2014年06月09日 星期一
蔚蓝海洋的科学召唤
— 海洋科技发展系列报道之四

    本报记者  陈 瑜

    “蛟龙”号俨然已成为我国海洋装备的代言人,一举一动都牵动人心。

    6月下旬,它将前往西北太平洋的富钴结壳勘探合同区进行为期40天的探测;11月下旬,还将前往西南印度洋,对我国另一个海底勘探合同区进行为期120天的海底热液勘探。

    谈及以“蛟龙”号为代表的一系列高技术海洋装备,业内多位专家在接受科技日报记者采访时都表示,要有“门当户对”的高水平的科学研究与之匹配。

    从点到线的技术跨越

    “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,所有的都是空白。”接受采访时,中科院三亚深海科学与工程研究所总工程师张艾群的思绪回到了30年前。

    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年张艾群事业起步时的情形。当时他在蒋新松院士领导下,研究我国第一台水下机器人——“海人一号”。

    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。但我国海洋潜水器事业大幕由此拉开了。

    1986年3月,863计划(高技术研究发展计划)启动,此后不久,“水下机器人”成为863计划自动化领域重点项目,奏响了我国海洋装备研发的序曲。

    2001年,张艾群参加了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。

    2001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。

    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这样评价“蛟龙”号的研制:过程历经坎坷,虽然实现的是自主设计、自主集成,但通过它带动了国内一系列技术的发展,包括大深度载人潜水器的材料和加工技术、控制技术、动力和能源技术、作业技术、总体设计和集成技术等,还培育了一批专业人才队伍。

    在张艾群眼中,“蛟龙”号的示范、带动作用不仅如此。

    从“九五”起,我国开始设立863计划海洋技术领域,开始加快大型海洋装备的研发进程,如今深海潜水器技术与装备已列入863计划“十二五”重大项目,“十二五”末我国将形成4500米以浅的深海作业能力。

    “到现在为止,在国家支持下,尤其在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。”任平评价。

    “3000米以上的大深度潜水器技术,代表的是一种深海科学研究实力。”科技部社会发展科技司综合与气候变化处处长沈建忠特别强调,这类不可能形成市场的技术必须得有,“你没有,就受制于人”。

    呼唤高水平科学需求

    随着我国深海技术的迅猛发展,身处其中的海洋工作者有了更多理性思考。

    沈建忠讲述了我国每年花300万美元参加的一项为期十年的国际综合大洋钻探计划(IODP)。

    2008年10月,由同济大学教授李春峰牵头的一批国内外科学家正式向IODP提交了以钻探深部玄武岩洋壳、揭示南海形成历史的钻探建议书,在此后4年多时间里,建议书经过多轮国际同行的严格评审最终获得通过,正式被列为IODP2013—2023的第一个航次。

    “因为航次成本很高,组织方一定要非常精细地设计路线,任务安排上谁先谁后,取决于提出的是否是国际海洋科技界认可的重要科学问题。”但沈建忠遗憾的是,我们提出的高水平的科学问题还是太少,在国际舞台上,我国缺少领跑的科学研究,大部分还是在追赶。

    在接受记者电话采访时,国家深海基地管理中心主任、“蛟龙”号首次试验性应用航次总指挥刘峰说,自己一直在思考,如何通过试验性应用,让科学家借助“蛟龙”号,提出国际前沿性的科学命题。

    2012年完成7000米级海试后,“蛟龙”号计划用3—5年左右时间开展试验性应用,完成从海试向常态化业务运行的过渡。

    “收获很大,感到很新奇。”刘峰转述科学家的下潜心得。他解读,“蛟龙”号是目前世界上下潜深度最深的作业型载人潜水器,可以到达全球99.8%的海域,在地球科学、生命科学和环境科学等世界前沿科学研究领域具有其他深海装备无法比拟的技术优势。以前国内没有这种装备,科学家自然感到新鲜。但旺盛的应用需求与出海下潜作业经费不足之间的矛盾日益突出。

    他谈到了美国“阿尔文”号潜水器。“阿尔文”号是世界上下潜次数最多的载人潜水器,至今已经服役40多年,每年下潜次数达150—200次。科学家可以对它提出科研需求,下潜经费在科研项目立项时就已确定下来,并直接拨付给潜水器运营单位,无须再为寻找下潜经费劳神。

    孕育科学需求  深挖技术潜能

    海洋竞争,其实质是海洋技术和综合国力的竞争。海洋高科技能力作为各国实施海洋竞争的核心竞争力,在众多科技发展领域中的地位日益凸显。

    “九五”期间,3.6亿元的投入成为撬动我国海洋科技领域发展的有力杠杆,这之后国家投入逐年增加,初步统计,“十二五”海洋领域全部投入约30亿,但有的项目延伸到2015、2016年,平均到每年并不高。

    “我国海洋事业尚处于发展起步阶段,海洋涉及面积大、空间广、内容多,国家投入虽然连年增加,但与扩大的规模不成比例。”有人认为,海洋环境比陆上环境复杂,海洋科学是建立在长期观测基础上升华的理论,必须要持续不断长期稳定投入,才能厚积薄发。

    有专家提出,海洋技术装备还有一个突出特点:军民两用,国外卡脖子不卖给我国,从国家来说要有长远规划,做好技术储备。

    任平分析,海洋技术装备研发链条上的三个环节不可或缺:立项管理、技术研发、市场培育。立项要准确,技术要不断完善,最后都要服务于应用需求或产品市场。如果得不到充分利用或没有市场,链条就没有生命力。

    刘峰坦言,“向阳红09”船作为支持母船,噪音大、艉甲板高,在一定程度上限制了“蛟龙”号的作业效率发挥,下潜作业区远离大陆、航渡时间长等因素增加了单次下潜成本,但不能因此就把“蛟龙”号搁置不用。

    “如不能及时应用,不仅会造成科研成果的巨大浪费,还会影响到刚建立起来的人才队伍。”刘峰建议,能否从国家层面安排基本专项经费,在科学家提出需求后,由专业委员会判断是否处于国际前沿,是否最急迫,是否具备可行性,统筹安排下潜任务。通过这种方式提炼高水平的科学问题,提升潜次价值。

    从某种意义上说,目前我国的海洋技术走在了海洋科学的前面,而科学和技术同步发展、深度融合就能产生意想不到的结果。但任平直言,目前我国有些海洋技术项目立项时还是复制国外居多,对需求论证不足,有点本末倒置。反观美日法等国,项目立项时都以科学需求或市场为导向,首先会问值不值得干,明确干什么用。

    “需求摸准了,起步就对了。”国家海洋局第一海洋研究所张杰研究员说,搞研究的人往往因为没把实际需求搞透彻,使得研究成果在实际应用中“就差最后一口气”,这也是目前“中国科技界普遍存在的一个毛病”。

    从2013年下半年到现在,他做了两件重要的事,都关于需求调研。

    其中一个是给海洋公益性项目做需求调研,在差不多三个月时间,他与一线人员座谈,收集了一百多条困难,将困难提炼成技术问题,按海区分成共性和个性问题,进一步按轻重缓急排序,然后调研了相关技术部门,共同商讨解决办法,两者结合,在国际化视野下进行项目群设计。张杰说,干了这些实事,自己感到很舒服,从网上、论文里看出来的需求,不是真实的数据。

    (科技日报北京6月8日电)  

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