攻克关键技术 让深海大洋更“透明”

2020-05-21 20:44:38|来源:大众日报|编辑:冯钰颖 |责编:李胜兰

  原标题:牢记嘱托,砥砺攻坚,青岛海洋科学与技术试点国家实验室扬帆深蓝——攻克关键技术,让深海大洋更“透明”

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  图为青岛海洋科学与技术试点国家实验室(资料图)

  大众日报讯 对于海岸线占全国1/6、海洋资源丰度指数全国第一的山东来说,开创新时代现代化强省建设新局面,最大的潜力在海洋,最大的空间在海洋,最大的动能也在海洋。

  过去两年中,山东省牢记总书记嘱托,全面实施《山东海洋强省建设行动方案》,加快实施海洋强省“十大行动”,海洋综合实力迈上新台阶:全省港口整合一体化发展,港口经济呈现量效齐升、逆势上扬的良好态势;海洋经济质量趋优,国家级海洋经济示范区及海洋生物医药等新兴产业规模居全国首位;建成国家级海洋牧场示范区44处,占全国40%……近两年,全省海洋生产总值年均增长9%以上,海洋经济约占全省经济总量的五分之一。

  在海洋科研创新方面,以青岛海洋科学与技术试点国家实验室为代表的科研鲁军,更是创下了辉煌战绩:新增海洋工程技术协同创新中心63家,累计达到107家;拥有海洋领域住鲁两院院士22名,占全国海洋领域院士总数的33.8%;拥有省级以上海洋科技平台236个,其中国家级46个;在国家科学技术奖评选中,山东海洋领域获奖数量居全国第一。

  面向未来,山东将努力打造国际一流的海洋科技教育引领区、国家海洋生态文明示范区、国家海洋经济竞争力核心区、国家海洋开放合作先导区,为海洋强国建设作出山东贡献。

  时序更替,又是一年孟夏。位于青岛蓝谷的青岛海洋科学与技术试点国家实验室,草木葱茏、繁花似锦,处处生机盎然。走进综合楼大厅,排列整齐的电子屏、展板、实物模型和样本标本,生动述说着矢志问海的步伐。两年前,习近平总书记曾在这里同科学家们亲切交流。两年来,围绕国家重大战略需求、面向世界科技前沿,科研人员们砥砺攻坚,“透明海洋”“蓝色药库”、可燃冰等方面研究都取得了阶段性战果。

  “两年前总书记来实验室,提出‘关键的技术要靠我们自主来研发’的殷殷嘱托。现在我们可以自豪地向总书记汇报,在这件事情上我们已经作出了一点应有的贡献!”5月15日,海洋试点国家实验室科学家、中科院海洋研究所所长王凡对记者说。他的“底气”,源自围绕“透明海洋”大科学计划不断攻坚取得的系列成果。其中让他最为骄傲的,是基于北斗卫星实现了6000米深海全水深大容量数据实时传输,率先解决了国际上一直都无法解决的深海潜标数据回传问题。

  潜标是一种用于定点收集深海数据的观测仪器。在海洋大数据中心,王凡操作一台平板电脑,向记者展示了布设在西太平洋的潜标实时回传的深海环境数据,从几百米到几千米不同水深的温度、盐度、湿度、流速等,动动鼠标就一目了然。“国际通常做法是每年一次派船去潜标布放点,采集数据后再放回去,科学家们看到的只是‘录像回播’。我们通过在潜标传感器上加载自主研发的水声通信单元和整套实时传输系统,看上了‘现场直播’。”王凡介绍说,我国在全球海洋定点实时观测的能力由此跨越到世界前沿。更值得一提的是,目前深海潜标数据传输使用的是我国自主研发的北斗卫星,自主、安全、可控。

  深海大洋中,如果说潜标是“定点瞭望者”,那么“海燕”就是“移动侦察兵”。这种新型水下无人滑翔机,可以按指定路线在深海中进行水平和垂直位移,获取立体观测数据。当记者走进海洋试点国家实验室海洋观测与探测联合实验室(天津大学部分),映入眼帘的除了摆放在大厅的通体明黄的“海燕”,就是一张布满整墙的大屏幕,这里是水下航行器指挥控制中心。据工程师赵海侗介绍,科学家通过实验室的两台电脑,就可以远程操控几千公里外深海中的“海燕”进行上浮和下沉。“目前‘海燕’的最大工作深度已达到8213米,创造了水下滑翔机下潜深度的世界纪录。”

  记者看到的潜标、“海燕”,与海洋试点国家实验室自主研发的Argo浮标、波浪滑翔机等一批探海“神器”,共同组成了覆盖西太平洋、印度洋和中国海的“两洋一海”观测大网。这是全球最大的区域海洋观测网,成为“透明海洋”大科学计划的“硬核”支撑。除了“透明海洋”,海洋试点国家实验室在天然气水合物即可燃冰的研究方面,也取得了长足进展。在海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,记者见到了正在对可燃冰样品进行扫描的助理研究员李彦龙。出生于1989年的他,已经从事可燃冰研究5年多。作为一线研究人员,他明显感觉到实验室近两年的发展“突飞猛进”,比如:自主研发可燃冰勘探开发基础研究实验装备6套,每一项装备都含有核心技术,近两年获得国家专利20余件、国际专利3件;新的可燃冰研究基地即将投用,新建可燃冰勘探模拟实验室、开发利用实验室,大大改善了研究条件;越来越多的年轻博士后加入研究团队,涵盖海洋地质、地球化学、地球物理、油气田开发工程等各个方向,真正达到了学科交叉融合。“样品扫描后,就会得到横剖面的数字岩心图像,可燃冰的含量、位置都能看得一清二楚。”李彦龙一边操作电脑一边向记者介绍,“我们会通过模拟实验,搞清楚可燃冰开采可能会引发的海底地质变化,从而确保海洋能源绿色开发。”

  在一个又一个大科学计划及工程稳步推进的同时,海洋试点国家实验室积极构建全球海洋科技创新协同网络,现已初具雏形。据海洋试点国家实验室国际事务部部长谭攻克介绍,国际南半球海洋研究中心、中美国际高分辨率地球系统预测实验室、中俄北极研究中心等多个重要领域的海外研究中心已相继落地并取得重要研究成果。

  “总书记的重要讲话,就像一面旗帜,指明了海洋试点国家实验室的发展方向。”海洋试点国家实验室主任委员会主任吴立新说,来自中央、省、市等各级的关心支持,也为海洋试点国家实验室的建设发展注入了强大的活力。近年来,山东省专门成立实验室建设工作领导小组,出台支持意见;青岛市发起新旧动能转换、推动高质量发展的“经略海洋攻势”,强化配套支持政策;青岛蓝谷和即墨区整合资源着力推动科技成果“有得转、接得住、转得顺”。

  鳌山湾畔,青岛蓝谷,一个世界级海洋科技创新高地雏形已现:海洋试点国家实验室、国家深海基地、国家海洋设备质检中心等23个国家级创新平台,山东大学、北京航空航天大学等23个高校院所,各类各级创新平台62个,以及各层次人才6000余名,组成一个朝气蓬勃的创新生态圈,各类创新资源和要素互动耦合,催动海洋科研加速向前。

  “我们海洋科研工作者,感受到了来自这个时代的鼓舞与温暖,同时也感受到了肩上的使命。”吴立新表示,接下来将继续全力探索推进中国特色的国家实验室建设,突破更多“卡脖子”关键技术,促进更多海洋技术装备成果转化,为实现海洋强国梦交出合格答卷。(大众日报记者 肖芳)

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