http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:06:09 來源:科技日報
海hai洋yang裏li蘊yun藏zang著zhe無wu限xian的de生sheng機ji和he無wu盡jin的de寶bao藏zang,可ke為wei人ren類lei社she會hui可ke持chi續xu發fa展zhan提ti供gong寶bao貴gui財cai富fu和he發fa展zhan空kong間jian,是shi各ge國guo戰zhan略lve爭zheng奪duo的de焦jiao點dian之zhi一yi。深shen海hai資zi源yuan勘kan探tan與yu科ke學xue研yan究jiu,裝zhuang備bei技ji術shu是shi關guan鍵jian,“深海極端環境探測與采樣裝備技術”項目以深海熱液、天然氣水合物等資源勘探與科學研究為對象,在深海極端環境探測傳感器、深海樣品保真采樣設備的設計製造及相關支撐技術等方麵進行關鍵技術攻關,取得了具有獨創性的成果,共獲得授權國家發明專利28項。

中國熱液采樣器在太平洋作業中
年初的國家科學技術獎勵大會上,浙江大學和杭州電子科技大學負責的“深海極端環境探測與采樣裝備技術”項目成果獲得國家技術發明獎二等獎。
“人類對外太空的認識,遠遠超過對自己所居住的地球的認識”。woguomuqianyijingjubeilezouxiangwaitaikongdenengli,ranerzaiqianrushenhaifangmian,womendegongzuocaiganggangqibu。zheyixiangmuqiaqiashizaiweishenhaiziyuankantanhekexueyanjiugongzuotigongjishubaozhang,weikexuejiazaishenhaitigong“手”和“眼”。
深海勘探的技術保障
海hai洋yang深shen處chu存cun在zai著zhe大da量liang的de礦kuang產chan資zi源yuan,也ye存cun在zai著zhe極ji端duan環huan境jing下xia的de生sheng物wu。這zhe些xie生sheng物wu及ji其qi基ji因yin資zi源yuan有you巨ju大da的de科ke研yan和he經jing濟ji價jia值zhi,是shi全quan球qiu海hai洋yang科ke學xue家jia研yan究jiu的de熱re點dian。
要對深海進行探測,除了難以想象的高壓外,探測設備還將遭遇各種複雜環境的挑戰,比如海底火山口附近的溫度可能達到350至400攝氏度,並且海水還會對設備有很強的腐蝕性,因此,研發出能在這些極端環境中正常工作的裝備就成為科學研究的必要條件。
陳鷹,現任浙江大學流體傳動及控製國家重點實驗室主任,被譽為“中國海底第一人”。多duo年nian來lai,他ta所suo帶dai領ling的de團tuan隊dui一yi直zhi致zhi力li於yu深shen海hai極ji端duan環huan境jing探tan測ce與yu采cai樣yang裝zhuang備bei研yan究jiu。他ta形xing象xiang地di把ba科ke學xue家jia對dui深shen海hai的de科ke學xue考kao察cha比bi作zuo一yi個ge人ren的de大da腦nao,而er作zuo為wei技ji術shu人ren員yuan,就jiu是shi為wei科ke學xue家jia提ti供gong在zai深shen海hai作zuo業ye的de技ji術shu手shou段duan,也ye就jiu是shi說shuo,提ti供gong了le“手”和“眼”,為深海資源勘探和科學研究工作提供技術保障。
深海探測功勞多
陳鷹及其團隊的多項成果在國內外深海科學考察船上得到頻繁使用,推動了我國深海裝備技術、海底資源勘探和資源深海科學研究的發展。
深海極端環境探測與采樣裝備技術到底包含哪些成果呢?
據陳鷹介紹,他們研製了適用於深海高溫高壓環境的新型電化學探測設備,多次應用於二千多米的深海熱液及其生態環境的pH值等物理化學量探測,並通過國際合作在國際上首次實現了對熱液長達12天tian的de化hua學xue量liang原yuan位wei探tan測ce。同tong時shi發fa明ming了le基ji於yu水shui下xia流liu控kong技ji術shu的de深shen海hai電dian化hua學xue傳chuan感gan器qi自zi校xiao正zheng係xi統tong,實shi現xian了le化hua學xue探tan頭tou的de水shui下xia在zai線xian自zi校xiao正zheng,為wei實shi現xian對dui深shen海hai海hai底di化hua學xue量liang的de更geng長chang時shi間jian探tan測ce打da下xia基ji礎chu。
gaixiangmuzufamingyanzhilereyebaozhenquyangqi,zaicaiyangqijiegoujishuangxianglingxieloumifengkongzhifadengfangmianqudejishutupo,yangpinbaoyaxiaoguohao,chenggongshixianlezhongguorendiyiciduishenhaireyedebaoxiangquyang。tongshifaminglecaiyangyubaoyayitihuademianxiangtianranqishuihewukantandechenjiwubaozhenquyangqi,zaiguojishangshoucishixianleliyong11米長的取樣設備取到了10米的保壓樣品,使我國第一次在南海取到了近10米富含烴類成分的沉積物保壓樣品。
另外,該團隊還發明了具有國際領先水平的微小流量控製閥,研製了深海微生物流動培養係統。這個係統成功用於2005年nian我wo國guo首shou次ci環huan球qiu航hang次ci,開kai展zhan了le深shen海hai微wei生sheng物wu品pin種zhong的de培pei養yang工gong作zuo。同tong時shi發fa明ming了le基ji於yu海hai水shui靜jing壓ya力li的de深shen海hai作zuo業ye裝zhuang備bei動dong力li源yuan,利li用yong海hai水shui壓ya差cha能neng進jin行xing發fa電dian,實shi現xian了le深shen海hai裝zhuang備bei海hai底di電dian能neng的de自zi給gei。
團隊的力量
本次獲獎的雖然隻有6名教師,但先後有十幾名教師參與了這個項目的研究,學生參與的人數則更多。用陳鷹的話說,這個項目“是近十年來項目組80餘人承擔的20多項國家級或省部級課題研究工作的全麵總結”,獎項中團隊的分量可見一斑。
由(you)於(yu)深(shen)海(hai)極(ji)端(duan)環(huan)境(jing)的(de)複(fu)雜(za),相(xiang)比(bi)其(qi)他(ta)研(yan)究(jiu),海(hai)洋(yang)研(yan)究(jiu)的(de)成(cheng)功(gong)率(lv)很(hen)低(di)。同(tong)時(shi),從(cong)事(shi)海(hai)洋(yang)的(de)研(yan)究(jiu)十(shi)分(fen)辛(xin)苦(ku),常(chang)常(chang)需(xu)要(yao)出(chu)海(hai)。浙(zhe)大(da)許(xu)多(duo)師(shi)生(sheng)都(dou)出(chu)過(guo)海(hai),一(yi)出(chu)海(hai)就(jiu)是(shi)半(ban)個(ge)月(yue)一(yi)個(ge)月(yue),甚(shen)至(zhi)二(er)個(ge)月(yue),一(yi)直(zhi)漂(piao)在(zai)大(da)海(hai)上(shang)。在(zai)一(yi)些(xie)成(cheng)員(yuan)出(chu)海(hai)的(de)時(shi)候(hou),團(tuan)隊(dui)中(zhong)必(bi)須(xu)有(you)人(ren)留(liu)守(shou),繼(ji)續(xu)他(ta)們(men)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)教(jiao)學(xue)工(gong)作(zuo)。在(zai)2010年以前,浙江大學的研究團隊中有四人下到過深海2000多(duo)米(mi)處(chu)開(kai)展(zhan)作(zuo)業(ye),全(quan)國(guo)也(ye)隻(zhi)有(you)九(jiu)個(ge)人(ren)下(xia)潛(qian)到(dao)過(guo)這(zhe)個(ge)深(shen)度(du)。正(zheng)是(shi)一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai)堅(jian)持(chi)不(bu)懈(xie)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)默(mo)契(qi)的(de)團(tuan)隊(dui)配(pei)合(he),一(yi)點(dian)一(yi)滴(di)地(di)累(lei)積(ji)成(cheng)了(le)項(xiang)目(mu)成(cheng)果(guo)。這(zhe)個(ge)團(tuan)隊(dui)的(de)同(tong)誌(zhi)深(shen)有(you)體(ti)會(hui),在(zai)海(hai)洋(yang)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)中(zhong),沒(mei)有(you)團(tuan)隊(dui)的(de)通(tong)力(li)合(he)作(zuo)將(jiang)一(yi)事(shi)無(wu)成(cheng)。
我們用“上天入地下海”laixingrongsunwukongdebenlingqiangda,errenleixiangyaozhangwozhexiebenlingzeshikunnanzhongzhong,wuxiandehaiyangkongjianyougengduodongxidengdaichenyingjiqituanduidetansuo,suoyi,chenyingyong“階段性結果”來概括他們這次獲獎的成果。而要做更多的東西,十幾個人的團隊是不夠的,需要幾十人甚至上百人的團隊。
為wei此ci,浙zhe江jiang大da學xue新xin近jin成cheng立li了le海hai洋yang科ke學xue與yu工gong程cheng學xue係xi,陳chen鷹ying出chu任ren了le第di一yi任ren係xi主zhu任ren。陳chen鷹ying希xi望wang通tong過guo海hai洋yang係xi這zhe個ge平ping台tai,為wei國guo家jia的de海hai洋yang事shi業ye建jian立li起qi一yi支zhi研yan究jiu隊dui伍wu,並bing培pei養yang社she會hui急ji需xu的de高gao質zhi量liang人ren才cai。海hai洋yang是shi一yi個ge係xi統tong,對dui海hai洋yang的de科ke學xue研yan究jiu不bu僅jin需xu要yao掌zhang握wo技ji術shu,還hai需xu要yao科ke學xue和he技ji術shu相xiang結jie合he;同時,要做強海洋工程技術,必須有海洋學科基礎作為支撐。“科學技術並舉”,讓“科學”引領“技術”進步,讓“技術”支撐“科學”發展,是浙江大學海洋科學與工程學係發展的方向。(滕繼濮)
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發展深海技術刻不容緩
我國已具備自主探測外太空的能力,但對“近在咫尺”蘊含著巨大戰略資源的廣袤深海的探測能力卻相當有限。
近來,北極五國又就北極未來進行商討,謀求對北極地區的利益。早在2007年,俄羅斯北極科考隊就完成了一次探險,載人深潛器成功潛至4300米(mi)深(shen)的(de)北(bei)冰(bing)洋(yang)海(hai)底(di),並(bing)插(cha)上(shang)一(yi)麵(mian)俄(e)羅(luo)斯(si)國(guo)旗(qi)。這(zhe)拉(la)開(kai)了(le)新(xin)一(yi)輪(lun)深(shen)海(hai)資(zi)源(yuan)爭(zheng)奪(duo)的(de)帷(wei)幕(mu),同(tong)時(shi)也(ye)讓(rang)世(shi)人(ren)更(geng)清(qing)楚(chu)地(di)認(ren)識(shi)到(dao)海(hai)洋(yang)資(zi)源(yuan)對(dui)人(ren)類(lei)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)。
對深海資源的勘探和開發取決於深海技術的發展,世界各國高度重視發展海洋科技,自上世紀80年代以來,美、日、英、法、dedengguojiafenbiezhidinglehaiyangkejifazhanguihua,tamendeshenhaizhuangbeijishurizhenchengshu。meiguobafazhanhaiyangkejitidaoquanqiuzhanlvedeweizhi,mudezaiyubaochimeiguozaihaiyangkejilingyuyouqishigaokejilingyudelingxiandiwei。xuduofadaguojialiyongqijishuyoushi,zaoyikaizhanlebaokuoduojinshujiehe、熱液硫化物和天然氣水合物在內的海底礦產資源綜合勘探和研究開發工作。美、日、法、俄等國擁有先進的載人深潛器,能把科學家送到最深達6000米的海底進行實地考察,並擁有各種性能先進的深海采樣、探測和分析設備,為深海資源的開發和科學研究提供了重要的技術保障。
相比之下,我國對發展海洋科技的重視程度還相當不夠。我國已具備自主探測外太空的能力,但對“近在咫尺”yunhanzhejudazhanlveziyuandeguangmaoshenhaidetancenengliquexiangdangyouxian。woguoshenhaijishulingyuyouyuchangqiqueshaotouru,yufadaguojiaxiangbiluohoushenduo,chuleshenhaijishuzhuangbeizhengtiyanzhiheshengchannengligenfadaguojiayouyidingchajuwai,haizhuyaotixianzaiwoguoshenhaitongyongjichujianjishudeboruoshenzhikongbai,lirushenhaifulicailiao、海洋工程材料、水密線纜、水下電機、水下通訊等一係列相對低價但非常重要的基礎材料和元器件,我國幾乎全部依賴進口,嚴重製約了深海技術的發展。
因此,許多有識之士呼籲應像重視航空航天技術那樣重視深海技術,把深海技術納入國家戰略發展規劃,係統、全麵地推進深海技術產業的發展。要縮小與美國等發達國家在深海領域的差距,除了要重點發展海洋生物技術、海洋環境監測技術、shenhaikuangchanziyuankantankaifajishuheshenhaiqianshuiqijishudenghaiyanggaoxinjishuwai,haiyingcongzhuahaoshenhaitongyongjichujishuyanjiukaishi,kaizhanshenhaijichucailiaoheyuanqijianyanfa,bingdaidongxiangguanjishudechanyehuafazhan,shiwoguozaishenhaizhuangbeiguanjianjishufangmianbushouzhiyuren。
同(tong)時(shi),針(zhen)對(dui)我(wo)國(guo)目(mu)前(qian)還(hai)缺(que)乏(fa)基(ji)本(ben)的(de)海(hai)上(shang)公(gong)共(gong)實(shi)驗(yan)平(ping)台(tai)的(de)現(xian)象(xiang),應(ying)盡(jin)快(kuai)建(jian)立(li)起(qi)一(yi)批(pi)海(hai)洋(yang)裝(zhuang)備(bei)海(hai)上(shang)公(gong)共(gong)試(shi)驗(yan)場(chang),為(wei)發(fa)展(zhan)海(hai)洋(yang)通(tong)用(yong)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu)和(he)高(gao)新(xin)技(ji)術(shu)創(chuang)造(zao)條(tiao)件(jian)。應(ying)大(da)力(li)發(fa)展(zhan)海(hai)洋(yang)工(gong)程(cheng)與(yu)技(ji)術(shu)學(xue)科(ke),重(zhong)視(shi)對(dui)深(shen)海(hai)技(ji)術(shu)人(ren)才(cai)的(de)培(pei)養(yang),大(da)力(li)引(yin)進(jin)深(shen)海(hai)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)的(de)國(guo)外(wai)尖(jian)端(duan)人(ren)才(cai),加(jia)強(qiang)深(shen)海(hai)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)團(tuan)隊(dui)的(de)建(jian)設(she),建(jian)設(she)一(yi)批(pi)產(chan)學(xue)研(yan)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)研(yan)究(jiu)基(ji)地(di),從(cong)而(er)保(bao)障(zhang)我(wo)國(guo)深(shen)海(hai)技(ji)術(shu)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)。(陳鷹)