沿着总书记的足迹·记者蹲点①|从科考船看海洋试点国家实验室的新变化

2021-06-16 08:03 大众报业·大众日报阅读 (85281) 扫描到手机

2018年6月9日至14日,习近平总书记亲临山东主持上合组织青岛峰会,视察山东并发表重要讲话、作出重要指示,为山东发展指明了前进方向、提供了根本遵循。

总书记去过的地方、关心的事发生了怎样的变化?本报派出多路记者蹲点采访,深入观察,仔细倾听,见证进展成效,记录山东之变。

6月16日起,大众日报持续推出大型全媒体报道“奋斗百年路 启航新征程|沿着总书记的足迹·潮涌海岱满目新”,通过记者蹲点、视频等全媒体手段,记录山东牢记嘱托奋勇前行的铿锵步履和举措成效,生动展示习近平新时代中国特色社会主义思想的真理力量和实践伟力。

今天,推出蹲点报道第一篇《大洋观测进入“直播时代”》。

精简版

近年来,海洋试点国家实验室开启了西北太平洋深远海观测征程。

2018年前那个航次上,研究团队还没有自己的浮标,好不容易花高价从国外买回来一套,可在海里工作了仅一周就坏了。这套进口浮标的购置费加上布放回收的人工费,花费不菲,最终却只得到了一周的观测数据。牢记总书记嘱托,浮标研发团队瞄准诸多技术难题,进行反复尝试和试验,取得了一系列技术突破。

历经长达5年、6个航次、近200天海上作业,全球最大的区域海洋观测网“两洋一海”定点观测系统迈入实时化时代。观测数据实时回传,如同实况直播,科学家们坐在实验室里,就可以知道遥远大洋中的水文要素和气象要素,从而为研究海洋与气候变化、海洋碳循环等提供数据支撑。

“东方红3”号科考船,是我国自主创新研发的新一代科学考察实习船。它很安静,行驶时连附近的的鱼群都觉察不到;它很精准,拥有电磁兼容的实验室,关上门可确保观测数据不受其它电磁波信号的干扰;它很有定力,具有动力定位功能,可以避免船只在取样过程中随波逐流;它很全能,配备了多台套12000米绞车和全水深探测系统,实现全海域全水深的海底探测和取样工作……

全文如下

记者以备航助理身份,登上“东方红3”号科考船,从科考船看海洋试点国家实验室的新变化

大洋观测进入“直播时代”

□ 本报记者 肖芳

“建设海洋强国,我一直有这样一个信念。”

2018年6月12日上午,习近平总书记亲临青岛蓝谷,视察青岛海洋科学与技术试点国家实验室。他和科研人员边走边看边交流,在详细了解深远海科考船、“两洋一海”观测、超算平台、海洋高端装备自主研发等情况后,留下了建设海洋强国的殷殷嘱托。

山东牢记总书记“更加注重经略海洋”的重要指示要求,把海洋作为高质量发展的战略要地,扎实推进海洋强省战略,聚力为建设海洋强国作出山东贡献。海洋试点国家实验室“透明海洋”“海底发现”“蓝色生命”等重大科学任务稳步推进,全球影响力大幅提升,目前已基本实现与国际一流海洋科研机构“并跑”,并在若干研究方向具备了“领跑”优势。

5月8日下午,在青岛奥帆中心码头,陈朝晖再次以首席科学家身份带领近50名科研工作者登上“东方红3”号科考船,启动为期40余天的西北太平洋科考任务。此前3天时间里,记者以备航助理的身份获准登船,零距离体验我国大洋科考之变。37岁的海洋科学家陈朝晖,是海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室科学家、中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室教授,近年来每年都会带队出海科考,执行“两洋一海”观测系统建设相关任务。

陈朝晖说,总书记在山东视察时,自己正在执行科考任务。如今再次出征,虽然时节相近、目标海域相同、科考任务相似,但在科研进展、科考用船、仪器设备等方面早已今非昔比:3年前科考船用的是“东方红2”,现在升级到了“东方红3”;3年前,观测装备靠高价进口,现在自主研发已升级到第三代;3年前,对于深远海关键海区所知不多,如今已经实现了“现场直播”式实时观测……

总书记关心的“两洋一海”观测体系

在全球关键海域,实现数据实时回传

5月5日上午,“东方红3”结束上一航次任务,靠泊青岛奥帆中心码头。当天晚上,陈朝晖便开始组织各课题组进行仪器设备和生活物资的备航。此次他带队出海,执行的是“透明海洋”大科学计划的相关科考任务。

“总书记视察实验室时,对构建海洋综合立体观测网络很关心。现在我们可以自豪地向总书记汇报,‘透明海洋’已经取得了重大突破!”陈朝晖兴奋地告诉记者,这一大科学计划得到了国际同行的认可,并被纳入《联合国海洋科学促进可持续发展十年(2021-2030年)实施计划》。

“透明海洋”大科学计划,由中国科学院院士、海洋试点国家实验室主任委员会主任吴立新提出并推进,目标是让海洋“看得清”“查得明”“报得准”。这个大科学计划的基石所在,是构建“两洋一海”(西太平洋-南海-印度洋)观测体系。陈朝晖所研究的西北太平洋黑潮延伸体海区,正是构建这一观测体系的关键海区。

陈朝晖说,位于日本以东的西北太平洋黑潮延伸体海区,是全球海洋和大气动力过程最为活跃的区域之一,大气风暴活动高发,强风、强海流共存,气象条件和海况复杂多变。该海区一直以来是太平洋周边国家最为关注的区域,但也是海洋长期连续观测数据最为匮乏的区域之一,较长一段时间内仅有美国1套大型浮标观测系统在此维持。

近年来,海洋试点国家实验室汇集中国海洋大学等理事单位的优势教科研力量,开启了西北太平洋深远海观测征程。历经长达5年、6个航次、近200天海上作业,研究团队终于在2020年实现潜标、浮标系统的稳定布放和回收,完成了观测系统一期的构建,形成了对该海域长期定点实时观测的能力。由此,全球最大的区域海洋观测网“两洋一海”定点观测系统迈入实时化时代。

“这些观测数据实时回传,如同实况直播,科学家们坐在实验室里,就可以知道遥远大洋中的温度、盐度、海流等水文要素,以及风速、气温、湿度、气压等气象要素,从而为研究海洋与气候变化、海洋碳循环等提供数据支撑。”陈朝晖表示。

此次出海的任务之一,便是到这片关键海区回收两套一年前布放的浮标系统,同时再布放两套最新完善的浮标系统。

总书记关心的“海洋高端装备”

曾经被“牵着鼻子走”,现在自主研发升级到第三代

5月7日15时左右,呼啸了一个上午的海风终于消停,外海出现了难得的平静。

在“东方红3”上焦急等待的浮标系统总工程师马昕,立即掏出手机开始调度:“风停了,拖船马上出发,将两套大浮标拖到码头来!”约两个小时后,两个直径2.6米的大型浮标,被稳稳地吊装到了“东方红3”的后甲板上。

“这是我们自主研发的西太平洋中纬度大型浮标系统,它的成本只有国外同类产品的1/3,但观测功能一点儿都不差,而且稳定性更好。”马昕自豪地向记者介绍。

时间回溯到2018年那个航次上,马昕当时的心情可没这么轻松:那时研究团队还没有自己的浮标,好不容易花高价从国外买回来一套,可在海里工作了仅一周就坏了,只能等第二年再次出海回收。

“我们当时没掌握核心技术,浮标坏了也不知道原因所在,被别人‘牵着鼻子走’。”马昕表示,这套进口浮标的购置费加上布放回收的人工费,花费不菲,最终却只得到了一周的观测数据,可以说当了次“冤大头”。

就在团队最煎熬的时刻,习近平总书记视察海洋试点国家实验室。总书记来到海洋高端装备联合实验室内,察看了一批具有自主知识产权的海洋仪器设备,强调关键的技术要靠我们自主来研发。牢记总书记嘱托,在吴立新院士的主持下,一支由马昕、陈朝晖等多位中青年科学家和工程师组成的浮标研发团队很快组建。自2018年底开始,研发团队瞄准中纬度黑潮延伸体大型浮标观测系统的诸多技术难题,进行反复尝试和试验,取得了一系列技术突破。

最终,团队仅用不到一年的时间,就研发出了第一代两套大型浮标系统。2019年秋季,这两套浮标被成功布放到海况更为恶劣的黑潮延伸体主轴及北侧区域。经历多次台风和风暴后,两套浮标仍旧稳定运行,为海洋科研提供了全面的第一手观测资料。

“现在我们的浮标已经升级到第三代,新增了大气和水体二氧化碳等要素的观测功能,可以满足多领域海洋科研需要。”马昕说。

记者了解到,除了浮标,海洋试点国家实验室的水下滑翔机、Argo浮标、实时潜标、声学与电磁传感器等一批深海观测与探测核心技术与装备,也已全部取得突破,支撑着“透明海洋”等大科学计划的稳步推进。

总书记关心的“深远海科考船”

全球顶尖科考船投入使用,“组团”出海协同创新

帮助陈朝晖、马昕等科研人员完成浮标等仪器设备吊装、布放工作的,是“东方红3”号科考船上的工作人员。

今年34岁的宋振杰,是“东方红3”的实验室主任。拥有12年科考经历的他,亲身历经了“东方红”“东方红2”“东方红3”三代科考船的更新换代。

“总书记视察海洋试点国家实验室时,曾详细了解深远海科考船队共享平台建设和科考船工作情况,那时我们出海使用的还是已服役20多年的‘东方红2’。”宋振杰表示,2019年5月10日“东方红3”正式交付使用,将我国深远海科考提高到一个全新层次。

“东方红3”号科考船,是我国自主创新研发的新一代科学考察实习船。该船配备国际先进的船舶装备和科考装备,可开展高精度的全海深和空间一体化的海洋综合科考,被称为“海上移动实验室”。谈起这艘科考船的先进之处,宋振杰如数家珍:

它很安静,船体自身的水下辐射噪声很低,行驶时连附近的鱼群都觉察不到,大大提高了船底声学探测设备的精度;它很精准,拥有电磁兼容的实验室,关上门就成了保密室,可确保观测数据不受其他电磁波信号的干扰;它很有定力,具有动力定位功能,可以避免船只在取样过程中随波逐流,保证了取样的精准性;它很全能,配备了多台套12000米绞车和全水深探测系统,实现全海域全水深的海底探测和取样工作……

除了功能强大的实验硬件配备,“东方红3”的人才队伍建设也更加完善。宋振杰告诉记者,以前船上工作人员只能为科研人员提供绞车服务,帮忙布放和回收装备,做一些基础体力劳动。现在“东方红3”培养了一支10余人的高素质人才队伍,全部具有海洋地质、物理海洋、海洋化学、海洋生物等相关专业背景,能够和科研人员进行更深层次对接,帮助他们更精准、更高效、更可靠地获取研究所需数据。

“这是我第二次出海,上次坐的是‘东方红2’,这次是‘东方红3’,船上空间越来越大,实验和生活条件越来越好!”5月8日中午,中国海洋大学海洋与大气学院2018级博士生陈晨登上了“东方红3”,和她一起登船的,不仅有物理海洋专业的师生,还有海洋生物、海洋化学、海洋地质等方向的课题组成员。

深远海科考船队,是海洋试点国家实验室建设的公共科研平台之一,目前已有“东方红3”等约30艘科考船。各船每年公布可用的共享航次,不同课题组“组团”出海科考,多学科交叉融合的趋势越来越明显。

5月8日14时21分,“东方红3”正式鸣笛启航,向西北太平洋进发,预计6月下旬返回青岛。陈朝晖表示,此次为期40多天的“东方红3”西太平洋共享航次,全程共设计了20多个观测站位,将首次尝试进行覆盖大气、海气界面、水体、海底的多学科、跨圈层综合观测,“通过联合攻关、融合创新,向着海洋科技的前沿问题发起冲击”。

记者手记

勇闯创新“无人区”

时序更替,奋进前行。3年来,沿着总书记指引的方向,海洋试点国家实验室不断加强党领导科技工作的体制机制,组织“透明海洋”等重大任务协同攻关,勇闯创新“无人区”,各学科领域持续产出原创性系统性重大创新成果。

尤其值得注意的是,鉴于现代海洋科研多学科交叉、投资强度高、依赖大科学装置的特点,在国家部委和省、市大力支持下,海洋试点国家实验室完成高性能科学计算与系统仿真平台、深远海科学考察船队等7个公共科研平台规划建设。这些平台具备提供科学计算、同位素测定、加工制造等20余种技术服务能力,支撑服务了国家、省市和海洋试点国家实验室等百余项科研任务,服务能力和运行效能达到国内先进水平。对于众多海洋科研人员来说,这些公共科研平台,提供了实实在在的便利。

百舸争流,奋楫者先。努力实现高水平科技自立自强,发挥战略科技平台作用,支撑我国海洋科技自主创新能力整体跃升,是山东作为全国海洋科研主力军的责任,也是海洋试点国家实验室的使命所在。

蹲点采访中,记者还强烈感受到中国海洋人的那份浓浓的全球情怀。秉持“构建海洋命运共同体”的理念,海洋试点国家实验室以全球视野谋划和推动创新,积极融入全球创新网络,构建开放创新生态,让海洋科技更好增进人类福祉,让中国海洋科技为推动构建人类命运共同体作出更大贡献。

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