“出海50多天，但只有两三天适合做海试，感觉特别纠结，幸运的是海试特别顺利。”昨天上午，记者在中国海洋大学采访李予国教授，他带领团队研制的海底电磁采集站成功完成4000米海试，填补了国内技术空白，让海洋电磁勘探技术向前迈了一大步，使我国海洋电磁装备研制达到国际先进水平，成为继美国、德国和日本之后，第四个有能力在水深超过3000米以上海域进行海洋电磁场测量和研究的国家。
【前沿科技】
新设备海底能潜4000米 据了解，今年6月初，中国海洋大学自主研发的两台海底电磁采集站，搭载“海大号”海洋地质地球物理调查船至南海海域开展了深海海试。6月9日-10日，将2台采集站分别投放至深度为3682米和3690米海底，经过30小时数据采集后顺利回收。在甲板上回收数据后，接着又在相距10公里和20公里处，将2台采集站分别投放至深度为3711米和3727米海底，经过26小时数据采集后顺利回收。
6月12日，在南海海域又将1台采集站投放至4022米的海底，坐底3小时后顺利回收。本次海试是在前期近海功能测试基础上，继2015年1月1000米海试后，又一次成功的海试，也再次验证了海底电磁采集站在深海环境下的各项性能指标和功能指标。在短短6个月内，我国海底电磁采集站研制完成了从1000米到4000米水深试验的重大跨越，填补了国内这一方面的空白。
该海底采集站由电磁数据记录仪、电场传感器、磁场传感器、信标、释放器、方位与CTD记录仪、浮球、锚系和框架等组成，可以测量海底大地电磁场的3个电场分量和2个磁场分量。电磁数据记录仪、框架设计、释放机构、回收信标、电场传感器均具有自主知识产权。该海底电磁采集站既可以观测天然场源产生的海洋电磁场，也可以观测人工源产生的海洋电磁场，在海底地球结构和动力学研究以及海洋油气资源和天然气水合物探测等领域将发挥重要作用。
【揭开奥秘】
“电磁神器”海底勘探油气 海底电磁采集站有何神奇作用？为何下潜4000米后能有如此重要的科技价值？该项目负责人、中国海洋大学海洋地球科学学院副院长、博士生导师李予国教授一语道破其中的玄机：新设备能应用于减少海底油气资源勘探中，帮助地震方法提高钻井成功率、减少勘探成本。
“国外有这种技术，但对中国却实施技术、设备封锁，只提供技术服务，不出售相关仪器设备。”李予国教授在国外学习研究有13年之久，直到2010年，李予国回国专心于电磁探测技术和装备研发。该项目还得到了科技部863高科技、国家基金委重点基金和中国地质调查局的大力支持。
节省勘探费经济价值高 李予国教授表示，该海底电磁采集站既可以观测天然场源产生的海洋电磁场，也可以观测人工源产生的海洋电磁场，该技术将在海洋油气资源和天然气水合物探测等领域发挥作用。
据了解，海洋油气资源日渐重要，现在每个海洋油气钻井试验的投资少则亿元，多则数十亿，一旦勘探失误浪费的成本巨大。李予国教授告诉记者，完整掌握海洋电磁法之后，有可能将海洋油气勘探成功率提高一倍。“比如说在海底打三个井眼，原来可能只有一个井眼有油气，另外两个为干井，拥有这个技术之后，可能打三个井眼有两个是有油气的，这样就有可能节省数以亿计的资金。”
不只对海洋油气的勘探有巨大价值，海底采集站可以收集到海洋电磁场，将对人类认识海洋、发现海洋的奥秘提供丰富素材。
【南海海试】
遇到好天气连夜做海试 全新的科研项目，曾让整个团队无所适从，但技术难关一个个被攻克，带来的喜悦自不必言。“发射系统需要供电，电流达到1000安培，所以承载水下电流发射器舱体的散热、抗压都是难题。”李予国教授分析说，还有发射器和采集站的电路、内部程序、传感器等，都是团队成员一点点去完成的，而且目标就是4000米的水深，此前国内几乎是难以企及的深度，完全没有可参考的研究资料。李教授的助手裴建新回忆说，试验过程中，方案被频频推翻，原本看上去周密的方案，往往会因为微小的瑕疵而重新设计。“每一个环节都是考虑实用，我们要培养一个能继续开发研究下去的团队，要填补这项技术的空白，必须要在生产中应用。”裴建新认为，正是因为有明确的目标，才让这个项目精益求精。
让李予国意外的是，海试成了最纠结的环节，“海上的环境很恶劣，风浪太大，常常不满足海试条件。”裴建新告诉记者，去年11月到今年1月的海试中，50多天里都找不到几个好天气，到了12月底南海的台风来之前，终于抓住机会，完成了1000米海试的任务。今年6月的海试，由李予国教授主持，幸运的是几乎全是好天气，“我们做海洋科研的，可以说是靠天吃饭，天气不好只能纠结等待，天气好了半夜也得坚持干活，不然试验一半后起台风，很多设备就有可能被损坏或丢失了。”李予国教授笑称自己的运气还不错，4000米的海试竟然一次成功了，但科研没法靠运气，所以只能把各种准备工作做到精益求精。
【远期目标】
新设备明年做油气勘探海试 在近5年的科研过程中，李予国和他的团队破解了一个又一个技术难题，创新也成为科研中的“家常便饭”，虽然李教授谦称自己运气好，但如果只是靠运气，4000米海试恐怕没那么容易获得成功的。以采集器回收为例，海试中的8次回收都十分顺利，其实里面也有特别的门道，“仪器下沉靠水泥块的重力，足有200多公斤，上浮时需要抛掉水泥块，用的是远程系统操控。”李教授表示，为了提高成功率，专门设计了2套“冗余释放系统”，第一次释放实效后可以启用第二套，信号送到后通过电化学反应熔断挂钩，便可抛掉水泥块，“目前为止都是一次成功，但我们必须准备预案。”裴建新表示，像这样的细节之处，都会考虑到，避免“千里之堤毁于蚁穴”。
李予国教授表示，目前设备还处于工程样机阶段，近期打算做出实用化的设备，并将科研项目建立起完整的学科构架，让以后的科研人员能继续发展。根据团队规划，计划明年做生产型设备的海试，也就是进行真正的海底油气勘探，尽快让新技术应用于生产。
本版撰稿 记者 陈珂 实习生 刘诗璐
