原標(biāo)題：蹲點(diǎn)深一度｜給萬米海底“把脈”

來源：大眾報(bào)業(yè)·大眾日?qǐng)?bào)客戶端

原標(biāo)題：蹲點(diǎn)深一度｜給萬米海底“把脈”

來源：大眾報(bào)業(yè)·大眾日?qǐng)?bào)客戶端

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)越來越深入，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中的海洋要比傳說中的龍宮“富有”得多。深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開發(fā)的寶藏，要得到這些寶藏，就必須在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)。

我國(guó)深海采礦分“探”“評(píng)”“采”三步走。目前，“探”的工作已經(jīng)基本完成，“評(píng)”與“采”的籌備工作正在一同推進(jìn)，其中完善環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告是重要一環(huán)，其難點(diǎn)在于長(zhǎng)期原位監(jiān)測(cè)手段不足，設(shè)計(jì)采礦車也必須獲取海底沉積物的力學(xué)參數(shù)。而“國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置研制成功”，取得了獲取海底沉積物力學(xué)參數(shù)關(guān)鍵技術(shù)的突破。這一裝置，由中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室賈永剛教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)。

◎“美吉號(hào)”解決了什么難題

潛到水下11000米后，“美吉號(hào)”通過傳感器智能切換自己的“手”，用適合監(jiān)測(cè)沉積物性質(zhì)的探頭在原位置完成力學(xué)性質(zhì)測(cè)試。

作為國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置，“美吉號(hào)”解決了什么問題？賈永剛告訴記者，這個(gè)設(shè)備同時(shí)攻克了深海沉積物測(cè)試難、測(cè)不準(zhǔn)兩個(gè)難點(diǎn)。“從海底取樣出來，就干擾了樣本，再運(yùn)回到實(shí)驗(yàn)室，測(cè)試條件又變了，永遠(yuǎn)測(cè)不準(zhǔn)。”

◎“科技靈感，一定來自出海、下海”

賈永剛說，做科學(xué)研究，靈感很重要。靈感來自什么？一定來自實(shí)際，來自出海、下海！“進(jìn)入深海大洋以后，我們也不閑著，只要出海就要去甲板上干活。”

“我們團(tuán)隊(duì)的學(xué)生出海率是100%。”向海30余載，最讓賈永剛欣慰的，是自己的科研成果真正寫在了海洋上，為國(guó)家解決了實(shí)際問題。最讓賈永剛自豪的，則是培養(yǎng)出了一批海洋科研的頂梁柱。

◎一個(gè)項(xiàng)目帶出三家高新技術(shù)企業(yè)

科研項(xiàng)目落地，離不開專業(yè)化的配套企業(yè)。而企業(yè)在服務(wù)重大項(xiàng)目的過程中，也能實(shí)現(xiàn)自身的高速發(fā)展。賈永剛團(tuán)隊(duì)一個(gè)項(xiàng)目帶出了三家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)：深圳市智慧海洋科技有限公司已成為水聲通信和水下無線組網(wǎng)技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)；蘇州南智傳感科技有限公司成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)地質(zhì)與巖土工程光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)的知名企業(yè)；位于濟(jì)南的山東拓普液壓氣動(dòng)有限公司，也成了國(guó)內(nèi)知名的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成商，研發(fā)的作業(yè)機(jī)械手已經(jīng)在蛟龍?zhí)柹系玫綉?yīng)用。

◎離深海采礦還有多遠(yuǎn)

“美吉號(hào)”獲取的深海沉積物力學(xué)特性參數(shù)用于深海采礦車的設(shè)計(jì)，而要到公海采礦，只有提交環(huán)境評(píng)估報(bào)告才能獲取“許可證”，采礦羽流環(huán)境影響監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)是其中的關(guān)鍵。

建立羽流模型、完善環(huán)評(píng)報(bào)告是項(xiàng)目的第一步。“接下來，我們要在海底組成監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳回實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)部門。”賈永剛說，還要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的雙向驅(qū)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)動(dòng)手指，就能調(diào)整萬米海深現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)策略。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)越來越深入，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中的海洋要比傳說中的龍宮“富有”得多。深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開發(fā)的寶藏，要得到這些寶藏，就必須在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)。

我國(guó)深海采礦分“探”“評(píng)”“采”三步走。目前，“探”的工作已經(jīng)基本完成，“評(píng)”與“采”的籌備工作正在一同推進(jìn)，其中完善環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告是重要一環(huán)，其難點(diǎn)在于長(zhǎng)期原位監(jiān)測(cè)手段不足，設(shè)計(jì)采礦車也必須獲取海底沉積物的力學(xué)參數(shù)。而“國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置研制成功”，取得了獲取海底沉積物力學(xué)參數(shù)關(guān)鍵技術(shù)的突破。這一裝置，由中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室賈永剛教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)。

“美吉號(hào)”解決了什么難題

如果你看過《流浪地球2》，一定對(duì)影片中的水下作業(yè)機(jī)器人有印象。而在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行深海作業(yè)，面臨的困難常人難以想象。

相隔萬米水深遠(yuǎn)程控制作業(yè)，如何在上百兆帕的壓力下保障設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，如何從深海回收設(shè)備……賈永剛團(tuán)隊(duì)先后攻克了深海環(huán)境條件下傳感器靜水壓力自平衡濾除、多量程探頭智能組合施測(cè)、超短基線萬米通信定位等系列技術(shù)，為深海超高壓力（最大110兆帕）下海底超軟土力學(xué)參數(shù)精準(zhǔn)測(cè)試這一國(guó)際難題提供了中國(guó)方案。

2022年4月，習(xí)近平總書記在海南省三亞市考察中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院，了解發(fā)展海洋科技情況。三亞海洋研究院在南海構(gòu)建了“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”，牽頭建設(shè)了“南海海洋大數(shù)據(jù)中心”，在服務(wù)國(guó)家海洋安全、資源開發(fā)、防災(zāi)減災(zāi)、海洋經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)揮著重要作用。就在這一年，賈永剛團(tuán)隊(duì)的“美吉號(hào)”攻克萬米海深，在國(guó)際率先實(shí)現(xiàn)了萬米深海沉積物力學(xué)性質(zhì)原位精準(zhǔn)測(cè)試，高分通過了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目專家組的評(píng)價(jià)。

潛到水下11000米后，“美吉號(hào)”通過傳感器智能切換自己的“手”，用適合監(jiān)測(cè)沉積物性質(zhì)的探頭在原位置完成力學(xué)性質(zhì)測(cè)試。

作為國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置，“美吉號(hào)”解決了什么問題？賈永剛告訴記者，這個(gè)設(shè)備同時(shí)攻克了深海沉積物測(cè)試難、測(cè)不準(zhǔn)兩個(gè)難點(diǎn)。“從海底取樣出來，就干擾了樣本，再運(yùn)回到實(shí)驗(yàn)室，測(cè)試條件又變了，永遠(yuǎn)測(cè)不準(zhǔn)。”

在原位進(jìn)行測(cè)試有多精準(zhǔn)——貫入阻力測(cè)試精度可達(dá)0.2千帕，而海底壓力（最大110兆帕）與測(cè)試精度相差6個(gè)數(shù)量級(jí)，賈永剛打了個(gè)生動(dòng)的比方：“相當(dāng)于在飛速行駛的火車旁邊去聽別人手表齒輪的聲音。”

為什么要對(duì)深海的“土”進(jìn)行如此精準(zhǔn)的測(cè)量？

“設(shè)計(jì)深海作業(yè)設(shè)備，首先就要獲得沉積物的力學(xué)參數(shù)，才能了解它的承載能力。”賈永剛用未來的采礦車舉了個(gè)例子，“一旦‘超重’陷進(jìn)去，很可能就回收不上來了。”

同時(shí)，了解沉積物力學(xué)特性，對(duì)于海洋工程安全也有重要意義。

“在海洋動(dòng)力荷載作用下，海底很容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，侵蝕作用也比較明顯。”賈永剛又舉了個(gè)例子，“在海底鋪設(shè)一條管線，可能過段時(shí)間它下面就懸空了，這就比較危險(xiǎn)。”

今年3月，在三亞舉行的南海開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害高層論壇上，中科院院士、長(zhǎng)安大學(xué)教授彭建兵對(duì)賈永剛團(tuán)隊(duì)給予高度評(píng)價(jià)。彭建兵認(rèn)為，國(guó)家需要發(fā)展海洋工程地質(zhì)，防止海洋地質(zhì)災(zāi)害，其中海底觀測(cè)技術(shù)難度很大，需要進(jìn)一步深化和提高。

“國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置研制成功”入選中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2022年度十大地質(zhì)科技進(jìn)展，這是該團(tuán)隊(duì)繼“國(guó)際首套復(fù)雜深海工程地質(zhì)環(huán)境原位長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)裝備研制成功”入選2021年度十大地質(zhì)科技進(jìn)展后，再次有成果入選該榜單。在賈永剛團(tuán)隊(duì)努力下，我國(guó)深海工程地質(zhì)原位監(jiān)測(cè)技術(shù)居于國(guó)際領(lǐng)先地位。

“科研靈感，一定來自出海、下海”

進(jìn)入深海研究之前，賈永剛團(tuán)隊(duì)對(duì)灘淺海的沉積物力學(xué)性質(zhì)已經(jīng)有了多年深入的研究。而在11000米的海洋最深處，原來成熟的研究設(shè)備無法正常運(yùn)行，原來的測(cè)試方法也不能照搬，是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。

從灘淺海邁向深海，結(jié)緣于一次偶然的邀約。

“一塊兒去南海看看吧。”2010年，中國(guó)海洋大學(xué)物理海洋專家田紀(jì)偉向賈永剛發(fā)出了邀請(qǐng)。田紀(jì)偉也是“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”的探路人。

從南海回來后，賈永剛開始準(zhǔn)備申請(qǐng)深海領(lǐng)域的研究項(xiàng)目。一直到第三次申請(qǐng)的時(shí)候，答辯仍沒通過。從撰寫計(jì)劃到項(xiàng)目申請(qǐng)成功，賈永剛用了4年的時(shí)間。

“沒有項(xiàng)目去就‘蹭’別人的船，給別的科研團(tuán)隊(duì)‘打工’找靈感”。賈永剛說，雖然項(xiàng)目沒申請(qǐng)下來，但是一直在堅(jiān)持基礎(chǔ)的工作。賈永剛邁向深海的決心十分堅(jiān)定。

2014年，賈永剛團(tuán)隊(duì)獲得了國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)支持，進(jìn)行海洋陸坡復(fù)雜工程地質(zhì)環(huán)境的原位長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)（水深1500米），為深海油氣、水合物開發(fā)的環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測(cè)提供技術(shù)支撐。這也是全國(guó)海洋工程地質(zhì)領(lǐng)域的第一個(gè)重大儀器專項(xiàng)。

項(xiàng)目申請(qǐng)成功這一年，在山東大學(xué)學(xué)了四年土木工程的90后小伙子朱超祁，考入賈永剛門下，跟隨賈永剛，一同向深海求學(xué)。

十余年的時(shí)間，伴著海風(fēng)一晃而過。鹽田過夜、拯救擱淺船、海上24小時(shí)奮戰(zhàn)……都是賈永剛團(tuán)隊(duì)中年輕人難忘的記憶。

“當(dāng)時(shí)真是一腔熱血，不覺得苦不覺得累。”已經(jīng)成為中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心骨干的團(tuán)隊(duì)成員文明征說，“最難忘的是霧天凌晨下船，開車回賓館路上能見度太低，賈老師走在最前面給學(xué)生們探路的背影。”

2021年，賈永剛團(tuán)隊(duì)“國(guó)際首套復(fù)雜深海工程地質(zhì)環(huán)境原位長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)裝備”研制成功，實(shí)現(xiàn)了在水下1500米連續(xù)12個(gè)月的原位監(jiān)測(cè)。朱超祁構(gòu)思了一個(gè)有趣的比喻：“這個(gè)項(xiàng)目就像給海洋戴上了手環(huán)，可以長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)它的血壓和脈搏。”

一開始陪同賈永剛?cè)ツ虾５难芯可鷦岳冢缃癯闪私淌凇⒉?dǎo)，并獲得了國(guó)家優(yōu)青、山東省優(yōu)青的資助，成為實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)帶頭人。朱超祁去年入選中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”，擔(dān)任國(guó)際期刊主編。

一批批上船就暈的年輕人，在賈永剛的指導(dǎo)下，歷練成了“老海員”，成為國(guó)家海洋工程地質(zhì)領(lǐng)域的青年翹楚。

深耕海洋30多年的賈永剛認(rèn)為，要認(rèn)識(shí)海洋，更重要的是得讓海洋認(rèn)識(shí)你。從畏懼海洋到與海洋建立感情，這是每次新生入學(xué)，賈永剛跟學(xué)生們傳授的“秘訣”。

每一個(gè)進(jìn)入賈永剛門下的學(xué)生，入學(xué)就要到海上當(dāng)“調(diào)查隊(duì)員”，從樣品處理、記錄資料等一點(diǎn)點(diǎn)小事做起，慢慢熟悉設(shè)備，逐漸成長(zhǎng)到可以獨(dú)立帶隊(duì)出海完成科研工作。

“海洋研究是實(shí)踐性非常強(qiáng)的一個(gè)學(xué)科，在家里邊做不出真正的研究。”在黃河入海口做研究時(shí)，賈永剛就經(jīng)常帶著學(xué)生光腳下海。

“硌到過一次腳，就開始思考為什么這么軟的地方能形成硬殼。”這是賈永剛團(tuán)隊(duì)第一個(gè)山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的由來。

“退潮以后在岸邊吃飯，發(fā)現(xiàn)很多蟹子把土都倒到海床面上來了，我就帶著學(xué)生思考生物的典型活動(dòng)對(duì)沉積物的遷移會(huì)產(chǎn)生多大影響。”回憶到此處，賈永剛非常開心，他說，“你看，吃著飯又來了一個(gè)課題靈感。”

賈永剛說，做科學(xué)研究，靈感很重要。靈感來自什么？一定來自實(shí)際，來自出海、下海！“進(jìn)入深海大洋以后，我們也不閑著，只要出海就要去甲板上干活。”

“我們團(tuán)隊(duì)的學(xué)生出海率是100%。”向海30余載，最讓賈永剛欣慰的，是自己的科研成果真正寫在了海洋上，為國(guó)家解決了實(shí)際問題。最讓賈永剛自豪的，則是培養(yǎng)出了一批海洋科研的頂梁柱。

一個(gè)項(xiàng)目帶出三家高新技術(shù)企業(yè)

海洋科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)，必須加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)，把裝備制造牢牢抓在自己手里。

“之前我們用的是國(guó)外的設(shè)備，設(shè)備價(jià)格高，購(gòu)買難”。邁向深海的十年，賈永剛早早就體會(huì)到了被“卡脖子”的難處，他說，“只有打造一支專業(yè)化工程技術(shù)隊(duì)伍，才能保證研發(fā)的裝備有傳承、能應(yīng)用、能服務(wù)社會(huì)”。

2015年7月，山東省科技廳批準(zhǔn)建設(shè)山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，賈永剛?cè)螌?shí)驗(yàn)室主任。這是中國(guó)海洋大學(xué)第三個(gè)山東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

“像這樣學(xué)科交叉的重大項(xiàng)目，僅靠單個(gè)學(xué)院的力量很難完成，需要進(jìn)行有組織的科研。”以實(shí)驗(yàn)室作為平臺(tái)，賈永剛整合了中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、化學(xué)化工學(xué)院等四所學(xué)院的相關(guān)科研力量，發(fā)揮學(xué)校多學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)，向“全海深”邁進(jìn)。

山東省海洋環(huán)境地質(zhì)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師權(quán)永崢告訴記者，在各類項(xiàng)目的資助下，實(shí)驗(yàn)室已研發(fā)了海洋工程地質(zhì)環(huán)境原位觀測(cè)裝備近20套，在灘淺海油田、南海北部陸坡水合物試采區(qū)、太平洋多金屬結(jié)核礦區(qū)投入應(yīng)用。

科研項(xiàng)目落地，離不開專業(yè)化的配套企業(yè)。而企業(yè)在服務(wù)重大項(xiàng)目的過程中，也能實(shí)現(xiàn)自身的高速發(fā)展。賈永剛團(tuán)隊(duì)一個(gè)項(xiàng)目帶出了三家國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)：深圳市智慧海洋科技有限公司已成為水聲通信和水下無線組網(wǎng)技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)；蘇州南智傳感科技有限公司成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)地質(zhì)與巖土工程光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)的知名企業(yè)；位于濟(jì)南的山東拓普液壓氣動(dòng)有限公司，也成了國(guó)內(nèi)知名的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成商，研發(fā)的作業(yè)機(jī)械手已經(jīng)在蛟龍?zhí)柹系玫綉?yīng)用。

全程參與全海深海底沉積物力學(xué)原位測(cè)試項(xiàng)目，給拓普液壓的青年工程師高平留下了深刻的記憶。

“設(shè)備在深海出了問題就收不回來了。”回想起當(dāng)時(shí)的情景，高平直言“壓力山大”。

“忙到睡不著覺很正常。”已經(jīng)從事深海裝備研發(fā)近20年的拓普液壓總經(jīng)理劉敬喜說。在這個(gè)項(xiàng)目中，驗(yàn)收專家最終給項(xiàng)目組定下的測(cè)試指標(biāo)是127兆帕。“這是按11000米的海底壓力110兆帕的1.1倍，再加上海水的密度帶來的壓力計(jì)算的。”劉敬喜舉了個(gè)例子，假如放一輛密封的汽車下去，肯定就壓成片了。

如何解決深海壓力問題，劉敬喜打了個(gè)有意思的比方：“就像一個(gè)氣球裝滿水，放在水里就能平衡內(nèi)外壓不爆炸。”“美吉號(hào)”的液壓設(shè)備就應(yīng)用了這個(gè)原理。

通過深度參與這個(gè)項(xiàng)目，拓普液壓完全掌握了全海深耐壓密封技術(shù)，深海探測(cè)、深海采樣再到深海模擬檢測(cè)設(shè)備技術(shù)趨于成熟，并逐漸形成了自己的產(chǎn)品譜系。

談及走入深海，劉敬喜說，還要?dú)w因于跟中國(guó)海洋大學(xué)和自然資源部海洋一所的緣分。2008年，拓普液壓和海洋一所共同承擔(dān)了863海底沉積聲學(xué)調(diào)查設(shè)備項(xiàng)目。在一次評(píng)審會(huì)后，擔(dān)任評(píng)審專家的賈永剛就找到了劉敬喜，希望他協(xié)助進(jìn)行沉積物原位測(cè)試的設(shè)備研發(fā)。

兩人一拍即合，從水下1500米到11000米的原位測(cè)試，拓普液壓都作為賈永剛團(tuán)隊(duì)的協(xié)作單位全程參與。截至目前，拓普液壓共承擔(dān)了國(guó)家級(jí)的科研項(xiàng)目10項(xiàng)，其中9項(xiàng)都已經(jīng)完成了驗(yàn)收。

20年來，山東拓普持續(xù)投入資金進(jìn)行海洋裝備研發(fā)。“除了履行企業(yè)社會(huì)責(zé)任，再過幾年一定會(huì)迎來重要的戰(zhàn)略機(jī)遇。”劉敬喜堅(jiān)信，海洋裝備是拓普液壓最重要的商業(yè)版圖之一。

離深海采礦還有多遠(yuǎn)

在“國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置”中，自然資源部海洋一所負(fù)責(zé)設(shè)備整體功能的測(cè)試檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)設(shè)備從布放到測(cè)試再到回收整個(gè)海試驗(yàn)收的環(huán)節(jié)。“關(guān)鍵要設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的海試計(jì)劃，最后能夠?qū)崿F(xiàn)萬米的目標(biāo)。”海洋一所工程中心副主任宋玉鵬說。

“裝置海試與應(yīng)用”課題由海洋一所牽頭，青島海洋地質(zhì)研究所、國(guó)家深海基地管理中心等共4家單位共同參與。

“這幾家單位具備國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的深海科研能力和測(cè)試水平。”宋玉鵬說，后勤保障也至關(guān)重要，這幾家單位都有大型的綜合科考船。

組織深海測(cè)試，最大的成本就是船舶費(fèi)用，如果單獨(dú)租用大型科考船，費(fèi)用很高。宋玉鵬說，項(xiàng)目海試期間，課題組充分利用青島海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科考船共享機(jī)制，高效、節(jié)能地完成了海試工作，海試驗(yàn)收得到了專家組的高度認(rèn)可。

“美吉號(hào)”獲取的深海沉積物力學(xué)特性參數(shù)用于深海采礦車的設(shè)計(jì)，而要到公海采礦，只有提交環(huán)境評(píng)估報(bào)告才能獲取“許可證”，采礦羽流環(huán)境影響監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)是其中的關(guān)鍵。

目前，賈永剛團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“深海采礦羽流影響監(jiān)測(cè)模擬關(guān)鍵技術(shù)”的課題三“羽狀流對(duì)底層環(huán)境影響”，也由海洋一所負(fù)責(zé)。采礦羽流就是指采礦車采集、運(yùn)輸、排出尾礦過程中產(chǎn)生的沉積物再懸浮與擴(kuò)散。

“采礦車把底層沉積物干擾了之后，懸浮起來的沉積物會(huì)擴(kuò)散和沉降。那么擴(kuò)散和沉降的范圍有多大？主要在哪個(gè)方向和哪些區(qū)域？深度有多少？會(huì)持續(xù)多久？通過做羽流模擬模型就可以進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)判。”海洋一所資環(huán)中心主任孫承君給記者上了一節(jié)科普課。

“對(duì)沉積物進(jìn)行化學(xué)參數(shù)分析，能夠反映沉積物的特征和變化。”孫承君說，化學(xué)分析可以為傳感器觀測(cè)的數(shù)據(jù)作補(bǔ)充，比如判斷采礦羽流影響的沉積物深度。羽流預(yù)測(cè)模型逐漸完善后，只要輸入礦車工作參數(shù)和環(huán)境參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算，就可以預(yù)測(cè)采礦羽流影響的范圍。

建立羽流模型、完善環(huán)評(píng)報(bào)告是項(xiàng)目的第一步。“接下來，我們要在海底組成監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳回實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)部門。”賈永剛說，還要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的雙向驅(qū)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)動(dòng)手指，就能調(diào)整萬米海深現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)策略。

這是2022年“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題通過后，賈永剛再次立項(xiàng)的“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，將在6000米的深海礦區(qū)打造海底監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)，建立數(shù)值模擬系統(tǒng)。這是向國(guó)際海底管理局提交環(huán)境評(píng)估報(bào)告的重要部分，也是中國(guó)30多年科研成果轉(zhuǎn)化到商業(yè)采礦的重要節(jié)點(diǎn)。

眼里有光的人，一定能將事業(yè)做成

剛接到采訪“國(guó)際首套全海深海底沉積物力學(xué)特性原位測(cè)試裝置”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)時(shí)，筆者是一頭霧水。聽了幾位教授耐心的“科普”，才明白上述裝置突破了海洋環(huán)境保護(hù)與綜合利用的關(guān)鍵技術(shù)，也逐漸了解到山東的科學(xué)家們?cè)诤Ｑ罂萍忌弦恢毕蛑钐幉粩喔拧?/p>

研究越來越深的關(guān)鍵，在于國(guó)家需求的引領(lǐng)。對(duì)于海洋科技和裝備的不斷投入，讓“產(chǎn)學(xué)研”三方得以保持持續(xù)攻堅(jiān)。

研究越來越深的關(guān)鍵，在于教學(xué)相長(zhǎng)的傳承。中國(guó)海洋大學(xué)賈永剛教授，一直記得中科院地質(zhì)與地球物理所王思敬院士“一定要到深海底去研究深海”的囑托。賈教授當(dāng)年的學(xué)生，如今也成了科研骨干，與他互為支撐。

研究越來越深的關(guān)鍵，也在于情懷和熱愛。到深海去做國(guó)家需要的研究，這是海洋科研人員共同的情懷。在采訪教授、工程師和在校學(xué)生時(shí)，都能感受到他們參與經(jīng)略海洋的自豪感。看到他們眼里的奕奕神采，自己也被感染和點(diǎn)燃。

眼里有光的人，一定能將事業(yè)做成。

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