中国最先进科考船“向阳红01”：给海底做CT(图)

　　航行中的“向阳红01”科考船。 国家海洋局第一海洋研究所供图

　　前不久，我国目前最先进的新一代全球级现代化海洋综合科考船“向阳红01”交付使用，并正式入列中国国家海洋调查船队。作为支撑国家海洋调查任务的主力军，国家海洋调查船队自2012年组建以来，共承担了40多家部门和单位的800多项海洋调查任务，累计航行天数超过了1.4万天，有效保障了国家专项任务和重大科技计划的实施。

　　日前，记者乘坐“向阳红01”船出海，亲身感受海洋科考船“国家队”的风采。

　　拥有先进的海洋多道地震采集系统，相当于能给海底做CT

　　走进“向阳红01”船宽敞明亮的驾驶舱，只见在船长张志平轻巧的操作下，这座总吨位达4800吨的庞大船体开始移动。令人惊奇的是，与其他船开动不同，这个船体竟然“横着”离开了码头。“因为我们在船艏和船艉都装了侧推装置。通过控制艏艉侧推的螺旋桨，船舶就能原地360度转圈。”张志平说。

　　停船也采用了最先进的技术。“在惊涛骇浪中把船停稳，是非常困难的事情。”张志平说，“向阳红01”船配备了动力定位系统，只要海况在5级风、2节流以下，这艘船就能在一个精确坐标保持不动，误差在2米内，使科研人员能精确地投放设备、获取样品。

　　“向阳红01”船隶属国家海洋局第一海洋研究所，配备了世界一流的调查设备系统。据船管中心书记吴永亭介绍，“向阳红01”船载调查设备共64台（套），包括水体探测、大气探测、深海探测系统等，涉及地质地球物理、物理海洋、海洋遥感等学科。“可以获得从高空大气到水面、水体直至海底以下数千米范围的第一手科学数据，这艘船还具备抵达全球任何通航水域的能力。”

　　在这些设备中,最先进的当属海洋多道地震采集系统。国家海洋局第一海洋研究所海洋地质与地球物理研究室副主任郑彦鹏说：“海洋多道地震采集系统是探明海底地质构造的最有效手段之一，通过人工方式产生大容量气枪震源，获得海底中深部的高分辨率地层结构，就相当于给海底做CT。”

　　后甲板上，一架重力活塞取样器格外显眼。“传统的重力取样器，受绞车速度和管壁摩擦力的影响，获取的沉积物样品长度多不超过10米，样品采样率偏低。但是这套设备能在距海底10米时，通过声学信号释放，取样器依靠重力自由下落并插入海底，最长可获得30米的沉积物样品，用于地质和古环境演化等领域研究。”国家海洋局第一海洋研究所海洋地质与地球物理研究室副主任刘焱光介绍说，这也是目前国内唯一利用声学释放器进行取样的该类设备。

　　在船舶设计上，为了提高舒适性、安全性和实用性，“向阳红01”船也采纳了新技术和新工艺。这条船由中船重工武昌船舶重工集团有限公司建造，“船上的桌面和壁板上的C型槽可以防止电脑等仪器设备在桌上滑动。”副总经理王渭龄说：“在减振降噪技术上，把船舱里安装的管道弯度尽量减小，这样管中流体流动的噪声才小，减少对声学测量的影响。”

　　搞海洋调查没有船，就好比打仗没有枪

　　据介绍，国家海洋调查船队是支撑国家海洋调查任务的主要力量，目前成员船达46艘。国家海洋局下属的“向阳红”系列科考船、“雪龙号”科考船以及中国海洋大学的“东方红2”科考船、国家文物局的“中国考古01”科考船、中国科学院下属的“科学号”科考船等均位列其中。成员船已成为我国近海远洋基础性、综合性调查任务的主力船舶。

　　“海洋科考船是从事海洋科学研究最基本和最重要的平台。”国家海洋局科学技术司调查保障处处长高学民说，搞海洋调查没有船，就好比打仗没有枪。过去没有足够的科考船，科研人员想要进行海洋科考，只能租用或搭载，前者费用昂贵，后者有诸多不便。比如，科学家带着仪器上别人的船，受制于场地、设备等条件，不能便利地开展研究，无法获得最优的数据。

　　有了船，就相当于拥有了一座海上移动实验室和试验平台，再也不用受掣肘，科研人员能将仪器自主放置在船上最适合实验的地方。

　　“只有实地参与海洋调查航次，利用船上设备进行探测和实验，才能在实践中总结科考经验。想要揭示有关海洋更深刻的机理，科考船或许会帮助我们揭晓答案。”国家海洋局第一海洋研究所所长李铁刚说。

　　“不论是防灾减灾，还是应对气候变化，对海洋的了解是基础。”国家海洋局第一海洋研究所副所长魏泽勋说。

　　有能力抵达曾令人们“望洋兴叹”的海域，科研人员就能够发现和更新认知，推动海洋科学的发展。李铁刚以“向阳红01”船举例说，过去探测3000米以下的水层非常困难，但“向阳红01”船具备全水层探测功能，能够研究海洋的中深层水，这将有助于科学家揭示大洋环境和海气相互作用和对我国乃至全球气候变异的调控作用，阐明大洋生态系统的演化机制。

　　面对过去重大专项实施紧迫、适用调查船舶少、船舶合作共享率低的现状，2012年4月，国家海洋局联合发改委、教育部、科技部、财政部、中国科学院、国家自然科学基金委等部门，共同发起组建了国家海洋调查船队。“组建目标就是保证国内海洋调查资源的共享。船队可以把成员船的船时信息公布出去，其他单位根据需求，就能够上船进行搭载作业。”高学民说。

　　目前，船队成员单位具备了覆盖我国管辖海域的区域服务能力，涵盖了多学科、多专业的调查领域，初步形成了近海、深远海乃至极地、大洋综合调查能力。

　　在全球海洋科考格局中，中国力量在增长

　　4年来，国家调查船队可谓是硕果累累。“在全球海洋科考格局中，中国力量在逐年增长。”高学民说。

　　但由于起步较晚，中国的海洋调查事业和发达国家仍有一定差距。“我们对深远海域缺乏独立认识，往往只能查阅其他国家的资料。”高学民认为，要树立海洋调查的长远意识，推动海洋调查向周期化和常态化发展。

　　作为海洋调查的基础平台，海洋科考船在管理和建设上还有进一步优化的空间。据高学民介绍，一些民营的没有编制的船，仍缺乏稳定的经费支持。“船队在管理上可以加大经济‘杠杆’的作用，用经济补贴来调动更多船员的积极性。”在调查设备自主研制和集成方面，科考船需要加大自主创新的步伐。“现有许多先进设备都是从国外进口。但只有不跟随他人，才能掌握海洋科研的主动权。”高学民说，期待国家加大对海洋设备的研发和投入，促进海洋科技成果转化，尽快补齐设备短板。

　　做实做强，是国家海洋局对船队的未来规划。“首先要做实，对现有船队进行优化管理，使每条成员船能够最大限度为国家任务发挥作用。同时还要做强，吸纳国内主要海洋调查力量，满足日益增长的科考需求。”高学民说，从成员船种类来看，要兼顾综合性和专业性，重点增加具备深远海科考能力船只的比例。“近几年，随着越来越多社会力量关注和参与国家海洋调查事业，海洋科考船的建设会越来越好。”（刘诗瑶）