潜入深海的浙大力量

发布时间:2011-03-11来源:浙大新闻办作者:周炜5724



    (舟山摘箬山科技示范岛东岙区块海洋项目布局规划图)
    

    深海探测一方面是科学研究需要,一方面是勘探资源的需要。在国内,更主要是勘探资源的需要,在大海里找资源。深海资源勘探与科学研究,装备技术是关键。因为深数千米海底压力非常大,要进行科学考察,完整采集样本,并且保证样品在离开深海环境后不发生任何变化,对技术装备长期工作的稳定性要求特别高。
    
    
我国的深海技术研究始于“九五”期间,1997年,我国自主研发的6000米自治水下机器人的工程试验获得了成功,成为当年国家十大科技进展之一。1999年浙大流体传动及控制国家重点实验室的陈鹰教授团队开始涉足深海探测装备的技术研发。当时,他与地球科学系的叶瑛教授进行跨学科合作,与中科院一起承担 “863”项目——高温高压的深海环境模拟系统的研发。2001年,该团队开始“下水”研制各种直接深入海洋的探测设备。“这包括潜器上使用的传感器和各种作业工具,10年来,这已经形成了我们学科的一项特色,已经形成了涉及海底沉积物、水体、微生物等对象在内的探测、采样和后处理‘一条龙’研发系统。”相关成果获得了2009年度国家技术发明二等奖等多项省部级奖项。
    
    
陈鹰介绍, 从2001年开始深海探测、保压采样和后处理技术的研究以来,他所在的团队通过国际合作和与国内其它单位合作,先后研制适用于深海高温高压环境的新型电化学探测设备、热液保真取样器、深海微生物流动培养系统和大长度沉积物采样器等。
    
    
为探究海底世界的奥秘,课题组成员亲自潜入深海进行科学考察。2002年2月3日,陈鹰参与美国载人深潜器“阿尔文”下潜,成为国内首位来到海底2500米进行科考的科学家。陈鹰说,印象最深的莫过于在死寂般的深海中,突然冒出一大片生机勃勃景象的那一瞬间。课题组成员中的一些师生也多次搭载“艾尔文”入海考察。
    
    
2004年1月,来自美国明尼苏达大学、美国伍兹霍尔海洋研究所、浙江大学的23名科学家,乘坐美国“亚特兰蒂斯”号考察船,进入东太平洋地区考察海底火山。杨灿军教授携带浙大参与合作完成的、可以长期观测深海化学量变化的传感器,参与海底2500米处实地考察火山口的考察研究工作,收集到了大量的海底热液区第一手技术资料。
    
    
在2005年中美联合太平洋科考中,课题组研制的热液保真取样器,深入海底2500米的热液火山口,带回了深海珍贵的数据和样品,成功实现了中国人首次深海热液保真取样和热液火山口原位温度的长期测量。他们研制的深海微生物流动培养系统,则在2005年我国首次环球大洋科学考察中,培养分离出120株左右的深海微生物品种。现在,这些深海科考设备已频频在中国大洋一号、美国亚特兰斯号、中国海洋四号和海洋六号等国内外深海科考船上,参与深海海底考察和资源勘探等活动。
    
    
“以前是坐着美国人的船下海,现在‘更新’了。‘蛟龙号’第一次水下作业,就用到了浙大的水体保真采样器。”陈鹰介绍, 2003年,课题组在863项目的支持下,开展深海传感技术研究,承担了“蛟龙号”载人深潜器的两个作业工具项目研究,课题组的杨灿军教授和顾临怡教授都参与其中。现任浙江大学海洋技术与船舶工程研究所所长的冷建兴研究员那时正在中国船舶研究中心工作,作为项目的副主办,参与主持“蛟龙号”载人深潜器的研发工作。还有的人在进行 “海底原位实验室”的研发,就是在海底直接进行相关科学研究,“在周边条件不变的情况下进行实地“原位”研究,是最准确的。”
    
    
刚30出头的博士后陈家旺原来做的是大陆极端地质形态的钻探技术研究,加入陈鹰的团队后,他就转行从陆地到了海底,延续团队从2006年开始的大深度海洋开采设备研发。本月16日,他就要带着3套我校最新研发的深海沉积物保压采样器,搭载我国目前最先进的科考船——海洋六号前往南海海域,在3000多米深的海域里 “砸坑”。“一套要‘砸’30米,两套‘砸’15米。”陈家旺说,这个“锤子”上有安装了浙大研发的面向天然气水合物(可燃冰)勘探的传感器。而真正的天然气在更深的地方,这些样品能提供一些指示信息。“取回的样品完全保持在海底的物理化学状态,我们还未见国外有关于超过10米的保压取样器的技术报道。”陈鹰说。据了解,我国在“十二五”期间,海洋资源勘探将成为海洋科技的一项主要内容。
    
    (2011-03-11)