潛入深海的浙大力量

發(fā)布時(shí)間:2011-03-11來(lái)源:浙大新聞辦作者:周煒5564



    (舟山摘箬山科技示范島東岙區(qū)塊海洋項(xiàng)目布局規(guī)劃圖)
    

    深海探測(cè)一方面是科學(xué)研究需要,一方面是勘探資源的需要。在國(guó)內(nèi),更主要是勘探資源的需要,在大海里找資源。深海資源勘探與科學(xué)研究,裝備技術(shù)是關(guān)鍵。因?yàn)樯顢?shù)千米海底壓力非常大,要進(jìn)行科學(xué)考察,完整采集樣本,并且保證樣品在離開(kāi)深海環(huán)境后不發(fā)生任何變化,對(duì)技術(shù)裝備長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性要求特別高。
    
    
我國(guó)的深海技術(shù)研究始于“九五”期間,1997年,我國(guó)自主研發(fā)的6000米自治水下機(jī)器人的工程試驗(yàn)獲得了成功,成為當(dāng)年國(guó)家十大科技進(jìn)展之一。1999年浙大流體傳動(dòng)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的陳鷹教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)始涉足深海探測(cè)裝備的技術(shù)研發(fā)。當(dāng)時(shí),他與地球科學(xué)系的葉瑛教授進(jìn)行跨學(xué)科合作,與中科院一起承擔(dān) “863”項(xiàng)目——高溫高壓的深海環(huán)境模擬系統(tǒng)的研發(fā)。2001年,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)始“下水”研制各種直接深入海洋的探測(cè)設(shè)備。“這包括潛器上使用的傳感器和各種作業(yè)工具,10年來(lái),這已經(jīng)形成了我們學(xué)科的一項(xiàng)特色,已經(jīng)形成了涉及海底沉積物、水體、微生物等對(duì)象在內(nèi)的探測(cè)、采樣和后處理‘一條龍’研發(fā)系統(tǒng)。”相關(guān)成果獲得了2009年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。
    
    
陳鷹介紹, 從2001年開(kāi)始深海探測(cè)、保壓采樣和后處理技術(shù)的研究以來(lái),他所在的團(tuán)隊(duì)通過(guò)國(guó)際合作和與國(guó)內(nèi)其它單位合作,先后研制適用于深海高溫高壓環(huán)境的新型電化學(xué)探測(cè)設(shè)備、熱液保真取樣器、深海微生物流動(dòng)培養(yǎng)系統(tǒng)和大長(zhǎng)度沉積物采樣器等。
    
    
為探究海底世界的奧秘,課題組成員親自潛入深海進(jìn)行科學(xué)考察。2002年2月3日,陳鷹參與美國(guó)載人深潛器“阿爾文”下潛,成為國(guó)內(nèi)首位來(lái)到海底2500米進(jìn)行科考的科學(xué)家。陳鷹說(shuō),印象最深的莫過(guò)于在死寂般的深海中,突然冒出一大片生機(jī)勃勃景象的那一瞬間。課題組成員中的一些師生也多次搭載“艾爾文”入??疾?。
    
    
2004年1月,來(lái)自美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)、美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所、浙江大學(xué)的23名科學(xué)家,乘坐美國(guó)“亞特蘭蒂斯”號(hào)考察船,進(jìn)入東太平洋地區(qū)考察海底火山。楊燦軍教授攜帶浙大參與合作完成的、可以長(zhǎng)期觀測(cè)深?;瘜W(xué)量變化的傳感器,參與海底2500米處實(shí)地考察火山口的考察研究工作,收集到了大量的海底熱液區(qū)第一手技術(shù)資料。
    
    
在2005年中美聯(lián)合太平洋科考中,課題組研制的熱液保真取樣器,深入海底2500米的熱液火山口,帶回了深海珍貴的數(shù)據(jù)和樣品,成功實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人首次深海熱液保真取樣和熱液火山口原位溫度的長(zhǎng)期測(cè)量。他們研制的深海微生物流動(dòng)培養(yǎng)系統(tǒng),則在2005年我國(guó)首次環(huán)球大洋科學(xué)考察中,培養(yǎng)分離出120株左右的深海微生物品種?,F(xiàn)在,這些深??瓶荚O(shè)備已頻頻在中國(guó)大洋一號(hào)、美國(guó)亞特蘭斯號(hào)、中國(guó)海洋四號(hào)和海洋六號(hào)等國(guó)內(nèi)外深??瓶即?,參與深海海底考察和資源勘探等活動(dòng)。
    
    
“以前是坐著美國(guó)人的船下海,現(xiàn)在‘更新’了。‘蛟龍?zhí)?rsquo;第一次水下作業(yè),就用到了浙大的水體保真采樣器。”陳鷹介紹, 2003年,課題組在863項(xiàng)目的支持下,開(kāi)展深海傳感技術(shù)研究,承擔(dān)了“蛟龍?zhí)?rdquo;載人深潛器的兩個(gè)作業(yè)工具項(xiàng)目研究,課題組的楊燦軍教授和顧臨怡教授都參與其中?,F(xiàn)任浙江大學(xué)海洋技術(shù)與船舶工程研究所所長(zhǎng)的冷建興研究員那時(shí)正在中國(guó)船舶研究中心工作,作為項(xiàng)目的副主辦,參與主持“蛟龍?zhí)?rdquo;載人深潛器的研發(fā)工作。還有的人在進(jìn)行 “海底原位實(shí)驗(yàn)室”的研發(fā),就是在海底直接進(jìn)行相關(guān)科學(xué)研究,“在周邊條件不變的情況下進(jìn)行實(shí)地“原位”研究,是最準(zhǔn)確的。”
    
    
剛30出頭的博士后陳家旺原來(lái)做的是大陸極端地質(zhì)形態(tài)的鉆探技術(shù)研究,加入陳鷹的團(tuán)隊(duì)后,他就轉(zhuǎn)行從陸地到了海底,延續(xù)團(tuán)隊(duì)從2006年開(kāi)始的大深度海洋開(kāi)采設(shè)備研發(fā)。本月16日,他就要帶著3套我校最新研發(fā)的深海沉積物保壓采樣器,搭載我國(guó)目前最先進(jìn)的科考船——海洋六號(hào)前往南海海域,在3000多米深的海域里 “砸坑”。“一套要‘砸’30米,兩套‘砸’15米。”陳家旺說(shuō),這個(gè)“錘子”上有安裝了浙大研發(fā)的面向天然氣水合物(可燃冰)勘探的傳感器。而真正的天然氣在更深的地方,這些樣品能提供一些指示信息。“取回的樣品完全保持在海底的物理化學(xué)狀態(tài),我們還未見(jiàn)國(guó)外有關(guān)于超過(guò)10米的保壓取樣器的技術(shù)報(bào)道。”陳鷹說(shuō)。據(jù)了解,我國(guó)在“十二五”期間,海洋資源勘探將成為海洋科技的一項(xiàng)主要內(nèi)容。
    
    (2011-03-11)