首页 > 特别关注 > 正文

蓝海监测的拓荒人

2015-01-23 18:15:51   作者:郭春雨   来源:本站原创   点击:
0

   

    王军成,男,1953年生。山东省科学院二级研究员,博士生导师,海洋环境监测技术专家,国家海洋监测设备工程技术研究中心创建者。现任山东省科学院学术委员会主任,享受国务院政府特殊津贴,是山东省优秀创新团队带头人、省有突出贡献的中青年专家、省泰山学者岗位特聘专家、省优秀专业技术人员(十佳);被授予俄罗斯人类自然与生态安全国际科学院终身院士,获俄罗斯社会生态保护“圣坦卡勋章”和乌克兰科学院“骑士勋章”。
    王军成研究员从事海洋环境监测技术与装备研究30余年,先后主持了我国三代大型海洋资料浮标系统的研制工作,为我国海洋环境监测装备与技术发展做出了大量开创性的工作。工作中根据不同海域、不同水深的浮标工作环境,以及不同用途、不同尺寸的浮标应用特点,提出了海洋环境监测资料浮标的研制设计理论和方法,奠定了我国海洋资料浮标的研究设计的理论基础。在该设计理论和技术方法的指导下,研制了不同型号的系列化浮标及传感器,构建了我国海洋资料浮标技术体系,指导形成了一系列海洋监测技术规范与标准,引领了我国海洋资料浮标技术发展方向,实现了海洋资料浮标系列化装备。其研究成果支撑建设了我国海洋监测“海洋资料浮标网”及“海洋气象浮标网”的业务运行,在我国海洋环境预报、海洋防灾减灾、海洋环境保护、海洋资源开发、海洋权益维护等方面发挥了重大作用。
    王军成研究员先后主持了“十五”国家科技计划项目2项、“十一五”国家863计划重点项目1项、“十二五”国家863计划重点项目1项、国家国际科技合作项目2项、山东省重大科技专项2项,参加了国家“七五”科技攻关计划项目1项。先后获得国家科技进步奖二等奖2项、山东省科技进步奖一等奖1项、中国海洋工程科学技术奖一等奖1项、山东省科技进步奖二等奖2项、国家海洋局创新成果奖二等奖1项。先后发表专著2部、编著1部、论文30余篇,获得发明专利7项。指导培养博士后1名(获省优秀博士后)、博士研究生7名、硕士研究生20余名、科研骨干60余名,其中5名获国务院政府特殊津贴及山东省有突出贡献中青年专家称号。

 

    海浪像火焰一样翻卷着。
    一人高的浪头里,斜斜的驶出一条小船。浪头打过,小船像喝醉了一样趔趄不稳,几个人趁着船头昂起跳上船边的大型海洋浮标。为首的汉子个子不高却异常灵活,一看就是常年海上作业的行家里手,他正是山东省科学院研究员王军成。
    几人冒险检修的海洋浮标,是以锚定在海上的观测浮标为主体组成的海洋水文气象自动观测站。海洋浮标具有全天候、全天时稳定可靠收集海洋环境资料能力,能实现数据的自动采集和自动发送,是现代海洋环境监测的重要主体,对海洋环境预报、海洋资源开发、国防安全有特殊意义。
    时间一分一秒的过去,天色渐渐暗了下来。在海浪的拍打中,停靠在浮标边的小船像一片在秋风中瑟缩的叶子渐渐偏离了方向。终于,在经过四个多小时的紧张作业后,王军成和同事终于完成了浮标的检修,但此时的海浪已经达到3米多高,根本不可能跳回船上。
    风越来越大。天色越来越黑。浪头越来越高。
    “跳海!”船长在海浪的嘶吼中大声命令。除此之外,别无他法。
    套上救生圈,王军成心一横,纵身跳入狰狞的海浪。一个巨浪卷来,只觉四肢百骸都淹没在寒冷中……黑暗里,小船上的同事们紧紧地拉住救生圈上的绳子,一点一点将他拽向光明。
    宁上山,莫下海啊!
    在2014年山东省科技奖励大会的会场,山东科学技术最高奖获得者,海洋仪器仪表专家王军成谈起90年代我国海洋浮标研究最艰难的那段岁月,仍不免唏嘘和后怕——一年365天,他有三分之一的时间在海上度过。当时的硬件设备不足,在波浪诡谲的大海中,死里逃生的镜头总是在不经意间上演。在这种危险时刻,王军成有千般渴望逃离大海。但上岸之后,却唯独一个理由将他留在海上——国事为大,公事为先,自己研究的海洋浮标,正守卫着祖国的海岸。
    靠近海边长大,从孩提时代起,大海就伴随着王军成的成长,寄托着他的梦想。这也促使他从哈尔滨工业大学毕业后,放弃了进“国家队”国资单位的机会,毅然投身当时几乎空白的海洋装备和海洋技术领域,成为蓝海上的一名技术“拓荒者”。
    “我国的海岸线很长,中国开发海洋,海洋技术必须先行。国家迫切需要这项事业,海洋装备和海洋技术的前景非常广阔。”王军成介绍,他的专业无线电通信技术本身也与海洋装备研究有着千丝万缕的联系。“大浮标、数据采集与传输设备都离不开通讯,无线电技术是海洋仪器研究中的重要技术之一。”然而,与毕业时的理想相比,王军成没有料到从事海洋作业不仅危险,辛苦也是超出想象。
“有一次,我们在船上进行浮标检修,风大浪大,船晃得厉害。检修的几个小时里,晕船吐得一塌糊涂,吐一会儿,修一会儿。修好的时候胃里吐得只剩苦水”。
  在贫瘠的科研环境下,1989年,王军成和省科学院仪表所的同事们研制的第一台业务化运行海洋浮标在北海投运,一直到现在仍正常运行,只是“内部结构升级了,心脏换了。”
鲜为人知的是,第一台海洋浮标的成功,还有一段“平定三国”的故事。
    意识到海洋仪器研究的重要性,国家启动了攻关计划,将海洋仪器研究列为重要的攻关领域。中科院海洋所、南海所和省科学院仪表所等三家科研单位同时进行海洋资料浮标攻关,但最终只有仪表所做成了较为成熟的产品。第一台海洋浮标的成功运行,不仅是仪表所“一统海域”,还代表我国的海洋浮标能够“活”在海上,正式进入使用运营状态。
    “此后,我们又咬牙干了10年,终于等来了海洋浮标的大发展时代。”
    而就在王军成埋首于海洋浮标事业最艰难、也是我国海洋浮标事业稳步发展的岁月里,他的父亲在1993年病世。
    “从父亲病重到离世,家里人都瞒着我。知道我忙。”寥寥几句话,却难掩心中伤痛,记者没有再问下去,王军成却主动谈起。“从小父母就教育我,国事为大,公事为先。不说空话假话,做实事。浮标的研究发展非常迫切,当时我在外地工作,一年仅一次休假,常常没有时间回家。妻子孩子干脆当没我这个人。”说到这,王军成自己都笑了,“但看到我取得的成绩,他们也都为我自豪。”
    梳理我国海洋浮标工程研究的发展轨迹,绕不开四个五年计划及863产品标准化定型研究,而这些国家计划的进行,王军成都是其中主要的参与者和领头者。
    “七五”期间,王军成和同事们攻克了浮标系统在恶劣海洋环境下生存及获取基本测量要素的技术难点,初步建立起浮标技术体系。“八五”和“九五”期间,他带领团队攻克了卫星传输、能源供给、数据测量准确度的难点,提高了浮标系统的性能,进一步提高完善了浮标技术体系。“十五”期间,他主持国家863计划“大浮标关键技术研究”,通过创新研究,取得了四个方面技术突破:根据冗余设计理念,提出浮标数据采集双机并行控制技术,解决了浮标在恶劣环境下长期业务运行的可靠性和稳定性关键技术;突破大浮标拼装式设计技术,解决了深远海大浮标的快捷装配及运输难题;依据浮标随波特性,设计数字积分测波技术,解决浮标波向测量难题;采用链缆混合设计及水下耐压浮球成型新工艺,解决了深远海浮标锚系安全关键技术。通过上述一系列创新,全面提升浮标技术性能,构建了国家大浮标技术体系。
    此外,作为海洋资料浮标工程研究的开拓者,王军成带领着团队通过对海洋监测浮标动力学、运动学分析研究及长期实践经验的总结,建立了“海洋动力环境浮标监测技术理论”,通过对浮标在不同海域适用性的分析,指导了不同形式、结构和尺寸的浮标设计,实现浮标系列化;通过对浮标体随波特性的分析,解决了不同载体波浪测量的反演、修正问题;通过对海上载体表面干扰风场特性的分析,解决了局部干扰风场准确测量的技术难题;通过对水下载体结构动力学的分析,解决了载体的姿态及锚系设计问题。
    历经四个五年计划及863产品标准化定型研究,仪表所研制的海洋资料浮标先后三次获得国家奖励,代表着我国该领域的最高水平和最佳业绩:1993年获国家科技进步二等奖,我国的表征浮标突破了海上生存关键技术,能够在恶劣的海洋环境下正常运行(MTBF>2160h),实现了基本海洋数据的监测;2001年获国家科技进步二等奖,表征浮标经过“八五”“九五”持续技术创新,测量准确度、可靠性进一步提高(MTBF>8640h),实现卫星可靠传输等技术;2009年获“国家自主创新产品”奖,表征浮标进入高科技产品应用时代(MTBF>20000h),国家大浮标技术体系建成。三次国家奖励,见证了我国浮标技术发展的时代进程,也是海洋监测技术与装备领域中仅有的三次国家奖。
    而凝聚了几十年的科研心血,王军成主持研发的“大型海洋资料浮标系统”,成为我国自主创新产品,综合技术性能达到了国内领先、国际先进水平。他曾任所长的省科学院仪表所,也已成长为拥有国家工程技术研究中心、国家海洋仪器装备国际科技合作基地、国家海洋高技术领域成果产业化基地,实力在国内海洋科研院所中位居前列的科研中心。
    海上拓荒三十年,致力于海洋环境监测装备“海洋资料浮标系统”的技术研究及工程应用,王军成等海洋环境监测拓荒人实现了我国可业务化运行的大型海洋资料浮标系统及海洋浮标监测网从无到有、从弱到强的突破。他带领团队研制生产的各种型号浮标上百套,支撑建设了我国海洋监测“海洋资料浮标网”及“海洋气象网”的业务运行,在我国海洋环境预报、海洋防灾减灾、海洋环境保护、海洋资源开发、海洋权益维护等方面发挥了重大作用。
    ……
    “我这辈子研究了30多年的海洋监测设备,近年正在研究水下潜标的探测技术”。王军成说,“这次获奖,十分幸运,十分激动,更多的还是压力和动力。我们国家的总体海洋技术还相对落后,高端的检测设备还主要依赖进口,获奖是一个起点,鼓励我继续攻关努力。”