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人大代表颜开:雄心壮志向深海
——访全国人大代表、中船重工第七○二所副所长兼总工程师颜开
(2013-06-04)  编辑发布:中国船舶在线  
人大代表颜开:雄心壮志向深海

    雄心壮志向深海

    3月12日,京西宾馆,记者如约而至。一见面,颜开代表就一边招呼记者落座,一边从行李箱中找出随身携带的《中国船检》杂志。他告诉记者,杂志办得非常有特色,每期都认真阅读,这次来京参加全国“两会”,还特意从单位取来最新一期带在身边。谈到采访话题,颜开代表谦虚地表示,你们的题目对我来说有点儿难,还是和你聊聊深海大洋吧,话题随即转到深海大洋。透过他深邃的眸子,记者仿佛看到了一片蔚蓝色的大海。那是他一生倾情的事业。

    “蛟龙”入海
    “两会”批准国务院机构改革和职能转变方案,重组国家海洋局、成立中国海警局,令颜开兴奋异常。他说这是今年全国“两会”上最为提振国人士气的大事之一。这让他想起了去年的“蛟龙”号成功下潜7000米时的心境,作为海洋研究专家,他一直在期盼着这一刻的到来。
    众所周知,进入太空离不开航天器,而开发利用深海则离不开深海运载装备。拥有大深度载人潜水器和具备精细的深海作业能力,是一个国家深海技术竞争力的综合体现。有了载人深潜器,科学家可以直接参与到深海前沿科学研究。换句话说,没有载人深潜器,要想成为海洋强国,那就是纸上谈兵,痴人说梦。
    一直以来,他和国内很多海洋专家都有一个共同心愿,那就是有一天国人能够像关注航天那样关注海洋、憧憬海洋,为此他们默默地不懈努力着。他们深知,没有技术根基,入海便是空想。据他说,早在20世纪90年代,以他们所(中船重工第七○二所)为主的几家科研院所就开始大深度载人潜水器的初期调研工作,为后续“蛟龙”号研制奠定基础。1992~1993年间,中船重工第七○二所向当时的国家科委(现科技部)提出研制6000米级的大深度载人潜水器的建议,由于当时国内对载人潜水器的需求还没有到很迫切的程度,技术上面临的挑战也很大,因此项目被搁置。尽管如此,但相关的科研工作并未因此而停止。2001年12月,《“蛟龙”号载人潜水器总体方案论证报告》编写完成。2002年国家科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,并启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。
    十年论证,十年攻关。2012年6月24日,当“蛟龙”号第四次下潜突破了7000米深度,达到7020米,创造了国际上同类作业型载人潜水器下潜深度的最大纪录,顺利完成了“蛟龙”与“神九”穿越海天的对话时,颜开和所有参与该项目的工作人员激动的心情久久难以平静,因为他们等待这一天等得太久太久。
    “蛟龙”号成功下潜深度突破7000米,能在占世界海洋面积99.8%的广阔海域自由行动。这不仅意味着中国继美、法、俄、日之后成为第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家,并且已经走在了世界上同类作业型载人潜水器队伍的最前沿。相比国际上现有的大深度载人潜水器,“蛟龙”号在技术上有三个主要特点:先进的近底自动航行功能和悬停定位功能,便于目标搜索和定位;高速水声通信功能,可以将潜水器在水下的语音、图像、文字等各种信息实时传输到母船上,母船的指令也可以实时地传给潜水器。未来“蛟龙”号的使命,包括运载科学家和工程技术人员进入深海,在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底有效执行各种海洋科学考察任务,开展深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物探测和捕获等工作,并可以执行水下设备定点布放、海底电缆和管道的检测以及其他深海探测及打捞等各种复杂作业。
    “蛟龙”号深潜器技术除了海洋科学研究和海洋资源勘探作业等应用外,颜开还强调,这项技术还可用于未来的深海探险和观光。140年多前,法国科幻小说家儒勒·凡尔纳在《海底两万里》激发了人们对海底世界的无限想象。1965年,毛泽东主席在井冈山上描绘了中华民族“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的两大梦想。这一切曾经被认为是小说家和诗人的浪漫主义的想象,而今却已成为现实。2012年3月26日,美国著名导演卡梅隆驾驶“深海挑战者(DEEPSEA CHALLENGE)”号抵达太平洋10898深度的马里亚纳海沟,成为一名潜入极限海洋深处的探险家。他的探险壮举,为未来深海探险、观光拉开了序幕。

    深海“龙宫”
    深海空间站同样是一个让颜开兴奋的话题。在他的眼里,深海空间站是深海科研工作的更高境界。
    何为深海空间站?颜开向记者介绍说,深海空间站是一类不受海面恶劣风浪环境制约,可长周期、全天候在深海域直接操控作业工具与装置,进行水下工程作业、资源探测与开发、海洋科学研究的载人深海运载与作业装备。目前,深海空间站有两种,一种是固定式,在特定地点建造;另一种是移动式,可在一定范围内移动。可以说,深海空间站就像集多种功能于一身的地下“龙宫”,科研和工作人员可长期在此进行科学研究和其他的活动。其功能与陆上相仿,一应俱全,工作、生活起居都要考虑。工作站自身搭载有多种作业潜水器和作业工具,这些作业潜水器和作业工具可以互相配合,协同作业,提升了作业能力,达到一加一大于二的效果。比如,在某海域安装一个水底采油树,如果用传统的ROV(水下机器人作业系统),要不停地在水面和水下来回穿梭,大部分时间耗费在路上。如果是多种作业工具同时作战,下去一次全部干完,打桩的、挖坑的,各司其职,一次性完成,大大节约了时间成本。就像天际空间站是航天领域的核心技术一样,深海空间站代表了海洋领域的前沿核心技术,体现了一个国家的科技水平和经济实力。因此,各世界强国在这一领域,也是暗中角力。
    据了解,从上世纪60年代起,美国和当时的苏联都陆陆续续完善了深海空间站体系。但那时,所有体系都用来进行军备竞赛,较少涉及民用开发。2000年,俄罗斯开始本国民用深海空间站建设,主要目的是用于北冰洋的石油开采。近些年,美国也对自己的民用深海空间站进行论证。我国上世纪90年代提出深海空间站的概念,旨在和平开发和利用海洋资源。从深海空间站的民用建设而言,我国和美俄处于同一起跑线,而且有后发优势。我国小型深海空间站试验艇2009年开始工程研制,2012年开始水池试验,主要进行深海空间站功能演示以及关键技术验证。
    中国载人航天工程未来建立空间站已经解决了天地往返、出舱活动和交会对接三大基本技术。未来深海空间站同样有一系列关键技术需要突破。包括大潜深结构设计技术、特种材料及建造工艺技术、水下设施承压密封技术、水下设施连接和监控技术、海底能源技术、水下生命维持与综合保障技术等关键技术。此外,因为自身体积庞大,要开展水下作业或开展科学实验需要从深海空间站收放作业工具,这也增加了相应的技术攻关问题。整体工程难度不亚于在太空建立的空间站。
    毫无疑问,随着深海空间站技术的进一步发展,它将带给人类更多的畅想。显然,畅游海底世界,已经不再是具有挑战性的想象了。既然人类能够实现在深海长期居住、工作和生活,那么还有什么梦想不能实现的呢?

    梦幻“浮岛”
    超大型海洋浮体是近年来备受国际海事界重视的领域。随着人口的急剧增长、屡屡爆发的能源危机让人们对海洋能源开发及利用的需求与紧迫感增大以及最接近陆地的海域都已被使用殆尽,人们的目光就不得不投向海洋的纵深方向。于是,各种超大型浮体结构引起了世界的广泛关注。
    据颜开介绍,超大型浮体可以起到与陆地上相同的作用,它的设置对某一区域的社会、经济活动以及政治、军事格局发挥极其重要的影响,其主要应用于以下三个方面:一是在合适的海域建立资源开发和科学研究基地、海上中转基地、海上机场等,以便大量开发和利用海洋资源;二是当沿海城市缺乏合适的陆领域时,可以把一些原本应该建在陆地上的设施,如核电站、废物处理厂等,移至或新建在近海海域,来降低城市噪音和环境污染;三在国际水域建立合适的军事基地,以期对某地区的政治、军事格局产生战略性影响。
    目前,对超大型浮式结构研究最为广泛和深入的国家是日本和美国。日本从上世纪60年代初期到70年代中期的15年间,日本政府建立了许多与海洋开发相关的软、硬件设施,1979年日本提出了Kansai国际机场采用浮动机场概念设计的建议,虽然最后日本运输省决定填海修筑Kansai国际机场,但却为超大型浮体结构的研究打下了坚实基础。1999年,日本神奈川县横须贺港海面建立了一个海上漂浮机场。近些年,日本对于这一领域的研究一直倾注了大量热情。美国早在1924年,就有人设想在大洋中间建造一个大型浮体结构,作为飞机加油站以实现人类飞跃大洋的梦想。但它在国际上真正受到重视则始于80年代后期。继1985年在日本召开了海洋空间利用国际会议之后,美国国家科学基金会资助夏威夷大学开始了超大型浮式结构研究计划,从事超大型浮式结构动力特性的理论与实验研究。1992年,美国国防部启动可移动式离岸基地研究计划,它是一种多功能、可安置在近海域或国际水域的浮动的后勤基地。这已经成为21世纪美国海军三个核心运作观念之一,离岸式海上基地成为最具有可行性的海上基地,因为美国的海上基地主要作为机场使用。目前美国正在组织多方面的专家从事活动式海上机场的开发研究。
    近几年,韩国也积极推进超大型浮式结构的研究计划。另外,挪威、英国也在进行这方面的研究。
    在我国,吴有生院士在上世纪80年代后期最早接触到这一概念,并一直致力于这方面的研究工作,创造性地提出了三维水弹性理论,从90年代初就与美国夏威夷大学合作共同研究超大型浮式结构的水弹性响应问题。2000年,吴有生院士与上海交通大学的崔维成、李润培、刘应中等教授一起申请了国家自然科学基金“超大型浮式结构物的动力特性研究”的重点项目,为我国在超大型浮式结构物的研究提供了理论和实验方面的有效成果。
    当前,由于我国陆上资源及陆地空间发展有限,经济的发展、人口的增长引起陆地资源的日益紧张,因此我国对于海洋的依赖将会愈发明显。虽然我国拥有18000多平方公里的海岸线、6000多个岛屿和数百万平方公里的管辖海域,但是我国对海洋资源的开发和利用程度非常低。更让国人心痛的是,面对广袤的海域,我们目前还没有足够的能力去捍卫它。造成这种被动局面的很重要的一个原因就是,这些海域离岸较远,补给跟不上,无法形成强大的震慑力,近年频发的钓鱼岛之争、南海之争,已经充分证明了这一点。因此研究和开发超大型浮式结构技术和建造超大型浮体,对促进我国海洋资源的开发和利用、南海岛屿经济建设和旅游发展,以及维护我国海洋权益有着极为深远的战略意义。
    据悉,中海油、中船第七○八研究所和上海交大联合开展超大型海上浮式结构物的863项目研究近期顺利通过了国家有关部委的验收。根据这一构想,未来在南海核心位置或将出现一座超大型钢结构的港湾基地,作为人员、物资的转运基地和船只的避风港。
    据颜开透露,目前国内对于这种大型海上基地的需求已经非常迫切,除了海洋石油行业之外,中国海洋执法部门和海南省也表现出了迫切的需求。目前,中船重工第七○二所也在积极组织攻克相关技术。
    随着国际上对超大型浮式结构研究的逐步深入,其应用也越来越广泛。比如,美国非政府组织海洋家园协会的“海上城市”、日本清水科技公司的“睡莲之家”、比利时著名建筑设计师文森特嘉勒博设计的“百合花瓣”以及其他海上城市设计的面世,给世人展示了一座梦幻般的漂浮在海上的城市,过去只有在童话故事中才有的场景,或许在不久的未来就能真正实现。
    “海洋是全人类的共同福祉。历史已一次又一次地验证了‘背海而衰、向海而兴’不二法则。如今,经过数十年的韬光养晦、忍辱负重,千载难逢的国际战略机遇期又一次降临到中国头上。我们能否抓住这次机遇,实现中华民族伟大复兴的中国梦,这要看我们对于海洋战略有怎样的雄心、信心和恒信。对于海洋,我们再也容不得任何的犹豫和迟疑。因为我们别无选择,我们必须走向深海大洋!令我们欣慰的是,在今年全国两会上,我们已深刻感受到了中国进军深海大洋的雄心、信心和恒信,而这比黄金还要贵!”颜开满怀豪情地向记者表示。在他坚定的语气里,记者仿佛听到了海浪拍岸的声音,这不仅是茫茫大海的深情呼唤,更是全国人民的共同心声。

    核心技术攻关要有合作精神

    中国海工装备业正迎来一个大发展时期。“蛟龙”号深潜器经过三年的海试,取得了巨大成功,今年五六月份还要进行7000米级(目前世界上最深)海试,这标志着我国深海载人潜艇器的设计、集成、总装和试验能力达到了国际领先水平。
    目前,虽然我国大力倡导发展海工装备业,但要想在这一领域占有一席之地,尚需攻克一系列的核心技术。但通过“蛟龙”号深潜器的成功研制给我们一些有益的启示。
    一是各级领导的高度重视和相关部门的密切配合是重大项目成功的重要保障。只有高层领导重视了,才会持之以恒地投入和给予支持。如果三五年不见成效就放弃的话,是很难取得成功的。
    二是科研团队内部的精诚合作和各参研单位之间的紧密协作是确保重大项目顺利研制的重要基础。“蛟龙”号深潜器的研制虽然是由中船重工第702所牵头,但我们并没有把所有任务都揽在自己身上,而是逐项分解,国内哪个企业和机构有能力做,就交给谁做,这样才能充分发挥全国各单位的技术力量。现在国内工业技术提升得很快,很多东西国内是可以完成的。“蛟龙”号研制涉及国内100多家单位,没有各单位之间的精诚合作和紧密协作是难以达到今天这个水平的。
    三是加强产、学、研深度融合可加速促进成果转化。目前,中国的科研经费其实也不少了,专利也很多,发表的科技论文数量名列世界前列,但这些成果相当一部分被束之高阁,没有转化成产品和现实生产力。这需要企业与高校、科研机构找到一个比较好的融合平台和机制,使彼此都得益,这样才能长久地深化合作下去。同时,还需政府从政策上大力引导科研成果的转化。
    四是加大知识产权的保护力度,倡导尊重知识产权是实现创新型国家的重要举措。目前,国内尊重知识产权的氛围还不能令人满意,还有相当长的路要走。抄袭、剽窃等现象有时还比较严重,侵犯知识产权的事件时有发生。其结果是影响了中国整个产业的创造性,严重打击了科研人员科技创新的积极性。

 
来源:中国船舶在线
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