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   海洋里蘊藏著無限的生機和無盡的寶藏，可為人類社會可持續(xù)發(fā)展提供寶貴財富和發(fā)展空間，是各國戰(zhàn)略爭奪的焦點之一。深海資源勘探與科學(xué)研究，裝備技術(shù)是關(guān)鍵，“深海極端環(huán)境探測與采樣裝備技術(shù)”項目以深海熱液、天然氣水合物等資源勘探與科學(xué)研究為對象，在深海極端環(huán)境探測傳感器、深海樣品保真采樣設(shè)備的設(shè)計制造及相關(guān)支撐技術(shù)等方面進行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，取得了具有獨創(chuàng)性的成果，共獲得授權(quán)國家發(fā)明專利28項。

中國熱液采樣器在太平洋作業(yè)中

　　年初的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，浙江大學(xué)和杭州電子科技大學(xué)負責(zé)的“深海極端環(huán)境探測與采樣裝備技術(shù)”項目成果獲得國家技術(shù)發(fā)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”。我國目前已經(jīng)具備了走向外太空的能力，然而在潛入深海方面，我們的工作才剛剛起步。這一項目恰恰是在為深海資源勘探和科學(xué)研究工作提供技術(shù)保障，為科學(xué)家在深海提供“手”和“眼”。

　　深?？碧降募夹g(shù)保障

　　海洋深處存在著大量的礦產(chǎn)資源，也存在著極端環(huán)境下的生物。這些生物及其基因資源有巨大的科研和經(jīng)濟價值，是全球海洋科學(xué)家研究的熱點。

　　要對深海進行探測，除了難以想象的高壓外，探測設(shè)備還將遭遇各種復(fù)雜環(huán)境的挑戰(zhàn)，比如海底火山口附近的溫度可能達到350至400攝氏度，并且海水還會對設(shè)備有很強的腐蝕性，因此，研發(fā)出能在這些極端環(huán)境中正常工作的裝備就成為科學(xué)研究的必要條件。

　　陳鷹，現(xiàn)任浙江大學(xué)流體傳動及控制國家重點實驗室主任，被譽為“中國海底第一人”。多年來，他所帶領(lǐng)的團隊一直致力于深海極端環(huán)境探測與采樣裝備研究。他形象地把科學(xué)家對深海的科學(xué)考察比作一個人的大腦，而作為技術(shù)人員，就是為科學(xué)家提供在深海作業(yè)的技術(shù)手段，也就是說，提供了“手”和“眼”，為深海資源勘探和科學(xué)研究工作提供技術(shù)保障。

　　深海探測功勞多

　　陳鷹及其團隊的多項成果在國內(nèi)外深海科學(xué)考察船上得到頻繁使用，推動了我國深海裝備技術(shù)、海底資源勘探和資源深海科學(xué)研究的發(fā)展。

　　深海極端環(huán)境探測與采樣裝備技術(shù)到底包含哪些成果呢？

　　據(jù)陳鷹介紹，他們研制了適用于深海高溫高壓環(huán)境的新型電化學(xué)探測設(shè)備，多次應(yīng)用于二千多米的深海熱液及其生態(tài)環(huán)境的pH值等物理化學(xué)量探測，并通過國際合作在國際上首次實現(xiàn)了對熱液長達12天的化學(xué)量原位探測。同時發(fā)明了基于水下流控技術(shù)的深海電化學(xué)傳感器自校正系統(tǒng)，實現(xiàn)了化學(xué)探頭的水下在線自校正，為實現(xiàn)對深海海底化學(xué)量的更長時間探測打下基礎(chǔ)。

　　該項目組發(fā)明研制了熱液保真取樣器，在采樣器結(jié)構(gòu)及雙向零泄漏密封控制閥等方面取得技術(shù)突破，樣品保壓效果好，成功實現(xiàn)了中國人第一次對深海熱液的保相取樣。同時發(fā)明了采樣與保壓一體化的面向天然氣水合物勘探的沉積物保真取樣器，在國際上首次實現(xiàn)了利用11米長的取樣設(shè)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(fā)明了具有國際領(lǐng)先水平的微小流量控制閥，研制了深海微生物流動培養(yǎng)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)成功用于2005年我國首次環(huán)球航次，開展了深海微生物品種的培養(yǎng)工作。同時發(fā)明了基于海水靜壓力的深海作業(yè)裝備動力源，利用海水壓差能進行發(fā)電，實現(xiàn)了深海裝備海底電能的自給。

　　團隊的力量

　　本次獲獎的雖然只有6名教師，但先后有十幾名教師參與了這個項目的研究，學(xué)生參與的人數(shù)則更多。用陳鷹的話說，這個項目“是近十年來項目組80余人承擔(dān)的20多項國家級或省部級課題研究工作的全面總結(jié)”，獎項中團隊的分量可見一斑。

　　由于深海極端環(huán)境的復(fù)雜，相比其他研究，海洋研究的成功率很低。同時，從事海洋的研究十分辛苦，常常需要出海。浙大許多師生都出過海，一出海就是半個月一個月，甚至二個月，一直漂在大海上。在一些成員出海的時候，團隊中必須有人留守，繼續(xù)他們的研究和教學(xué)工作。在2010年以前，浙江大學(xué)的研究團隊中有四人下到過深海2000多米處開展作業(yè)，全國也只有九個人下潛到過這個深度。正是一直以來堅持不懈的研究和默契的團隊配合，一點一滴地累積成了項目成果。這個團隊的同志深有體會，在海洋技術(shù)研究領(lǐng)域中，沒有團隊的通力合作將一事無成。

　　我們用“上天入地下海”來形容孫悟空的本領(lǐng)強大，而人類想要掌握這些本領(lǐng)則是困難重重，無限的海洋空間有更多東西等待陳鷹及其團隊的探索，所以，陳鷹用“階段性結(jié)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。

　　為此，浙江大學(xué)新近成立了海洋科學(xué)與工程學(xué)系，陳鷹出任了第一任系主任。陳鷹希望通過海洋系這個平臺，為國家的海洋事業(yè)建立起一支研究隊伍，并培養(yǎng)社會急需的高質(zhì)量人才。海洋是一個系統(tǒng)，對海洋的科學(xué)研究不僅需要掌握技術(shù)，還需要科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合；同時，要做強海洋工程技術(shù)，必須有海洋學(xué)科基礎(chǔ)作為支撐。“科學(xué)技術(shù)并舉”，讓“科學(xué)”引領(lǐng)“技術(shù)”進步，讓“技術(shù)”支撐“科學(xué)”發(fā)展，是浙江大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)系發(fā)展的方向。（滕繼濮）

　　發(fā)展深海技術(shù)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(zhàn)略資源的廣袤深海的探測能力卻相當(dāng)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(qū)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米深的北冰洋海底，并插上一面俄羅斯國旗。這拉開了新一輪深海資源爭奪的帷幕，同時也讓世人更清楚地認識到海洋資源對人類發(fā)展的重要性。

　　對深海資源的勘探和開發(fā)取決于深海技術(shù)的發(fā)展，世界各國高度重視發(fā)展海洋科技，自上世紀80年代以來，美、日、英、法、德等國家分別制定了海洋科技發(fā)展規(guī)劃，他們的深海裝備技術(shù)日臻成熟。美國把發(fā)展海洋科技提到全球戰(zhàn)略的位置，目的在于保持美國在海洋科技領(lǐng)域尤其是高科技領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。許多發(fā)達國家利用其技術(shù)優(yōu)勢，早已開展了包括多金屬結(jié)核、熱液硫化物和天然氣水合物在內(nèi)的海底礦產(chǎn)資源綜合勘探和研究開發(fā)工作。美、日、法、俄等國擁有先進的載人深潛器，能把科學(xué)家送到最深達6000米的海底進行實地考察，并擁有各種性能先進的深海采樣、探測和分析設(shè)備，為深海資源的開發(fā)和科學(xué)研究提供了重要的技術(shù)保障。

　　相比之下，我國對發(fā)展海洋科技的重視程度還相當(dāng)不夠。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(zhàn)略資源的廣袤深海的探測能力卻相當(dāng)有限。我國深海技術(shù)領(lǐng)域由于長期缺少投入，與發(fā)達國家相比落后甚多，除了深海技術(shù)裝備整體研制和生產(chǎn)能力跟發(fā)達國家有一定差距外，還主要體現(xiàn)在我國深海通用基礎(chǔ)件技術(shù)的薄弱甚至空白，例如深海浮力材料、海洋工程材料、水密線纜、水下電機、水下通訊等一系列相對低價但非常重要的基礎(chǔ)材料和元器件，我國幾乎全部依賴進口，嚴重制約了深海技術(shù)的發(fā)展。

　　因此，許多有識之士呼吁應(yīng)像重視航空航天技術(shù)那樣重視深海技術(shù)，把深海技術(shù)納入國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，系統(tǒng)、全面地推進深海技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。要縮小與美國等發(fā)達國家在深海領(lǐng)域的差距，除了要重點發(fā)展海洋生物技術(shù)、海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、深海礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)技術(shù)和深海潛水器技術(shù)等海洋高新技術(shù)外，還應(yīng)從抓好深海通用基礎(chǔ)技術(shù)研究開始，開展深?；A(chǔ)材料和元器件研發(fā)，并帶動相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，使我國在深海裝備關(guān)鍵技術(shù)方面不受制于人。

　　同時，針對我國目前還缺乏基本的海上公共實驗平臺的現(xiàn)象，應(yīng)盡快建立起一批海洋裝備海上公共試驗場，為發(fā)展海洋通用基礎(chǔ)技術(shù)和高新技術(shù)創(chuàng)造條件。應(yīng)大力發(fā)展海洋工程與技術(shù)學(xué)科，重視對深海技術(shù)人才的培養(yǎng)，大力引進深海技術(shù)領(lǐng)域的國外尖端人才，加強深海技術(shù)創(chuàng)新團隊的建設(shè)，建設(shè)一批產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的研究基地，從而保障我國深海技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。（陳鷹）