省科技厅副厅长、青岛国家海洋科学研究中心主任李乃胜
近期,我国海洋科技界喜讯频传:“蛟龙号”5000米海试圆满成功、我国在印度洋中脊西南段获批1万平方公里具有专属勘探权的多金属硫化物资源矿区、“瓦良格”号航母整装待发……日前,省科技厅副厅长、青岛国家海洋科学研究中心主任李乃胜接受记者采访时认为,在当今世界海洋商业文明向海洋工业文明跨越的征程上,深海技术已经成为国际公认的前沿领域,频传的喜讯标志着我国海洋科技“十二五”期间将大踏步走向深海。
7月21日以来,“蛟龙号”备受关注,不久将入住青岛国家深海基地。那么,国家深海基地缘何落户青岛?又为何选址鳌山半岛?“蛟龙号”海试成功之后还能干些什么?此次成功对青岛和山东有哪些意义?
青岛优势不可替代
作为国家深海基地落户青岛的参与者和见证者,李乃胜说,这件事,实际上走过了一个“发起在无锡,目标在上海,落户在青岛”的曲折路程。“2002年科技部的863计划作为重大专项正式启动,深潜器进入轰轰烈烈的建造过程。当时,有关部门就考虑深潜器还需要一个基地。由于无锡702所是7000米载人潜水器的第一个牵头单位,自然就想到在无锡建这个基地。但当时海洋局的考虑是建在上海,与极地考察相配合,形成一个‘上天入地、下海登极’的集体形象。”
那么为什么最后来到了青岛呢?李乃胜归结了个中原因。
首先是青岛市政府的敏锐和迅速。“真正开始运作也就是2004年的事,最重要的一点就是青岛市政府敏锐把握、积极争取,超出了国家海洋局领导的想象,政府的积极争取态度至关重要。”
第二个优势是青岛的自然条件优越。青岛总体上是花岗岩为主的岩石基海岸,非常有利于港口建设,这是一个先决条件。而上海周围是一些潮平泥沙沉积,要新建港口很困难。
第三,青岛的自然灾害影响较小。每年的台风在山东半岛正面登陆很少,即便正面登陆,风力也会很弱,极少会发生因自然灾害而仓促搬家这样的事。
第四,海洋科研院所都集中在青岛。深海基地的建设要面向未来,“国字号的大院大所都集中在青岛,而且国家原来布局的一些东西都在青岛,不可能为了这个基地,科学家都要跑到上海去,人为地增加负担。考虑到将来特别是用户群体以青岛为主,海洋局的领导也不得不考虑。”
此外,李乃胜说,“深海基地的建设得考虑到政治敏感性,考虑到国家安全。东海南海离争议海区较近,容易受到政治环境的影响。而在黄海发生激烈性争议的可能性不大,所以相对国家安全来讲,那是有足够保证的。”
而在配套设施方面,“当时大洋一号在北海分局改装完成,船就在青岛,海洋局又刚建了大洋样品库,将来深潜器很重要的作用就是采样,采回来的样品放在哪里?不可能放在上海再往青岛运样品,样品在路上的保鲜、保护、保真,特别是一些有毒的液体气体运输起来都很困难。”
看好鳌山卫的地理位置
深海基地为何最终选在鳌山半岛?李乃胜说,实际上在争取深海基地落户青岛时就在考察地址的选择,当时对麦岛、红岛、沙子口、鳌山卫这4个地方都进行过详细考察,后来将焦点放在沙子口南姜码头和鳌山半岛。经过一番权衡和考察,最终选在鳌山半岛。李乃胜说,作为当时参与人员,他也是偏向于鳌山半岛的,“首先那个地方自然条件特别优越,是个基岩海岸,天然适合建港。另外那里有一个柴岛,是个天然避风的好地方,那里本来就有一个避风坝,对港口起到天然避风的作用。还有一个就是水深条件,现在港里面已经有7米水深,一出柴岛就是20米水深的主航道,7米的吃水,考察船基本就够了,将来为了特别需要,施工量很少,就可以通到20米的主航道,优越的自然条件是无法比拟的。”
鳌山半岛是和当时整个中国海洋科技规划融合在一起的。李乃胜介绍说,“从2001-2002年,科技部的202号文明确表示,支持青岛建海洋科技城,当时的想法就是先建一个海洋中心,再上升到海洋科技城。海洋科技城得有一个核心,当时的规划想的就是鳌山半岛。”
“要建深海科技城的想法类似于航天科技城,而深海基地只是它的一个分支。”李乃胜说,还有一个概念就是“蓝色硅谷”的建设,鳌山半岛是蓝色硅谷的核心,如果全是些“国”字号的重要海洋科研基地形成一个群体,在国内就很有显示度,也会成为蓝色经济重要的科技平台和支撑。
“选择在鳌山卫还有一个因素就是它有基础,鳌山港基本上是个处于闲置状态的杂货港,几乎没有货源,自然条件又很好,非常适合建成将来的海洋科技舰队,其他地方都没有这样的港口条件。当时滨海大道正在修,交通很方便,区位优越,从飞机场去、从市区去都很顺。”
对山东、青岛意义重大
国家深海基地建在青岛,对青岛来说有什么意义呢?李乃胜说,第一条就是树立青岛的形象,第二条就是进一步确立青岛海洋科技国家队的地位,第三条是青岛海洋科技走向深海的标志,第四条是大大促进山东海洋科技事业的抓手。“海试结束后伴随而来的就是国家项目、国家课题的确立,那些不可替代的资料、样品必然带来不可替代的经费、科研支持,到时候领头的课题、领头的科学家都会出在青岛,因为在这一领域具有不可替代性。”
深海基地是吸引、凝聚高端人才的重要平台。“国外一些大牌的科学家、高端人才,并不是说单单给他们钱就行,他们需要一个成就事业、施展才能的平台,而这个基地就能够使他们有更高的知名度。”
深海基地还能够带动相关技术发展。“毕竟深海是个高新技术的集成,特别是深潜器一说谁都明白,密封、抗压、水下通讯、水下定位,这些是很少人接触的重要难题,本身都是一些技术突破,这些技术带来的就是一系列产业的发展和应用。”
未来“蛟龙号”海底大显身手
伴随着“蛟龙号”海试的推进,人们逐渐把目光放到了海试结束后,它将来用来做什么?李乃胜说,“用途非常之多,可能一般人不是太了解,现在还处于海试阶段,只是试验设备本身,一直到明年7000米海试,结束后再正式交付使用,到那时就会有一套规划。”
李乃胜认为,眼下参照国外同类深潜器能做的事第一个用途就是海底观测。“到海底看看就是最重要的突破,它可以下到海底7000米,可以说绝大部分海区它都可以去。包括照相、传回图像、现场通话等,通过视频,上面的人能看到底下,本身可视的资料就是特别重要的。”
第二个用途是海底科学取样。“包括生物的、地质的或者是一些特定的样品,甚至是特定的有毒的或者是炽热的液体,都能够保全、保真地取回来,这是任何其他设备不可替代的。比如说热液喷发口,温度特别高,靠人谁都不敢去伸手,现在科学家测到的最高温是500多度,机械手就可以伸进去抓。”
第三个用途是各类海底作业。“比如说海底测量,咕嘟咕嘟冒热泉的东西,温度有多高,深潜器的机械手可以拿温度计插进去,通过视频就可以看到数据。”李乃胜举例说,还有就是往海底下布放一些特定的设备,投放各类需要的东西,这类海底作业都是别的机器不可替代的。
第四个用途是海底救捞。李乃胜举例说,当时美国一颗氢弹掉海里了,最后就是用3个深潜器把它捞起来的,还有就是海底下一些重要的国家秘密或者重要的宝藏救捞、沉船等的打捞,也只有它能做到。
第五个用途是海底抢险,包括工程抢险和人员抢救。“两年前俄罗斯一条潜艇推进器被缠着了,转动不了,上不来下不去,和平一号、和平二号下去之后钻到底下把缠在上面的网缆割断,潜艇就上来了,要没有它的话,只能等死。还有现在跨洋通讯光缆断了、海底管线、石油主管道、输气主管道破裂了,派它下去一看该怎么处理,事情就变得简单多了。”
第六点是海底国防安全。“比如说咱们怀疑特定区域有敌人的潜艇,派这个东西下去看看,在底下蹲着就可以捕捉到潜艇。”将来还可用于海底的战争、水下的争夺,它是一个显示实力的重要标志。
立足自主创新 大力发展深海科技事业
深怀海洋情结的李乃胜还向记者阐述了他关于深海和深海技术的理解。“什么是深海?听起来很简单,回答起来很麻烦。现在国际上没有统一的标准,各个产业认定的深海水深不一样。海水养殖认为40米之外就算深海,海洋工程业认为50米以下的技术要求、工程的造价就和50米以上大不一样,认为50米以下是深海。在海洋经济发展中,按照《联合国海洋法公约》关于大陆架的概念,200米之内叫浅海陆架,200米之外叫深海。不过现在国际上用得最多的1000米,用1000米作为深海的概念。而科学上通用的,特别是地质、地形、地貌研究中用的都是4000米,因为海洋的平均深度接近4000米。”
关于深海技术,李乃胜谈到五点。第一,深海资源开发技术。深海研究最关注的是国际公共海底,而凡是深海几乎都是国际公共海底。那么公共海底有什么?“未来人类的战略性资源,简单地说有五个东西:第一,铁锰结核到多金属结核、富钴结壳,也就是大洋金属矿产。但是水深4000米左右,能把它捞上来不容易,需要在技术上进行突破。第二个是热硫化物矿床,就是西南印度洋中脊那里,这是未来重要的资源。第三个是可燃冰,现在科学家公认1立方米可燃冰能释放出164立方米的天然气,而且取之不尽、用之不竭,问题是怎么把它捞上来。第四个是深海油气,如果从500米延伸到水深3000米属于大陆坡,这一块的深海油气,科学家估算占海洋油气总量的10%以上,怎样提高钻探能力,能够在3000米左右的深海作业,这对中国,特别对中国南海来讲,就是个重要问题。第五个是深海生物基因资源,深海极端环境,有些特别的生物基因对人类非常重要。”
第二,深海调查探测技术。一是深海仪器设备技术,包括勘察仪器,重大装备,比如美国IODP能够在水深8000米的地方打钻,就是大型深海装备。再就是海底观测网络,在海底布设光缆,每个光缆底下又成网状,一下子占据几万平方公里海底,而且终端通到陆地,可以直接传送数据,网络化的、连续的、多学科的、全天候的,不断地来给陆地传送观测数据。
第三,深海作业技术。现在深海从国防到工程到产业都需要深海作业,比如说光缆铺设、各种装备的投放与回收,甚至救捞、抢险、探宝等等这一切,都是与海底作业有关的一整套技术,谁率先突破,谁就在某一个领域抢先。
第四,深海环境技术。一是海洋固碳,就是海洋碳封存,挪威、英国已经在做尝试,将陆地上的烟囱里冒出的二氧化碳,收集到一起,把它加压变成液体、浓缩气体,弄一个管子输入到深海,甚至不需要打井。现代科学证明,二氧化碳可以在深海1000年不变。二是防灾减灾,比如地震、火山喷发甚至海啸、台风,根本上是深海问题。
第五,深海产业技术。21世纪以来,海洋商业文明开始向海洋工业文明过渡,伴随而来的一系列产业技术需要突破。比如深海矿产,需要把它采上来,热硫化物矿床,从勘探到开发都需要一系列技术。同时,现在海底工程甚至海水养殖也逐步往深海推,远洋渔业开始发展,都是新的深海产业技术。
“蛟龙号”海试成功标志着我国海洋科技向深海进军。深海技术作为未来新的研究方向,将来大有可为。我们要瞄准深海,瞄准国家目标,把握世界海洋科技发展潮流,立足自主创新,瞄准技术前沿,大力发展深海科技事业。