                没有网络,也查不到资料,凭着少有的几张照片,大家发挥想象去做研究,这是1984年中科院三亚深海科学与工程研究所总工程师张艾群事业起步时的情形。当时他在中国工程院院士蒋新松领导下,研究我国第一台水下机器人——“海人一号”。“我们当初不知道什么叫深海,什么叫深海装备,不光领导不知道,技术人员也不知道,所有都是空白。”

                1985年,“海人一号”完成了200米水深的南海试验,结束了它的历史使命。

                但我国海洋装备研发大幕由此拉开了。

                从“九五”起,原863计划设立海洋技术领域,开始加快大型海洋装备的研发进程。

                2001年,张艾群参加了原863计划重大项目论证组,论证组提出了一个足以让人心跳的数字——7000米,这是我国第一台载人深潜器的设计目标。

                当年年底,各方专家编写完成了论证报告;半年后,科技部批准立项,一场深海技术领域的攻坚战打响了。从立项申请到海上试验,整整十年。

                原863计划海洋技术领域深海探测与作业技术主题专家组召集人、上海交通大学任平研究员评价,通过“蛟龙”号的研制,带动了国内一系列技术的发展,还培育了一批专业人才队伍。

                2017年,包括科技部在内的三部门联合发布的《“十三五”海洋领域科技创新专项规划》提出,“十三五”我国将通过《深海技术与装备》专项的实施,形成3—5个国际前沿优势技术方向、10个以上核心装备系列产品,满足我国在深海领域的重大需求、为形成我国自主的深海产业提供技术和人才支撑。

                具体包括:全海深(最大工作深度11000米)潜水器研制及深海前沿关键技术研究,争取在“十三五”实现万米下潜;深海通用配套技术及1000—7000米级潜水器作业及应用能力示范;深远海核动力平台关键技术研发。

                “到现在为止,在国家支持下,尤其在原863计划支持下,国内有上百家单位、上千人从事海洋技术方面的工作,它的成果不是简单的一个点,而是变成了一条线。”任平说,“十三五”我国将形成深海运载、探测装备谱系化和配套能力,提升深海作业支持能力以及深水油气和矿产资源开发方面的自主技术能力,最终目的是希望通过技术装备研发,带动整个国家装备制造能力的进步。

                从国计到民生的科研支撑

                改革开放之初,国内海洋科学研究的很多领域还处于落后和空白的状态。

                海洋锋是一种重要的物理海洋现象。上世纪80年代,我国海洋的调查工具和手段还很落后。在做杭州湾水系界面调查时,为验证杭州湾南面的高泥沙沉积与锋面是否有关系,中国科学院院士、自然资源部第二海洋研究所名誉所长苏纪兰因陋就简,用了几个竹竿子,上面用浮子稳定、下面弄个十字架一样的东西让竿子能跟着水流走,看竹竿随着水摆来摆去漂到哪去。最终证实了二者有一定关系的猜想。

                “没钱有没钱的做法。”但苏纪兰说,包括全球海洋观测系统等海洋观测技术的革新和能力提升,极大地推动和促进了物理海洋学乃至整个海洋学发展。

                40年前海底热液活动被发现,但要获得真正的海底热液样品并开展深入研究并非易事。受装备条件限制,我国在这方面的研究严重落后于国际先进水平。

                2007年发现龙旂热液区后,由于没有潜水器,我国一直没有获得该区热液样品。2014年底至2015年初,借助“蛟龙”号,我国科学家主导了该区首次海底热液考察工作。

                尽管获得的热液样品数量有限,但同济大学海洋与地球科学学院周怀阳教授课题组还是获得了一些基本认识。该研究成果已发表于国际地球科学著名杂志《深海研究》。

                这是国际上第一篇有关西南印度洋热液区海底热液流体化学方面的文章,也是我国依靠“蛟龙”号取样并公开发表的第一篇有关海底热液流体化学研究的文章,被认为是“蛟龙”号自2013年开展试验性应用以来取得的突破性科学成果。

                海洋科学研究也为我国拓展蓝色疆土提供了科学依据。

                自2001年俄罗斯提交第一份大陆架划界案,外大陆架的争夺已成为“蓝色圈地”运动的新热点。按照海洋法公约,各沿海国家可对“外大陆架”行使主权权利,但外大陆架的划定需要各国提交科学与法律的证据,并得到联合国大陆架界限委员会的认可。

                这项研究非常敏感,各国间都是背靠背开展研究,没有任何可参考的范例。

                2002年我国启动大陆架划界项目以来,在国内外均无成熟理论方法和成功先例的情况下,中国工程院院士、自然资源部第二海洋研究所所长李家彪带领团队联合攻关10余年,集中我国优势单位上千人,构建了我国大陆架划界技术体系,为我国大陆架划界工作提供了重要科技支撑,这一成果获得2015年度国家科技进步奖二等奖。

                从“海”到“洋”的全球视野提升

                1978年12月,原国家海洋局“实践”号和“向阳红”号海洋调查船,参加了首次全球大气试验的热带风和特定(赤道)海区海洋水文气象观测,这是我国第一次参加国际合作调查。这也意味着我国海洋科学走向世界,不再只研究“海”,还研究“洋”。

                作为北太平洋的西部边界流,“黑潮”主流沿中国台湾岛东岸、东海陆架的东侧北流,直达日本南岸,再东向流回太平洋。不言而喻,“黑潮”研究对我国意义重大。

                1986年前后,中日两国海洋学家就“黑潮”开始了为期7年的联合调查研究,苏纪兰是这一项目的中方首席科学家。这是我国海洋研究走出近海的第一个项目,扩展了我国对近海的认识,也提高了我国在世界海洋科学界的知名度。

                始于1968年的深海大洋钻探,中间经历多次更名,但一直延续至今。它是地球科学领域存续时间最长、规模最大且产出成果最为丰富的国际科学合作项目。

                之前中国科学家都游离在外,1995年,中国科学院院士、同济大学海洋与地球科学学院汪品先提交了《东亚季风在南海的记录及其全球气候意义》建议书,1997年,该建议书被正式列为大洋钻探计划(ODP)184航次。

                在我国的海洋研究史上,它是我国海域大洋钻探零的突破,使得我国深海基础研究跻身世界前列。

                2017年的IODP 367和368航次上,除了两位首席科学家外,我国还派出了24位科学家,占了船上全部科研人员的三分之一。

                改革开放40年来,从无到有、由弱变强,我国海洋领域形成了全方位、多领域、多层次的国际合作局面,实现了历史性跨越。