深海底栖影像橇网系统

我们采访了纽卡斯尔大学的Alan Jamieson博士，他目前正在从事环境领域的开发和应用工作，尤其是海洋微塑料对生态系统影响的调查。 Q：Jamieson博士，感谢您抽出宝贵的时间接受采访。首先请您介绍一下目前的研究内容。以及，请谈谈您至今为止的发现和成果。 我目前主要在对海洋的最深处，即6000米以上深度的“超深海区域”进行探究。海洋的最深处存在着巨大的海沟，在不久之前，我们还对它几乎一无所知。我们研究的主要目标就是了解各种海沟中的超深海生物的生态、栖息地和其间的关联。至今为止，我们成功调查了9处海沟，其中包括地球的最深处。在调查中，我们成功收集了众多甲壳类端足目生物的样本。 　　数年前，在调查海洋最深处受到的人类影响时，我们在最深处的样本中发现了极高残留性的有机污染物质（PCB和PBDE）。这一事实非常令人震惊，全球各界也通过媒体表达了重大的关注。当时有很多人问道，这是否表示超深海区域的生物也会摄取到塑料。这当然是一个非常巨大的担忧，也成为了一个令人关注的问题。 　　我们通过与岛津公司的合作发现，在最深处的6个海沟里，众多超深海生物都在摄取塑料。此外，我们与位于英国米尔顿凯恩斯的Shimadzu UK合作，对样本材料进行了成功的分析。 　　我之所以会有将塑料作为海洋最深处的研究材料的想法，原因主要有两点。首先，我只是单纯地想要展现人类的活动范围，并动摇大家对于“陆地和海面附近的活动不会对深海造成影响”这样的认知。“只要看不见就不用在意”的想法实在是太天真了。只要是进入了海洋的东西，最终都会沉入海底。因为除了沉底以外无处可去，它们就会不断累积。其次，我想要评估它们对尚未探明的生态系统的影响。在这方面，我最担心的是失去调查这些生态系统原本状态的机会。这些生态系统已经被污染了，之后才成为调查的对象。（A)Hirondellea gigas，(B)Hirondellea dubia，(C)Eurythenes gryllus Q：请谈谈您选择和岛津合作的原因。 　　这个课题和我们通常开展的研究不同，因此我们最初是处于几乎一窍不通的状态。我们本打算利用化学系的FTIR设备来分析微小的纤维原料，但很快就发现它并不适合这种用途。我们大学是岛津产品常年的顾客和用户，于是经由本校技术人员的介绍，我接触了岛津的业务负责人Dan Parnaby先生，并询问了岛津技术所能起到的作用。Dan非常的亲切，并向我介绍了在米尔顿凯恩斯镇任职的Bob Keighley先生。我们谈论了即将开展的研究事项，我还向Bob提出要求，希望他能展示岛津的技术实力。此后，我们就决定在这个项目上展开合作。此外，Sky News对“Ocean Rescue”活动表达了其参与此项调查的强烈意愿，因此我们邀请其拍摄团队来到岛津的设施场地，对调查过程进行了现场拍摄。 　　岛津对这个项目给予了极大的支持，为了得到互相有益的结果而通力合作。 Q：本公司的设备起到了哪些作用呢？ 　　在位于英国米尔顿凯恩斯的Shimadzu UK Limited的实验室中，我们使用了连接有红外显微镜（AIM-9000）的傅立叶变换分光光度计（FTIR，IRTracer-100）。我们对每一根纤维进行手动提取，将其放到FTIR的反射载玻片上，通过反射法进行测量，或者用金刚石池压紧纤维之后通过透射法进行测量。尤其是在透射法方面，我们得到了非常可靠的结果。我们用岛津显微镜自带的大视野相机观察了纤维，确定了需要进一步调查的地方。此外，我们使用了宽带MCT（碲镉汞）检测器，在透射模式和反射模式（在约20秒内进行50次扫描）下进行了测量。我们扫描了各根纤维上的3个点，并与岛津材料谱库的结果进行了对比，寻找与之相同或类似的材料。对于结构罕见的纤维，我们又进一步对多处进行了扫描，确认了其化学成分。对于设备的优良操控性和得出结果的速度，我们都感到非常惊叹。Shimadzu UK Limited实验室安装的红外显微镜（AIM-9000）（右）以及傅立叶变换红外光谱仪（FTIR，IR Tracer-100）（左） Q：最后，请谈谈您对分析设备和测量器械供应商的期望。 　　关于此类技术的发展和用途，希望各厂商能向研究人员提供相关的信息。尤其是对于FTIR显微镜测量等特定的技术，我非常希望了解相关的最新信息。非常感谢您今天接受采访。我们今后也将竭尽全力满足广大客户的需求。 关于Jamieson博士的研究内容，详情参见此处。 Shimadzu Journal Vol.7「Microplastics and synthetic particles ingested by deep-sea amphipods in six of the deepest marine ecosystems on Earth」

在大小洋山附近15米深的东海海底，一座小型实验室不分昼夜地对身边的“所见所闻”进行着“实况转播”，“观众”则坐在几十公里外的同济大学实验室里细看“海景”。昨天，我国第一个海底综合观测试验与示范系统——东海海底观测小衢山试验站，通过了市科委组织的专家验收，标志着我国海底观测系统实现零的突破。 　　这座海底试验站常年无人值守，而由三台反应灵敏、功能各异的传感器“代为管理”。它们或“听”、或“看”、或“尝”，将各自感知到的海温、海压、流速、流向、盐度、浑浊度等数据，实时传回位于市区的实验室。自今年4月19日试运行以来，试验站已连续正常运行近70天，数据完整率达95%以上。 　　想象中宁静的海底其实不平静。借助迷你实验室的“实况转播”，研究人员用不着漂泊海上，就能及时捕捉各类海底大事的发生：海温骤变、污染、缺氧，甚至海底地震或海啸前兆。“形象地说，就是派人把长江口给看起来了，且全然不受天气的影响。”项目负责人、同济大学教授汪品先院士说，从海底实时传回的数据和曲线，关系着洋山港的生态环境安全。 　　让装备精密仪器的实验室潜入海底，将为人类认知地球提供一种全新的视角——如果说，从船上或岸上进行观测是从外面对海洋作蜻蜓点水式的“探访”，那么，在海底设站作长期实时观测就是深入到海洋内部“蹲点调查”。汪品先表示，从海底“向上”看，可以摆脱从海面“向下看”时所受的船时、天气等限制，科学家在大楼里即可通过网络实时监测自己的深海实验，命令实验设备冒险监测风暴、藻类勃发、地震、滑坡等各种突发事件。 　　作为地球科学第三种观测平台，海底观测网自上世纪90年代起，陆续吸引了各国政府的关注。比如由美、加两国共同实施的“海王星计划”，用3000公里光缆将上千个海底观测设备联网，通过30个节点连到陆上。未来，人们甚至可以对着电视机看海底火山喷发的“现场直播”。 　　据悉，小衢山试验站的建成，仅仅是我国海底观测系统建设从无到有的第一步。汪品先透露，目前科研人员正在长江口外的花鸟岛附近选址，为建设三四十米深的海底观测平台作准备。同时，在国家863项目支持下，我国还将在南海千米深的海底建设更大规模的深海观测系统。

日前，中科院沈阳自动化所作为技术总体单位研制的“潜龙二号”自主水下机器人(AUV)圆满完成了中国大洋第40航次试验性应用任务。　　在本次海上作业中，“潜龙二号”团队实现了多个重要突破。如实现了深海近海底高精细地形地貌快速成图，发现多处热液异常点，获得洋中脊进海底高分辨率照片300多张，取得我国大洋热液探测的重大突破。可以说，“潜龙二号”西南印度洋试验性应用的成功，填补了我国深海硫化物热液区自主探测技术装备的空白。　　那么，“潜龙二号”圆满返航的背后，有哪些不为人知的秘密呢?在为期三个多月的海上科研中，发生了哪些故事?日前，《中国科学报》记者到中科院沈阳自动化所，对“潜龙二号”团队成员进行了采访。　　从淡水到深海　　“潜龙二号”，是我国自主研发的“4500米级深海资源自主勘查系统”的代称。它是“十二五”国家“863”计划——深海潜水器装备与技术重大项目的课题之一。　　中科院沈阳自动化所研究员、水下机器人研究室总工刘健告诉《中国科学报》记者，该课题总体目标为自主研制一套4500米级AUV系统，并以此为平台，集成热液异常探测、微地形地貌探测、海底照相和磁力探测等技术，形成一套实用化的深海探测系统，并培养一支装备操作维护队伍，进行多金属硫化物等深海矿产资源勘探作业。　　“这项工作由中国大洋矿产资源研究开发协会作为用户单位组织实施，我们所与国家海洋局第二海洋研究所等单位共同研制。”刘健介绍，2012年初科研人员开始进行研制。2014年10月，“潜龙二号”完成了总装联调和检测工作。“之前‘潜龙一号’也是由我们来完成。多年技术的积淀，使我们的研发任务能够迅速推进。”　　2014年11月，“潜龙二号”在浙江千岛湖先后开展了两次湖上试验，累计下水147潜次。　　2015年夏季，“潜龙二号”从淡水试验走向南海海试，国家“863”组织6名专家全程跟随，对其性能、指标进行全面考核，最终以高分过关。　　2015年12月中旬，“潜龙二号”团队从三亚起航前往西南印度洋，参加中国大洋第40航次试验性应用任务。在这项为期近3个月的航程中，“潜龙二号”团队完成了两个阶段的作业。　　“一个是验收试验，另外一个是试验性应用。在第一航段的验收试验中，潜水器共8次下潜，完成了验收试验规定的所有考核项目，高分过关。”刘健说，“一般而言，科研人员的任务就到此为止了，但我们马上又让水下机器人直接进入应用阶段，这在众多‘863’任务中还是首次。”　　多项突破性进展　　验收试验阶段和试验性应用阶段有什么区别呢?中科院沈阳自动化所副研究员赵宏宇告诉《中国科学报》记者，在第一阶段的西南印度洋中脊热液区大洋探测中，“潜龙二号”获得的断桥、龙旂热液区的近海底精细三维地形地貌数据等，和以往数据相对比都很吻合，这证明了“潜龙二号”的可靠性。　　而在第二阶段的8次下潜中，“探索的完全是未知海域，人类在此之前完全没有涉足过，地形复杂，难度极大”。尽管如此，“潜龙二号”团队依然取得了多项重大突破。　　在第一阶段，“潜龙二号”首次使用我国自主知识产权的AUV进行洋中脊热液区大洋探测任务，发现断桥、龙旂热液区多处热液异常点，获得300多张洋中脊近海底高分辨率照片，取得我国大洋热液探测的重大突破。　　在第二阶段，“潜龙二号”完成了7个长航程探测任务，累计航程近700公里，探测面积达218平方公里，同时发现多处热液异常点。其中，单次下潜最大探测时间达到32小时13分钟，最大航行深度超过3200米。本航段“潜龙二号”连续4个长航程成功探测成绩也创下了我国深海AUV之最。　　“这次海上应用中，我们实现了很多技术上的首次。”刘健介绍。如“潜龙二号”首次采用全新非回转体立扁形设计和推进器布局，增强了潜水器的机动性能 首次采用基于前视声呐的避碰控制方法，大大提高了障碍物的有效识别能力，实现了复杂海底地形条件下的有效避碰控制 国内首次在AUV上安装了磁力探测传感器，实现了近海底高精度磁力探测等等。　　“‘潜龙二号’为我国开展深海资源大范围精细探测提供了重要技术装备，标志着我国深海资源勘查装备已达到实用化水平，使我国自主水下机器人技术及产品跨入了国际先进行列。”刘健说。　　难忘的深海之旅　　“潜龙二号”西南印度洋试验队共有17人，核心研发人员约10人，其他以应用人员为主。从2015年12月到2016年3月10日，“潜龙二号”团队在茫茫大海上度过了近三个月难忘的时光。　　这是一支年轻的队伍，平均年龄在35岁以下。除了刘健在多年以前有过类似的深海航行，其他队员在此次航行之前并没有在大洋上待过这么久。　　科研人员的海上之旅，绝大部分时间都处于忙碌状态。在“潜龙二号”没有下水作业的时候，大家要负责进行设备维护和数据分析工作 “潜龙二号”在水中作业期间，大家轮流值班，通过显示屏监测水下机器人的举动 “潜龙二号”上船后，大家下载其获得的数据并及时分析，同时进行机器人的电池更换等工作。　　三个月的时光，对于年轻人来说，其实最难的是通讯不畅。“这些‘80后’的小伙子，基本都是独生子女，上有老下有小。一走这么长时间，家里很多事情都没法管，其实挺不容易的。”赵宏宇说，为了完成“潜龙二号”的海试，大家都牺牲了很多。　　“长期以来，我们对于海洋权益的关注度不够，开发也落后于他国。”刘健说，随着经济的发展，海洋权益、海底矿藏对中国的发展将会越来越重要，这也需要我国有与之配套的科研研发实力与深海装备。在向深海进军的道路上，中科院的科研人员将会继续努力。

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中科院海洋研究所张鑫博士作为第一完成人与美国MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) 研究所合作，成功研制出基于深海ROV (Remotely Operated Vehicle) 缆控机器人的深海甲烷原位探测系统。相关研究成果已于近期发表在Geophysical Research Letters 杂志，并在第一时间被《自然》和《科学》杂志同时进行了报道和评述。 　　利用该项技术，科研人员在世界上首次获得了深海沉积物中甲烷的原位真实浓度，是传统采样测试结果的10-20倍，从而证明甲烷不仅存在于天然气水合物中，而且更广泛地大量赋存于深海沉积物中。在ROV的视频监控下，系统将钛合金探针插入深海沉积物中，抽取沉积物孔隙水，并使用深海激光拉曼光谱仪原位获得孔隙水中的甲烷浓度。同时，该技术还可以原位获取深海沉积物中溶解的硫化氢气体、pH值和硫酸根等多种海洋化学参数。 　　著名天然气水合物专家Ross Chapman教授认为，该项技术是“昂贵却实用的”。相关研究成果已在2009年AGU秋季会议和2010 Ocean Sciences会议上作了会议报告，还将于今年6月在西班牙召开的OCEANS 2011会议和今年7月在英国召开的第七届国际天然气水合物大会上作邀请报告，已经成为近期国际海洋界的研究热点之一。 　　深海沉积物中蕴藏着丰富的甲烷气体，其与水分子结合可以形成天然气水合物，在全球甲烷循环和气候变化中具有重要作用，并且是一种潜在的清洁能源，但一直缺乏有效的探测手段。 　　作为一种先进的海洋化学探测技术，该研究成果对于海洋地质和海洋化学研究中关注的沉积物海洋地球化学、天然气水合物原位探测和深海热液、冷泉生态系统研究具有很好的应用前景。 　　从海底取样(图片来源：MBARI) 　　张鑫在科研船上进行研究(图片来源：Nancy Barr/MBARI) 使用深海激光拉曼光谱仪原位获得孔隙水中的甲烷浓度(图片来源：张鑫/中科院海洋研究所)

近日，由中国科学院深海科学与工程研究所主持的中科院A类先导项专项研发的深海底多功能移动作业系统在我国南海进行了海上试验。中国科学院宁波材料技术与工程研究所精密驱动与智能机器人团队参与了该项目，并提供了2套水下矢量推进器，实现了深海底爬行式多功能移动作业平台的入水出水定向、海水中调姿和海底爬行辅助推进等多项功能，顺利完成预定的各项任务和考核指标。 　　深海底爬行式多功能移动作业系统设计最大工作水深4500米，可在深海底实现爬行作业，属于有缆深海作业装置。该装置由光电缆提供电源动力和长距离通信，然而在作业装置的下放和回收过程中易由于海流和浪涌影响而产生不可控的旋转，不仅有损坏光电缆的风险，而且可能导致作业装置无法回收等严重问题。因此需要调姿系统时刻保持作业装置的准确航向，避免其翻转、倾覆。 　　为保证深海底多功能作业系统在布放与回收时的姿态控制，宁波材料所精密驱动与智能机器人团队将推进和姿态调整功能集成到一个系统，研制了基于对转双转子电机的水下矢量推进器。该推进器使用永磁同步双转子电机直接驱动对转螺旋桨，可解决传统推进装置重量大、效率低、噪声大、易侧翻或侧滚等问题，提高了水下作业装置的平稳性；矢量调姿系统采用三自由度并联机构和直线驱动系统改变推进方向，可显著增强水下作业装置的调姿灵活性和机动性。 　　该团队成功研发了深海电动推杆、新型矢量调节机构、对转双转子直驱电机及基于碳化硅的高效率电机控制器等功能部件，攻克了深海环境下并联机构及推进器的耐压、防腐、密封等技术难题，完全实现了推进器的国产化。研制的矢量推进器额定功率3kW，额定输出推力800N，电机效率达到82%以上；推进器的矢量姿态调节角度最大达到±30°，通过调节左右2套推进器的推力，可实现水下作业装置的定向精度优于0.1°。与传统的单桨推进器相比，该矢量推进器具有效率高、推力大、可调姿、噪音低等优点，可广泛应用于水下潜航器、作业装置等的推进和调姿。 　　此次海试由探索二号试验船担任母船，宁波材料所精密驱动与智能机器人团队2名科研人员参航。水下矢量推进器搭载于深海底爬行式多功能作业系统，完成了一系列功能与性能验证测试，达到了4500米级深海装备标准，通过了现场海试专家组的考核，圆满完成了试验任务。

近日，国际学术期刊《深海研究》以封面文章形式报道了中国科学院海洋研究所研制的多代深海坐底长期观测系统在我国南海冷泉区连续多年布放，实现了对该区域高清影像资料、近海底理化参数等数据的连续获取。LOOP在我国南海冷泉开展原位观测 海洋研究所供图深海热液/冷泉区域，是地球多圈层物质与能量剧烈交换的区域，同时也是极端生命发育生长的区域，逐渐成为多学科交叉的深海极端环境研究热点，是地球科学与生命科学的新结合点。然而，深海热液冷泉区域的生物群落变迁、演化以及与周围环境的相互影响均是长时序活动，目前，基于无人缆控潜器（ROV）、载人潜水器（HOV）等水下潜器的短时、随机考察无法满足以上过程的长时间连续观探测需求。为此，研究团队突破水下耐腐蚀技术、能源管理技术等关键技术，探索新型水下布放及回收模式，研制了多代深海坐底长期观测系统（Long-term ocean observation platform, LOOP），实现了对观测区域高清影像资料、近海底理化参数及保压流体样品等数据样品的综合获取。记者了解到，与以往的自由落体式着陆器不同，LOOP为实时视频指导的缆放式着陆器。布放时通过搭载的水下高清摄像头实时观测落点位置，通过科考船配合可较为精确地控制布放位置，并且在海底着陆后仍可通过同轴缆根据实际情况调整观探测参数，保障最优观探测效果。回收时通过同轴缆直接回收。LOOP在设计之初，已经考虑到各类商业化传感器、自研原位探测装备等科学负载的通讯、供电需求。团队研发的深海多通道激光拉曼光谱探测系统（Multi-RiPs）多次搭载深海坐底长期观测系统布放于我国南海冷泉区域，在“发现”号ROV辅助下，布放拉曼探头、进行原位实验，并进行长期、原位、连续探测。LOOP布放模式 海洋研究所供图据介绍，自2016年起，中科院海洋所研制的多代深海坐底长期观测系统已先后多次布放于我国南海冷泉区域，其中，单次最长连续布放天数达659天，有效工作时间为414天，累计水下布放时间1070天。通过获取的数据资料，研究团队发现盐度和溶解氧含量在冷泉喷口附近的水平和垂直方向上具有很强的空间异质性，环境参数的空间异质性可能是冷泉区域化能合成群落空间分布不均的主要驱动因素之一。据悉，深海坐底长期观测系统提供了一种创新、可控的布放和回收模式，有望成为原位、长期、连续通用水下观探测平台。

p 　　我国新一代海洋综合科考船“科学”号在完成2017年西太平洋综合考察航次后，7日返回青岛西海岸新区的母港。科考队员在本航次成功建成我国首个深海实时科学观测网，西太平洋深海3000米范围内的温度、盐度和洋流等数据实现1小时1次实时传输。 /p p 　　中国科学院海洋研究所所长王凡介绍，在中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”支持下，西太平洋科学观测网经过4年建设，深海连续和实时观测能力取得了显著进展。20套深海潜标800余件观测设备多数已经稳定获取连续3至4年的大洋水文和动力数据，并且实现了大洋上层和中深层代表性深度的全覆盖。 /p p 　　“在深海观测数据实时传输方面，我们在2016年突破了潜标系统实时传输难题并实现深海潜标长周期稳定实时传输。在此基础上，本航次实现了从单套到组网，从水下1000米到3000米的深海数据实时化传输的功能拓展。”王凡说，深海实时科学观测网的自主构建完成，将有力推动我国和国际大洋观测能力的持续提升。 /p p 　　截至目前，深海数据已成功实时回传3万余组。科研人员只要打开手机上的“西太观测网”客户端，就能看到西太平洋深海事实传回来的现场数据，点击其中一个站点，深海环境参数动态变化图就会自动绘制出来。 /p p 　　王凡表示，西太平洋科学观测网建设已实现从观测网科学规划、深海潜标设计、大洋海上作业、水下和卫星实时传输、数据智能分析挖掘、电脑手机终端图形接收的全流程一体化作业，建设与维护步入了批量化、标准化和常态化时代。观测网获取的连续和实时数据将为我国科学家研究西太平洋环流的三维结构、暖池变异及其对中国气候变化的影响提供宝贵资料，为我国的气候预报和环境保障业务提供重要的基础支撑。 /p

从中国科学院海洋研究所获悉，该所科研团队成功研制了国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统(Multi-channel Raman insertion probes system, Multi-RiPs)，并在我国南海冷泉区域成功构建了深海原位光谱实验室。中国科学院海洋研究所科研团队经过多年研发试验，研制出国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统，该系统通过激光产生的光谱，可以探测深海极端环境中物质的主要化学成分，例如探测可燃冰的结构与组成，并捕捉其相关动态规律和潜在联系。在此基础上，该科研团队在我国南海海域成功构建了首套深海原位光谱实验室，该实验室是一个无人实验室，相当于把地面实验室挪到了海底，并可在深海冷泉、热液等区域进行常态化运行，开展长期、连续、多点位的海底观测、数据采集和可控实验。用于研究深海热液、冷泉等对于海洋生态与全球气候变化的影响，并可用于探究生命是否起源于海洋等科学假说。据中国科学院海洋研究所研究员张鑫介绍，该无人实验室系统最大可以耐受4500米的海底压力，囊括中国南海的大部分海域，未来可以布局在深海的热液区，研究深海的硫化物、矿物。这些资源可能是以后的战略金属资源，这套系统可以对这些物质的形成演化过程和机制进行相关的原位试验与研究。　　多通道拉曼光谱探测系统关键光学器件布局图Mulit-RiPs搭载LOOP在热液区域进行原位实验与多目标物长期连续探测示意图Mulit-RiPs搭载LOOP在冷泉区域进行原位实验与多目标物长期连续探测示意图Mulit-RiPs搭载LOOP连续三年(a：2020年；b：2021年；c：2022年)布放于我国南海北部冷泉区域开展深海原位长期观测与现场实验

p 　　7月17日，国内最大马力的无人遥控潜水器下线。据介绍，这款由中车制造的潜水器马力相当于一台宝马X6，最深能下潜3000米，可提起4吨重物，是名副其实的深海“大力士”。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/noimg/6b0a99af-6083-4165-a875-dabbe8e1e3cc.jpg" title=" 深海机器人.jpg" / /p p 　　记者了解到，其主要用于对沉船沉物等进行应急救险、搜寻和打捞等作业。 /p p 　　对于为何进军海洋装备领域，相关负责人陈剑说，“海洋蕴藏了丰富的石油、矿产、渔业资源。此前，由于开采装备不成熟，开采成本比较高。随着人类对资源的需求越来越高，海洋成为我们开采资源的主要领域。” /p p 　　陈剑介绍，今后，“深海机器人”将用于海底油气田施工，海底电缆和光缆铺设等。未来逐步把深海机器人装备扩展到核电、潮汐发电及其他应用领域，建立中国机器人装备产业化基地。 /p p 　　揭秘1 /p p 　　如何保证深海下潜平稳? /p p 　　记者在厂房见到了两台无人遥控潜水器。它们3米见方，看起来并不太大，自重也只有5吨。 /p p 　　无人遥控潜水器一般通过一根脐带缆下放至海下3000米。这根脐带缆不仅负责升降潜水器，还要进行信号传输和供电。 /p p 　　深海下浪涌和湍流较强，如何保证脐带缆不打结?如何保证潜水器下潜时的平衡? /p p 　　技术人员严允指出了其中的秘诀。记者看到，潜水器的8个角各有一个电扇状涡轮，也就是推进器，既可提供动力，又可进行360度姿态调整。“下放时是带电操作，推进器会动态调整平衡。”严允说。 /p p 　　揭秘2 /p p 　　3000米水压下如何工作? /p p 　　陈剑说，深海装备制造对材料的要求很严格。3000米的深海水压巨大，海水对设备的腐蚀性也很大。 /p p 　　那么，如何保证潜水器在3000米海深中，抵消压力正常工作呢? /p p 　　严允说，他们使用的是压力补偿器。 /p p 　　“我们都知道，随着下沉，水压也越来越大，设备在下降过程中，一些装置内外的压差也越来越大，这就需要压力补偿器。这些仪表装置都是玻璃面板，为什么不会破碎，就是因为在下降或者上升过程中，压力补偿器自动进行动态调整，向仪表设备中充油，补偿压差。”严允解释。 /p p 　　据他介绍，水下终端装置的压力值会始终维持在0.7到1个大气压。 /p p 　　揭秘3 /p p 　　机械臂能进行哪些操作? /p p 　　记者看到，这台深海机器人有两个机械手臂，但是装备的工具不太相同。左手像一把钳子，可以用来夹持，右手自由度大一些，可以进行一些旋转操作，如拧螺丝。 /p p 　　在“手臂”周围，还有一些“眼睛”——探照灯。“根据海水浑浊度的不同，大概能照清楚3米范围，如果比较浑浊能看清1米，保证作业。再浑浊一些的话，就会启用声呐装置。”严允介绍。 /p p 　　“工作人员在船上的显示屏前进行同步操作。这么长距离输电和信号传输，会有压降和信号损失，这些我们都已经考虑在内。”严允说。 /p p 　　据严允介绍，他们生产的“深海机器人”灵敏度很高，甚至能够在海底捡起一根针。 /p p 　　■ 追访 /p p 　　开发海底资源，深海机器人能做什么? /p p 　　海洋不仅是生命起源的摇篮，还蕴藏着无尽的矿藏。如今，越来越多的国家，将目光投向深海。那么，深海中有哪些资源可供开发呢?深海机器人又能起到什么作用? /p p 　　矿产资源 /p p 　　中国大洋事务管理局处长李向阳介绍，海底多金属结核分布面积很广，我国已在太平洋调查200多万平方公里，其中有30多万平方公里为有开采价值的远景矿区，联合国已批准其中15万平方公里的区域给我国作为开辟区。此外，海底还有很多金属硫化物。 /p p 　　李向阳是国家重点研发计划“深海多金属结核采矿试验工程”的项目负责人，据他介绍，2001年5月，我国与国际海底管理局签订多金属结核勘探合同，矿区面积为7.5万平方公里，为期15年。“去年已经续期5年。”李向阳说，2011年和2014年，获得西南印度洋1万平方公里的多金属硫化物勘探合同区和西北太平洋3000平方公里的富钴结壳勘探合同区。 /p p 　　开矿正是深海无人潜水器的应用之一。中科院海洋研究所所长助理刁新源说，这些深海潜水器，还可帮助科学家绘制海底地形图。 /p p 　　“此前受高度限制，地形分辨率只有十米级，有了深海潜水器以后，几乎可以完全贴近地形滑翔，测绘出地形分布图，目前可以做到厘米级。”刁新源说。 /p p 　　电力资源 /p p 　　海上风电今后也将向深海方向发展，华东海上风电研发中心主任赵生校介绍，我国海上风电目前主要在近海区域，从初步规划来看，水深5到25米范围开发潜力是2亿千瓦 水深5米到50米开发潜力是5亿千瓦。 /p p 　　“这跟我国水电差不多在同一量级上，开发前景广阔。海上风电今后会往深海方向发展，我国大部分风电规划在50公里离岸距离范围内，江苏规划接近100公里。而欧洲一些海上风电先进国家，已经建设到接近150公里。”赵生校说。　　 /p p 　　在海上建风电设备，铺设电缆是个问题。陈剑介绍，深海机器人有一项功能就是铺设海底电缆。“近海电缆铺设要求高，铺设深度要求2米，航道穿越锚地要求更深，在3米以上。”赵生校说。 /p p 　　生物资源 /p p 　　近来，一些深海新物种的发现，令很多人认识到深海有着完全不同的生态系统。 /p p 　　“海底高温、黑暗、高盐的环境，使深海生物有着特殊的生理特性和基因表达，这对工业酶的开发是一种新的资源。”李向阳说。 /p p 　　中科院海洋研究所所长助理刁新源则表示，深海有很多未知生物有待发现。 /p p 　　作为“科学号”考察船运管中心主任，刁新源在科考中与同事发现了很多新的生物。“通过一些深海无人潜水器，我们获得了大量深海生物样品。在深海冷泉区、热液区和海山区等不同海底环境中，发现了9个大型深海生物新物种。在马努斯热液化能生态系统中，发现了1个新属，5个新种。”刁新源说。 /p

近日，科技部公示了“深海关键技术与装备”重点专项拟进入审核环节的2016年度项目信息，其中41个项目名列在内，涉及光谱、原位检测、痕量金属分析等多项深海检测技术研发，获得中央财政经费共计12.21亿元，项目实施周期为4-4.5年。 根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发[2014]64号)、《科技部、财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知》(国科发资[2015]423号)等文件要求，现将“深海关键技术与装备”重点专项拟进入审核环节的2016年度项目信息进行公示。 通知原文如下：　　关于对国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项2016年度项目安排进行公示的通知序号项目编号项目名称项目牵头 承担单位项目负责人中央财 政经费 （万元）项目实施周期(年)12016YFC0300100全海深高能量密度高安全性锌银电池研究河南新太行电源股份有限公司田伟龙10004.522016YFC0300200全海深高能量密度锂电池中国船舶重工集团公司第七一二研究所朱刚10004.532016YFC0300300全海深潜水器声学技术研究与装备研制中国科学院声学研究所朱敏33574.542016YFC0300400全海深机械手研制中国科学院沈阳自动化研究所张奇峰9954.552016YFC0300500全海深海底水体和沉积物气密取样装置研制浙江大学吴世军10004.562016YFC0300600全海深载人潜水器总体设计、集成与海试中国船舶重工集团公司第七○二研究所叶聪363224.572016YFC0300700全海深无人潜水器（ARV）研制上海交通大学葛彤84434.582016YFC0300800全海深自主遥控潜水器（ARV）研制与海试中国科学院沈阳自动化研究所徐会希94074.592016YFC0300900大型深海超高压模拟试验装置四川航空工业川西机器有限责任公司蒋磊37244.5102016YFC0301000一万一千米载人潜水器水面支持保障系统研制中国船舶工业集团公司第七○八研究所张福民33174.5112016YFC0301100长航程水下滑翔机研制与海试应用天津大学王延辉23004.5122016YFC0301200可组网模块化长航程水下滑翔机研制中国科学院沈阳自动化研究所俞建成22004.5132016YFC0301300自主变形仿生柔体潜水器研制西北工业大学潘光8014142016YFC0301400基于数据驱动技术和智慧型复合材料的自主式水下航行器研发中国海洋大学何波10004152016YFC0301500圆碟形水下滑翔机关键技术与装备研发大连海事大学王天霖3104162016YFC0301600基于升力原理的深海高速潜水器研发与试验中国科学院沈阳自动化研究所刘开周10004172016YFC0301700深海爬游混合型无人潜水器研制武汉第二船舶设计研究所陈虹10004182016YFC0301800面向深海地球物理科学研究的新型磁震传感器中国科学院半导体研究所李芳10004192016YFC0301900激光多普勒深海热液流速测量系统研制及应用安徽大学俞本立6814202016YFC0302000基于深海潜器平台的海底底质精细结构原位探测器的研究中国科学院声学研究所东海研究站冯海泓3324212016YFC0302100深海热液化学场多光谱联合原位综合探测系统中国海洋大学郑荣儿10004222016YFC0302200基于载人潜水器的深海原位多参数化学传感器研制国家深海基地管理中心赵月霞4974232016YFC0302300深海高精度痕量金属与溶解气体分析系统研制三亚深海科学与工程研究所杜梦然10004242016YFC0302400深海生物数字化原位观测记录系统上海大学屠大维5954252016YFC0302500深海生物功能基因原位检测与传感系统研制三亚深海科学与工程研究所王勇10004262016YFC0302600基于载人潜水器的深海通用配套技术规范化海上试验国家深海基地管理中心周玉斌8074.5272016YFC0302700饱和潜水系统自航式高压逃生艇和外循式环控设备研制交通运输部上海打捞局洪力云35464.5282016YFC0302800大直径随钻测井系统装备研制与示范作业中石化胜利石油工程有限公司杨锦舟25004.5292016YFC0302900海洋浮式平台工程设计一体化集成系统软件上海利策科技股份有限公司李华祥15264.5302016YFC0303000深水油气近海底重磁高精度探测关键技术广州海洋地质调查局陈洁10004.5312016YFC0303100深水双船拖曳式海洋电磁勘探系统研发广州海洋地质调查局余平10004.5322016YFC0303200适用于深海深地层地震拖缆高速率高可靠数据传输关键技术及通用平台研究中国科学技术大学宋克柱4724.5332016YFC0303300极地冷海钻井关键技术研究中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院侯绪田10004.5342016YFC0303400新型极地冰区半潜式钻井平台关键技术研究中集海洋工程研究院有限公司滕瑶10004.5352016YFC0303500随钻电磁波高速率传输技术研究中海油田服务股份有限公司刘西恩10004.5362016YFC0303600新型深水多功能干树半潜平台关键技术研究中海油研究总院粟京10004.5372016YFC0303700基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究中国石油大学（北京）段梦兰6864.5382016YFC0303800超深水多用途柔性管的研制与示范威海纳川管材有限公司沈义俊10004.5392016YFC0303900近海底高精度水合物探测技术广州海洋地质调查局温明明30004.5402016YFC0304000海洋天然气水合物试采技术和工艺中海油研究总院陈伟50004.5412016YFC0304100深海多金属结核采矿试验工程中国大洋矿产资源研究开发协会办公室李向阳143004.5 　　公示时间为2016年6月22日至2016年6月26日。对于公示内容有异议者，请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料，个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式，单位提交的材料请加盖所在单位公章。　　联系人：孙清、钱洪宝　　联系电话：010-58884871/4877　　传真：010-58884870　　电子邮件：sunqing@acca21.org.cn　qhb@acca21.org.cn　　中国21世纪议程管理中心　　2016年6月22日

记者7日从中国科学院沈阳自动化研究所获悉，由该所主持研制的“探索4500”自主水下机器人（以下简称“探索4500”）在我国第12次北极科考中，成功完成北极高纬度海冰覆盖区科学考察任务。日前，该所4名科考人员已随“雪龙2”号科考船返回。 这是我国首次利用自主水下机器人在北极高纬度地区开展近海底科考应用，其成功下潜为我国不断深化对北极洋中脊多圈层物质能量交换及地质过程的探索和认知提供了重要数据资料，将为我国深度参与北极环境保护提供重要的科学支撑。 针对此次北极科考工作区高密集度海冰覆盖的特点，科研团队创新性地研发了声学遥控和自动导引相融合的冰下回收技术，克服了海冰快速移动和回收海域面积狭小给水下机器人回收带来的挑战，确保水下机器人在密集海冰覆盖区的北极高纬度海域连续下潜成功，并全部安全回收。 在科考应用中，“探索4500”成功获取了近底高分辨多波束、水文及磁力数据，为超慢速扩张的加克洋中脊地形地貌、岩浆与热液活动等北极深海前沿科学研究，提供了一种最为先进的探测技术手段。 “探索4500”是中科院“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”战略性先导科技专项支持研发的深海装备。为了参加此次北极科考，科研团队对“探索4500”进行了环境适应性、高纬度导航、海底探测、故障应急处理等技术升级与改造，并开展了湖海验证工作，全面提高了系统的可靠性。 “探索4500”在科考中的成功应用，充分验证了其在北极冰区良好的低温环境适应能力、高纬度高精度导航性能、密集冰区故障应急处理能力和洋中脊近海底精细探测能力，开创了我国自主水下机器人在北极科考应用的先例。 极地科考一直是水下机器人发展的重要方向。近年来，中科院沈阳自动化所致力于推动水下机器人的谱系化发展，先后有4种类型6台套水下机器人参加了8次极地科考，为我国水下机器人在极地应用作出了重要贡献。

p style=" text-align: justify line-height: 1.5em text-indent: 2em " 近日，中科院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组(105组)关亚风研究员、耿旭辉研究员团队与中国科学院深海科学与工程研究所共同研制的4500米级深海原位气相色谱仪、深海原位有色溶解有机物(CDOM)荧光传感器和深海原位叶绿素荧光传感器于8月14日至9月7日搭载深海勇士号/探索二号在某海域科考航次中海试成功，均获得了有效数据。深海原位气相色谱仪进行了两次海底试验，最大潜深1637米 深海原位CDOM荧光传感器和深海原位叶绿素荧光传感器进行了八次海底试验，最大潜深3961.9米。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ac0cd68f-5f82-48f1-bedc-8ab77b37a2b3.jpg" title=" W020201123364060937305.jpg" alt=" W020201123364060937305.jpg" / /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/9dfb6c93-35ab-4857-9a7a-39034961aa87.jpg" title=" W020201123364061206150.jpg" alt=" W020201123364061206150.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　深海原位气相色谱仪可原位定量测量深海中单体挥发性有机组分和各类气体成分。本次海试成功的深海原位气相色谱仪验证了其工作原理及工程应用的可行性，获得了不同沸点组分含量的半定量数据，为后续深海地球化学和生物等科学研究，以及能源勘探等工程技术奠定了原位探测技术基础。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　有色溶解有机物(chromophoric dissolved organic matter，CDOM)是存在于各类水体中的含有腐殖酸、富里酸、氨基酸和芳烃聚合物等物质的溶解性有机物。开展CDOM分布研究能够更好地确定其来源及组成，对揭示海洋碳循环变化规律和海洋生态系统特征有重要意义。在本航次海试中，深海原位CDOM荧光传感器以及新型超高灵敏度深海原位叶绿素a荧光传感器分别测量到了某海域从海平面到海底整个剖面的CDOM和叶绿素a的浓度，为海洋生物、物理海洋等学科研究提供了重要数据。两类荧光传感器均采用行业认可的标定方法，经比对，测量结果与文献报道的船载光谱仪对该海域的测量数据相吻合，包括剖面浓度变化趋势、拐点深度和绝对浓度，证明了两类荧光传感器的测量及标定准确性。经权威部门第三方测试，CDOM传感器检测下限为8.5ng/L硫酸奎宁，叶绿素传感器检测下限为0.42ng/L叶绿素a，检测灵敏度均比可查询的美国、德国等进口同类产品高数倍。两类深海原位荧光传感器已作为中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”的首批成果，搭载到深海原位实验站上。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/5bbed161-aaa0-416a-b540-8d74e9ac1bdc.jpg" title=" W020201123467651928485.jpg" alt=" W020201123467651928485.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在今年年初，团队研发的三种深海原位荧光传感器工程样机，包 /span span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 括深海原位叶绿素荧光传感器、深海原位微生物荧光传感器和深海原位多环芳烃荧光传感器已经 /span span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在深海勇士号/探索一号TS16南海科考航次中，搭载“深海勇士号”载人潜水器先后11次进行水下试验，最大潜深达3497.6米。分别测量了南海海水中从海平面到海底整个剖面的叶绿素a、微生物和多环芳烃的浓度。原位探测深海中叶绿素a的浓度，反映了深海中浮游植物生物量或现存量，是计算初级生产力的基础。原位探测深海中微生物的浓度，具有很高的科学研究价值和衍生的经济价值。原位探测深海中多环芳烃的浓度，有助于勘探海底原油溢油，具有重要的能源勘探价值。此次勘探所得数据为海洋生物、物理海洋等多学科研究提供了重要的原始数据。该系列仪器均属我国首套该类型的深海原位荧光传感器。其中，深海原位微生物荧光传感器也是国际首套该类型仪器。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/215f7a10-5d96-406b-b6db-ed8a4bb1f93a.jpg" title=" 7F8DFBF6865801A3EFA9B3FCEA2_3B5971E0_46F7B (1).jpg" alt=" 7F8DFBF6865801A3EFA9B3FCEA2_3B5971E0_46F7B (1).jpg" / /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp 关亚风团队自21世纪初开展高灵敏荧光检测器及应用研究，该系列仪器的研发成功是该团队在深海极端条件应用的原位荧光探测技术研究方面的重要进展。该项目是中科院战略性A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”的子课题，关亚风团队负责深海原位有机组分气相色谱—质谱联用仪与荧光传感器的研发，深海负责耐压水密封外壳的研发和海试。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该工作得到中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”和中科院大连化物所创新研究基金等项目的资助。 /p

6月24日拍摄的北京航天飞控中心大屏幕显示,神舟九号与天宫一号再次形成组合体,首次手控交会对接成功。图为航天员庆贺对接成功。 　　6月24日,“蛟龙”号载人潜水器结束7000米级海试第四次下潜试验,安全返回试验母船。此次下潜最大深度达7020米。图为三位试航员走出“蛟龙”号载人潜水器后手举国旗挥手致意。 　　素以谦和、内敛为美德的中国人，似乎在不经意之间把“上天”、“潜海”两件事安排在了同一时间。假如不是这样，上半年做一件，下半年做一件，那么今年中国就会多出两个节日的狂欢。可是，偏偏就在端午节前后不紧不慢地一起做了。 　　两件事看似毫无关联，一边厢忙天，一边厢忙海 交通工具各异，长征二号F运载火箭发射神舟九号飞船直奔天宫一号，向阳红九号搭载蛟龙号有海洋六号相伴远航大洋 两拨英雄分归两处，中国人民解放军航天大队的三位航天员，国家海洋科考系统的三位深潜试航员，从未谋面素昧平生……可是，一个两千多年的古老节日，却把他们连成了一气。 　　于是，在中国传统的端午节前后，全世界都在仰以观天、俯以察海，仰俯之间看到的是中国生命的张扬。 　　以一己之生命，就为整个民族创造了一个节日的屈原，“游于江潭，行吟泽畔”昂首“问天”，长啸“九歌”。既然“举世皆浊，众人皆醉”，那么，干脆就以自己的生命铺展开一次生命的张扬。“安能以身之察察，受物之汶汶者乎?宁赴湘流，葬于江鱼之腹中。安能以皓皓之白，而蒙世俗之尘埃乎!”相信，第一批把粽子投入汨罗江的人们，一定是为诗人而哭泣的。今天端午，手中的粽子、江里的龙舟都是透着一派喜庆。两千多年，一个伟大生命的张扬，愣是把一己之沉冤熬炼成民族之补药，愣是把千百之悲哀吟诵成亿万之狂欢。 　　两千多年了，“曰遂古之初，谁传道之?上下未形，何由考之?冥昭瞢闇，谁能极之?冯翼惟像，何以识之?”且慢且慢，屈子有魂请来天宫一号，让我们细细作答。 　　两千多年了，投身汨罗江屈子，早该随波逐流进入了大海，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”今天，我们的求索之路已达7000米大洋底部。欢迎欢迎，屈子有魂，请来蛟龙号，与我们促膝而谈。 　　画一个圆圈，圈内是科学，圈外是未知。圆圈越大，科学越多，未知也就更多!生性浪漫的中华民族，有多少人沉迷于对未知的求索啊。庄子云：“吾生也有涯，而知也无涯，以有涯随无涯，殆已。”是啊，想以个体有限的生命，去追求无涯的未知，肯定是个失败的悲剧。但是，以一个民族前赴后继生生不息的生命，去追求宇宙大地云水之间未知的世界，就是一种宏伟壮美的生命之张扬。 　　于是，在今年的龙舟赛后，我们就看到这样一个神奇的场景，公元2012年6月24日中午，中国航天员在操纵飞船实施手控交会对接，他们专注于眼前的电视图像，在神九飞船和天宫一号飞行速度每小时超过上万公里时，根据实时传输的数据，根据距离、高度、轴线差别、相对速度等进行准确计算，调整着速度角度及姿态的变化，让两个航天器的十字瞄准器一点点逼近重合。此刻，对接要求接近的相对速度是0.2米/秒，角度偏差1°之内，横向偏差在0.2米到0.3米。靠近靠近再靠近，好!天衣无缝准确无误对接成功! 　　就在同一天的早上，蛟龙号深潜马里亚纳海沟，第四次下潜试验中成功突破7000米深度，再创我国载人深潜新纪录。当蛟龙号到达6900米时，母船向阳红九号指挥部里，全体人员都屏住了呼吸，当深度表超越了7000米，到达坐底深度7020米，仪器显示所有人员和设备状态正常时，指挥部的掌声欢呼声直达海底!蛟龙号潜航员叶聪、杨波、刘开周在海底向九天之上的神舟九号祝福：祝愿景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员与天宫一号对接顺利!祝愿我国载人航天、载人深潜事业取得辉煌成就!中午，完成受控对接的景海鹏、刘旺、刘洋三位航天员在天宫一号也向五洋之下的蛟龙号三位潜航员表达了祝福和敬意! 　　从1957年人类第一颗人造卫星飞向太空，人类射向太空的各式航天器已达6000多个 自1959年法国研制的SP-350潜水器下水，人类对于海底世界的探索，已有4个国家达到万米的深度……今天，中国的载人飞船和载人深潜，双双进入了世界前五。就其工作功能而言，中国的蛟龙号深潜器，甚至堪称世界第一。 　　从1999年11月20日，中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船在酒泉起飞，21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆。到今天“神九”载人与“天宫”对接，中国已经飞升了9艘飞船，其中3次载人航天，只用了不到13年的时间。而载人深潜挑战7000米深海，从可行性研讨，编写完成7000米载人潜水器总体方案，到最后启动实施，仅仅不到2年的时间。 　　就这样，中国生命的纹理上，一天一海的两条事业线，在2012年的端午节前后，圆融交会了。高天深海，让全世界看到了中国生命的张力，看到了中国生命的形态：就是在这些年，中国生命中需要财富，于是中国就有了全世界最大的经济发展规模 中国生命中需要速度，于是中国就有了全世界一流的高速铁路 中国生命中需要察微，于是就捕捉了中微子的“第三种振荡模式” 中国生命需要创新，于是中国就有了一个崭新的时代纪元…… 　　兼容并包，博采众家之长 千锤百炼，不移鸿鹄之志。笔者在神舟七号飞天时，曾撰文写道，“支撑他们的有些东西是五千年亘古不变的，有些东西是几百年贯穿始终的，有些东西是几十年坚如磐石的!依靠着这些东西，他们曾经面对整个西方世界的封锁和打压，威武不能屈 他们曾面对三年自然灾害的饥饿和灾难，贫贱不能移 他们又面对开放引进带来的繁荣和诱惑，富贵不能淫!”这些东西就是中国生命的特质。三人行必有我师焉，学遍世界依然中国心 他山之石可以攻玉，上天入海还是中国魂。 　　固然，从人类越来越奇缺的资源角度考虑，太空有微重力资源、超高真空资源、无限的能源和物质资源，还有那广袤无垠的空间资源 海洋蕴藏着大于陆地两倍的各类资源，探明储量在1亿吨以上的油气田70%都在海上，其中一半又都在深海…… 　　然而，中国科学家的追求并非区区功利，笔者在随海洋六号赴大洋科考时，发现科学家们兴趣更多的是对深海资源的保护与探索。神舟九号与天宫一号的手动对接，让我们感到的是一种驾驭的力量与乐趣，而不是一种攫取的功利与自得。如教育家陶行知所言，“捧着一颗心去，不带半根草回。”就此而言， 1969年美国阿波罗11号登月后, 据说宇航员阿姆斯特朗宣布:“月球属于全人类。”是不是有点小家子气了，月球以及宇宙中的一切都不应该属于人类，也不会属于人类。人类不能再把地球上的物欲带到太空和深海! 　　中国的宇航员和深潜员体现着中国生命的好奇和浪漫，他们只是求知、求真、求解、求爱……所以，他们就把中国生命的伟力和魅力，张扬到了高天深海!

工作人员为仪器设备的吊装做准备工作。　吴涛　摄中国科学院海洋研究所(简称“中科院海洋所”)7日发布消息称，经过近三年的试验验证，依托自主研发的世界首套深海多通道拉曼光谱探测系统搭载深海坐底长期观测系统，该所研究团队在南海构建了中国首个深海原位拉曼光谱实验室，并实现了对冷泉(海底天然气渗漏)喷口流体、天然气水合物(可燃冰)动力学过程、冷泉生物群落的长期原位观测与现场实验。研究团队负责人、中科院海洋所研究员张鑫表示，其团队自2008年开始使用拉曼光谱系统对深海热液、冷泉活动的理化环境进行相关研究。此次构建的深海原位光谱实验室实现了深海热液冷泉探测从“看一看”到“测一测”的跨越。科考船回收仪器设备。中科院海洋所供图张鑫介绍说，受成本限制，此前使用的基于ROV(遥控无人潜水器)等深潜器的单通道拉曼光谱探测系统，存在单点、间断探测等不足，无法适应深海热液冷泉不同喷口流体成分各异、非稳态的热液冷泉流体连续喷发等实际应用情景，因此需要一个针对深海热液冷泉活动理化环境开展坐底式的长时、连续、多点原位探测系统，实现对深海的长期原位观测与可控实验。张鑫说，作为深海原位光谱实验室的核心部件，由该团队自主研发的世界首套深海多通道拉曼光谱探测系统，创新采用光学系统分时复用技术设计，通过光路切换开关，切换4个通道的拉曼探头与激光器、光谱仪等光学器件的光学通路，实现4个通道的拉曼探头对舱内关键光学器件的分时复用，进而实现对深海热液、冷泉系统中流体、固体、气体等不同相态目标物的长期原位监测。同时，该系统具备在线调试、离线自容模式，可根据深海目标物及探测环境的实际情况决定光谱探测参数、制作模板文件，且可实现自动开关机，并按照模板文件采集光谱，完成光谱采集后自动保存光谱，适应深海长期布放。据介绍，深海原位光谱实验室的搭建是在深海ROV的辅助下完成的，深海多通道拉曼光谱探测系统上4个通道的拉曼探头会被深海ROV放置在不同的探测区域，实现对深海热液冷泉物理化学环境进行长期原位观测。探测完毕后，将再次借助深海ROV收回探头，等待科考船对其完成回收。张鑫说：“深海热液喷口流体对海洋环境的影响范围可达四千余公里。深海探测可辅助研究热液冷泉等极端环境对于海洋生态与全球气候变化的影响，并可探究生命是否起源于海洋等科学假说。”据悉，该研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国科学院战略性先导专项等项目联合资助。目前，该深海原位拉曼光谱实验室已在中国南海实现了冷泉喷口流体中主要成分、天然气水合物与深海环境的耦合变化过程、冷泉生物群落内部甲烷氧化过程的长期原位探测与现场实验，并在深海冷泉、热液等区域常态化运行。

6月25日，我国自营勘探开发的首个1500米超深水大气田“深海一号”在海南岛东南陵水海域正式投产，标志着中国海洋石油勘探开发能力全面进入“超深水时代”，对保障国家能源安全、推动能源结构转型升级和提升我国深海资源开发能力具有重要意义。“深海一号”大气田距海南省三亚市150公里，于2014年勘探发现，天然气探明地质储量超千亿立方米，最大水深超过1500米，最大井深达4000米以上，是我国迄今为止自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水气田。气田投产后，每年可向粤港琼等地稳定供气30亿立方米，满足粤港澳大湾区1/4的民生用气需求，使南海天然气供应能力提升到每年130亿立方米以上，相当于海南省全年用气量的2.6倍。中国海油党组书记、董事长汪东进表示，“深海一号”大气田的开发使我国深水油气开发能力和深水海洋工程装备建造水平取得重大突破，标志着我国已全面掌握打开南海深海能源宝藏的“钥匙”，实现300米向1500米超深水挺进的历史性跨越。难在哪儿？下海和上天一样难。国际上一般将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气，1500米水深以上称为超深水。深水不只是“水深”，水深的量变带来了作业难度的质变。海面下水深每增加1米，压力、温度、涌流等情况就会完全不同，开发难度呈几何倍数增加。尽管我国浅水油气开采能力已达到世界先进水平，但深水油气田开发起步较晚，举步维艰。另从地质条件看，“深海一号”气田所处海域位于欧亚、太平洋和印澳三大板块交汇处，经历了多期构造活动，凹陷结构多样、水深变化大，地质结构复杂，在钻井过程中要克服高温、高压、超深海水、极端天气等诸多难题。上世纪90年代，中国海油曾与外方在南海进行合作勘探，外方认定该区域没有勘探价值退出开发。中国海油自己设立深水课题研究组，展开科技攻关，开始自营勘探。作为我国第一个自主设计的深水气田，“深海一号”大气田的设计建造存在太多首创和首次应用，后续建造、安装、调试每个环节都困难重重。比如，在平均作业水深的1500米的深海实施钻完井技术，几家国际石油巨头都失败而归。一面加快地质研究，一面做好装备、技术、人才储备。2014年，我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”在该深水区钻获大型气田“深海一号”，测试获得高产油气流。这是我国海域自营深水勘探的第一个重大油气发现，探明地质储量超千亿方，也是“海洋石油981”深水钻井平台投用以来首次在深水领域获得的重要发现，证明了南海琼东南盆地巨大的天然气资源潜力，由此拉开了“深海一号”大气田开发的序幕。“深海一号”能源站有啥突破？“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”以全面掌握关键核心技术为目标，开发者们一边逐步缩小与国际顶尖技术的代差，一面探索建立自主知识体系。学习、模仿、跟跑… … 历经7年的持续攻关。3项世界级创新、13项国内首创技术、12项关键核心技术… … 从无到有、从区域到全球，“深海一号”大气田突破了一系列技术难题，采用了十余项世界级和国内首创技术，让中国人在1500米的深海站稳了脚跟。为高效开发“深海一号”大气田，中国海油采取“半潜式生产平台+水下生产系统+海底管道”的全海式开发模式，并为其量身定制了全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台——“深海一号”能源站。能源站由上部组块和船体两部分组成，总重量超过5万吨，最大投影面积相当于两个标准足球场大小，总高度达120米，相当于40层楼高，最大排水量达11万吨，相当于3艘中型航母。其船体工程焊缝总长度高达60万米，可以环绕北京六环3圈；使用电缆长度超800公里，可以环绕海南岛一周。据“深海一号”大气田开发项目总经理尤学刚介绍，能源站按照“30年不回坞检修”的高标准设计，设计疲劳寿命达150年，可抵御百年一遇的超强台风。最大排水量达11万吨，相当于3艘中型航母。它的建造实现了世界首创立柱储油、世界最大跨度半潜平台桁架式组块技术、世界首次在陆地采用船坞内湿式半坐墩大合龙技术等三大世界技术突破，以及13项国内首创技术，是中国海洋工程装备领域集大成之作，刷新了全球同类型平台建造速度之最。值得注意的是，在攻克关键核心技术的同时，我们不仅建立起自主知识产权的技术体系，乃至在国际上立起深水开发“中国标准”。比如，水下采气树的设计、选型、生产等系列相关技术标准，为世界深水勘探开发贡献了中国智慧。“深海一号”能源站在3艘大马力拖轮的牵引下驶向南海陵水海域价值何在？国内油气增储上产看海上，海上油气增储上产看深水。我国海洋油气资源丰富，仅南海油气资源总量就站全国油气资源总量的1/3。“深海一号”气田的勘探突破和成功开发，表明我国已具备自主勘探深海油气资源的能力。不仅打开了一扇通往南海深水油气“宝藏”的大门，更坚定了我国进军深水、在南海深水区找油找气的信心和决心。据相关负责人介绍，目前依托“深海一号”能源站的建成投用可带动周边新的深水油气田开发，形成气田群。预计到2025年，我国南海莺歌海、琼东南、珠江口三个盆地天然气探明储量将达1万亿立方米，建成“南海万亿大气区”，有效带动周边区域经济发展和能源结构转型，助力“双碳”目标早日实现。“深海一号”项目不仅对我国海洋石油工业的发展具有重要的推动意义，同时带动了我国造船、钢铁、机电等民族工业的发展。该项目总投资约236亿元，带动了国内造船业攻克大型深水半潜式生产平台建造，还联合相关厂家开展了深水聚酯缆、钢悬链线立管等15项关键设备和系统的技术攻关。以“深海一号”为示范工程，中国海油正努力构建以国内产业链为主的深水工程技术体系，不断带动“全链条”能力提升，增强产业链供应链自主可控能力。更多石油化工相关信息，请关注仪器信息网6月29-30日“石油化工分析技术与应用”主题网络研讨会。点击免费报名~

地球表面约70%被海洋覆盖，但人们对于海洋还不够了解，研究也将继续。如何更加全面的了解海洋?尤其是神秘的海底世界?这就需要借助现代科技和高科技仪器设备。 　　传统的潜艇在水下停留时间有限，而卫星上的传感器对海底较深处的状况很难进行观测，这也使得海洋研究存在着一大瓶颈。目前美国科学家正计划在5000米深水的海底世界安装高科技传感器网，并已经做出了相关准备。 　　目前该项目已经投入1.53亿美元，由美国国家科学基金会资助，有望在2014年开始正常运转。研究人员借助特殊的机器人对太平洋西北地区5000米处的传感器网络的节点进行了检查，以确保该项目能够按计划进行。 　　该项目将会把科考船“托马斯?G?汤普森”号送到深达5000米的水下，研究该传感器列阵的进展。该列阵传感器将对海床、海面动静等进行监测。科学家将利用水诊器来监控波动情况，用地震检波器来追踪构造板块的运动情况，用高清相机和DNA取样器等进行数据采集，检测海水酸性等。此外还能够进行水下“吹雪机”拍照，研究这种巨大的自然现象。 　　一旦该项目完成启动，这将是一个具有深大意义的时刻。该海底高科技传感器网不仅能够推动海洋学的变革发展，测量海洋化学物质、生物学、物理和地质过程的变化，也将会为海底火山爆发等现象研究提供更多科学数据和资料。

由大连化物所微型分析仪器研究组(105组)耿旭辉研究员、关亚风研究员团队与中科院深海科学与工程研究所共同研制的4500米级深海原位微生物、有色溶解有机物(CDOM)、叶绿素荧光传感器，于2022年10月至12月在南海科考航次中搭载深海原位实验室开展海试任务，最大潜深1384米，总工作时长超过40天，均工作正常、获得了有效数据，表明该三种深海原位荧光传感器具有优良的长期连续在深海海底原位工作稳定性。此外，合作团队共同研制的深海原位气相色谱仪搭载深海原位实验室，于2022年11月在南海科考航次中进行了2次海底试验，最大潜深1384米，4次海底原位采样分析均获得了有效数据。上述研究得到了中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”和大连化物所创新基金等项目的资助。

p style=" text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /strong span style=" text-indent: 2em " & nbsp 近日，我国三种深海原位荧光传感器工程样机在深海勇士号/探索一号TS16南海科考航次中，搭载“深海勇士号”载人潜水器先后11次进行水下试验，最大潜深达3497.6米。此三种传感器由中国科学院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组（105组）关亚风研究员、耿旭辉副研究员团队与中国科学院深海科学与工程研究所（简称“深海所”）共同研制，深海所负责耐压水密封外壳的研发和海试。 /span br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8e566b26-b3bd-4d52-a9cd-1aaf3d6c49da.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 该系列传感器包括深海原位叶绿素荧光传感器、深海原位微生物荧光传感器和深海原位多环芳烃荧光传感器。此前，经深海所测试，此三种传感器均通过净水压力试验，最大工作深度均为4500米。本航次海试过程中，深海原位叶绿素荧光传感器共进行5潜次海底试验，最大试验深度为3497.6米；深海原位多环芳烃荧光传感器共进行3潜次海底试验，最大试验深度为3340.0米；深海原位微生物荧光传感器共进行3潜次海底试验，最大试验深度为2371.4米。该系列传感器分别测量了南海海水中从海平面到海底整个剖面的叶绿素a、微生物和多环芳烃的浓度。原位探测深海中叶绿素a的浓度，反映了深海中浮游植物生物量或现存量，是计算初级生产力的基础。原位探测深海中微生物的浓度，具有很高的科学研究价值和衍生的经济价值。原位探测深海中多环芳烃的浓度，有助于勘探海底原油溢油，具有重要的能源勘探价值。此次勘探所得数据为海洋生物、物理海洋等多学科研究提供了重要的原始数据。该系列仪器均属我国首套该类型的深海原位荧光传感器。其中，深海原位微生物荧光传感器也是国际首套该类型仪器。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/90a692f8-c50e-412c-9933-cf17f7162a8d.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " 该团队自21世纪初开展高灵敏荧光检测器及应用研究，该系列仪器的研发成功是该团队在深海极端条件应用的原位荧光探测技术研究方面的重要进展。该项目是中科院战略性A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”的子课题，中国科学院大连化学物理研究所负责深海原位有机组分气相色谱-质谱联用仪与荧光传感器的研发。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 关于“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”专项 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 中国科学院A类战略性先导科技专项 “深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”于2018年11月正式启动（简称深海智能技术专项），执行周期为五年，牵头单位为中科院深海所，参与单位包括多家中科院院内及院外单位。 /p p style=" text-indent: 2em " 加快打造深海研发基地、发展深海科技事业、推动海洋强国建设，中科院论证启动了深海智能技术专项。通过专项的实施，产出重大原创成果，坚持自主可控、自主发展，重视成果转化应用，实现深海/深渊长周期、无人原位科考，促进我国深海技术从“平台时代”向“平台+载荷时代”转型。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 项目执行时间： /strong /p p style=" text-indent: 2em " 2018年10月-2023年10月 /p p style=" text-indent: 2em " strong 参与单位： /strong /p p style=" text-indent: 2em " 声学研究所、大连化学物理研究所、金属研究所、海洋研究所、中国科学技术大学等 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 338px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/2be48132-ad69-441a-a985-e3619efd04b2.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 450" height=" 338" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " “探索一号”科考船 /span span style=" text-indent: 2em color: rgb(127, 127, 127) " （图片来源于中科院深海所网站） /span /p p br/ /p

p 　　时隔两年，参与《“十三五”海洋领域科技创新专项规划》(以下简称《规划》)制定的上海交通大学任平研究员终于盼来了“十三五”海洋科技发展顶层设计正式面世。日前，《规划》由科技部、国土资源部、国家海洋局联合印发。 /p p 　　“海洋科技创新是提高海洋实力的战略支撑，是海洋强国建设的核心任务。”任平告诉科技日报记者，“十三五”是落实建设海洋强国重大部署，实施创新驱动发展战略的关键时期，《规划》在深入分析世界海洋科技发展新趋势的基础上，查找制约我国海洋科技创新的主要因素，在若干领域布局基础研究和应用技术研究，进一步建设完善国家海洋科技创新体系，提升我国海洋科技创新能力。 /p p 　　 strong “十三五”有望实现万米下潜 /strong /p p 　　海洋强国战略的实现依赖于深海关键技术与装备能力的提升，而由于高压、低温、高温等极端环境条件的限制，深海技术与装备一直是国际海洋工程技术研究的难点和最前沿，也是制约我国实施深海战略的关键技术瓶颈。 /p p 　　任平告诉记者，深海潜水器是发展深海技术的引擎和集成平台，也是开展深海科学研究、资源开发的重要支撑，相关技术的进步将促进深海装备配套技术和新兴产业发展。 /p p 　　开展潜水器谱系化工程，这是《规划》提出的重要目标。“十三五”，我国将通过《深海技术与装备》专项的实施，形成3—5个国际前沿优势技术方向、10个以上核心装备系列产品，满足我国在深海领域的重大需求、为形成我国自主的深海产业提供技术和人才支撑。 /p p 　　具体来说，包括开展深海空间站研制 全海深(最大工作深度11000米)潜水器研制及深海前沿关键技术研究，争取在“十三五”实现万米下潜 深海通用配套技术及1000—7000米级潜水器作业及应用能力示范 深远海核动力平台关键技术研发。 /p p 　　科技部相关负责人介绍，“十三五”我国将形成深海运载、探测装备谱系化和配套能力，提升深海作业支持能力以及深水油气和矿产资源开发方面的自主技术能力，最终目的是希望通过技术装备研发，带动整个国家装备制造能力的进步。 /p p 　　 strong 形成可燃冰开采试验能力 /strong /p p 　　“海洋高技术已成为国家竞争力的重要标志。”任平说，本世纪以来，在国家连续3个五年计划的支持下，我国的海洋科学和技术取得了巨大的进步，然而，在日趋激烈的海洋资源的争夺中，我国海洋资源开发能力亟待提高，特别是深海资源开发能力。 /p p 　　比如，在海洋油气开发方面，我国仍以300米以浅的海洋油气开发为主，尚未系统掌握深水油气勘探开发技术，大量深水油气勘探开发核心技术与设备不得不依赖进口，核心技术不足已成为我国进军海外深水油气的重要瓶颈。在南极磷虾资源调查、捕捞、深度加工等诸多技术方面，我国与挪威、日本等国仍有至少20—30年的差距。目前国际海底矿产资源活动重点逐步由资源勘探向开发过渡，而我国尚不具备海底资源规模化开采技术。此外，生物基因资源利用、生物多样性保护、公海保护区建设等与资源有关的热点问题都需要有力的科技支撑。 /p p 　　为此，《规划》提出实施深水能源、矿产资源精细勘探与试采技术工程示范，实现核心技术和装备国产化，全面提升海洋资源自主开发能力，为海洋强国建设提供支撑。 /p p 　　比如,开展海洋油气工程新概念、新技术研究，开发深水油气勘探核心技术和工程装备，结合“大型油气田及煤层气开发”重大专项，形成1500米到3000米深水油气资源自主开发能力 开展海洋天然气水合物成藏、成矿机理以及安全开采等基础问题研究，开发精确勘探和钻采试验技术与装备，形成海底天然气水合物(又称可燃冰)开采试验能力 开展大洋矿产成矿机理与分布规律等科学问题研究，开发高效勘探核心技术研究及深海采矿系统设计，研制集矿与输送装备，完成1000米海深集矿、输送等技术海上试验。 /p p 　　 strong 实现大型深海探测装备共享 /strong /p p 　　该人士认为，《规划》一大亮点是，提出重点建设国家重大基础设施和海洋技术创新平台，优化海洋科技创新基地布局。 /p p 　　如今我国深海探测与作业技术实现重大进展，在深海耐压舱、深海浮力材料、深海推进器、深海液压控制、深海通信与定位技术、深海机械手等方面均取得了突破，取得了“蛟龙”号载人潜水器、“海马”号4500米级遥控潜水器、“海燕”号深海滑翔机等一批重大成果。预计到“十三五”末，我国将是国际上拥有最多大深度载人潜水器的国家。 /p p 　　在上述人士看来，这给管理者提出的新命题是如何通过共享机制实现资源最优化及高效应用，实现大型深海探测装备共享。 /p p 　　《规划》同时提出，要建立资源共享的机制，建立海洋科学观测数据、海洋微生物菌种/基因等资源的共享制度，推动科学观测、技术研发、产业培育、海洋管理等环节的相互融合，建立强有力海洋科技任务的一体化实施体系，建立与中央财政科技计划管理改革方案相适应、与海洋事业发展的重大工程紧密结合的协同创新机制，提高科研产出效率。 /p p 　　该人士表示，与陆地相比，海洋相关数据获取更难、成本更高，正因为如此，共享才显得更为必要。“比如美国的海洋科技创新之所以领先，其中很重要的一点是建立了有效的共享机制。” /p

文 ｜ 《中国科学报》 记者 沈春蕾近日，中国海洋石油集团有限公司（以下简称中国海油）发布消息称，“海洋石油720”深水物探船搭载我国自研的海洋拖缆地震勘探采集装备“海经”系统，首次完成超深水海域地震勘探作业，并发布了我国首张超深水三维地质勘探图，使我国成为全球第三个拥有全套海洋地震勘探拖缆采集装备的国家。而上述成果背后离不开一家成立不满两年的初创公司——合肥中科采象科技有限公司（以下简称中科采象），他们为“海经”系统提供了技术支持。不久前，《中国科学报》记者来到中科采象的“新家”——合肥中安创谷科技园主楼的38层，这里本是园区自留的办公地点。“我们刚从中国科学技术大学先进技术研究院搬到这儿不久，能找到这么好的办公区得感谢合肥市高新区科技局的帮助和中安创谷科技园园区的支持。”中科采象总经理张可立说。一家看似名不见经传的初创公司凭什么能参与深海油气勘探关键核心技术装备的研制？这家公司又是如何获得当地政府创业扶持的？工作人员调试海底地震勘探采集装备“海脉”。受访者供图 “上天、入地、下海”海洋地震勘探采集装备研制需要多学科融合，行业门槛高、技术难度大。全球各大物理勘探服务公司纷纷投入巨额资金，开展海洋地震勘探采集相关核心装备的研发制造，且不对外售卖核心技术，从而确保其在行业发展的优势。“在海洋地震采集装备研制领域，我们毫无经验可以借鉴，必须探索一条全新的自主化发展之路。”张可立介绍道，中科采象获得参与研发资格还得从公司早年的技术积累说起。2005年4月，中国科学院高能物理研究所与中国科学技术大学近代物理系共同创办了核探测技术与核电子学联合实验室。2013年11月，核探测技术与核电子学联合实验室通过了建设验收，获批核探测与核电子学国家重点实验室。“核电子学技术可以应用于‘上天、入地、下海’，无所不能。”张可立举例说，“‘上天’我们有‘悟空号’暗物质粒子探测卫星，‘入地’我们可以为四川锦屏山地下2400千米的实验室提供先进探测器，“下海”的应用包括深海原位探测、深水油气地震勘探装备等。”中科采象的核心成员均来自核探测与核电子学国家重点实验室，先后参与了北京谱仪BESIII重大升级改造、中国散裂中子源反角白光中子实验装置建设、深海原位科学实验站建设等，其间积累的技术为行业应用做了充分的准备。为了开展自主化海洋地震采集装备的研制，打破技术限制和价格垄断，在国家“863”计划和中国海油的长期持续资助下，核探测与核电子学国家重点实验室科研团队将大科学装置的高能物理实验信号采集、时间测量和系统同步等技术，应用于解决国家海洋油气勘探的关键难题，打造了国内首台海洋物探设备样机。以“海经”为例，其固体拖缆采集系统由中科采象创始人、中国科学技术大学副教授曹平带领科研团队联合中海油田服务有限公司自主研制。该装备突破了进口设备12.5米通道间距精度的限制，能对数公里深的海底地质层进行精确三维成像。赋权改革试点的产物在科技成果转化和产业化的道路上，核探测与核电子学国家重点实验室一直在探索中前行。2017年，核探测与核电子学国家重点实验室在中国科学技术大学先进技术研究院成立先进测量仪器应用工程技术中心。张可立介绍，先进测量仪器应用工程技术中心组建了由科学家群体牵头的专业化、专门化研发团队，成功解决了数据采集装备批量生产和质量评测等工程工艺难题，形成了多达数百个关键工艺节点的制造流程体系，打通了传统校企合作的“堵点”，为产业链凝聚了队伍、留住了人才。“先进测量仪器应用工程技术中心成立后，研发团队研制出我国首台全新一代高精度深水油气地震勘探数据采集核心装备——海亮II型固体拖缆采集装备。”张可立介绍，该装备最大作业深度达100米，可实现深拖、斜缆宽频等特殊作业模式，性能稳定，采集成像效果优异，将我国海洋物探采集装备技术提升至国际先进水平。2019年，上述油气装备成果入选合肥综合性国家科学中心重大科技成果和中国科学院70周年院庆创新成果展。2020年，列装在6缆物探船上的“海亮”系统首次在渤海高密度作业的商业应用中取得成功。在应用领域小试牛刀后，科研团队迎来了科技成果转化的利好消息。2020年，科技部等9部门联合印发《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》，中国科学技术大学成为全国试点单位之一。张可立记得赋权改革试点公布不久，中国科学技术大学就提出了“赋权+转让+约定收益”创新模式，学校将职务科技成果所有权赋予科研团队，团队以作价入股方式成立转化公司，学校以科技成果的20%与科研团队约定收益，而不持有转化公司股权，实现了成果转化从“分粮”到“分田”的重大突破。在此政策背景下，曹平带领团队成立了中科采象。今年3月，中科采象作为唯一一家企业代表，受邀参加科技部召开的赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点工作推进会议。“赋权改革大大加快了科技成果转化进程和高端装备的产业化进程，促进大科学装置‘沿途下蛋’，即将装置在建设、运行过程中衍生的技术，及时转移转化。”张可立说。为海底地层做扫描“海上的石油勘探首先需要物探船用地震勘探的方法扫描整个地质层构造。”张可立告诉《中国科学报》，高精度深水油气地震勘探数据采集装备如同一台巨大的CT机（计算机X射线断层摄影机），扫描海底地质构造，从而获得油气藏的位置与形态。中科采象技术团队在数据采集系统架构、超大范围时钟精确同步、高性能数据采集和长距离传输、大容量数据实时读出等方面做了系统性研究，形成一套完整的大型海洋油气勘探装备关键核心模块的研制体系。张可立告诉记者，2022年，中科采象参与完成了亚洲最大12缆物探船“海洋石油720”的大型深水油气地震勘探采集装备列装，意味着国产装备成功替代进口装备。今年7月，我国自主研发的海底地震勘探采集装备“海脉”在渤海海域投入使用，该装备由中科采象和中海油田服务有限公司联合研发。“‘海脉’装载的海底地震勘探采集装备能够捕捉到万米地层的地震波信号，该信号相当于蚊子声1/150大小，据此可以描绘出高清油气藏数据信息。这标志着我国在高端海洋油气勘探技术上迈出关键一步。”张可立说。目前，中科采象已参与完成包括万吨级国产物探船在内的多艘大型物探船的列装，使之全面进入产业化进程，解决了长期制约我国海洋油气物探的关键技术难题，使我国摆脱了海洋物探高端装备长期依靠进口的局面。除了在高端海洋油气地震勘探装备方面的应用，中科采象的模块化技术与仪器也在更多的领域与行业形成拓展应用。张可立告诉记者，中科采象在模块化仪器方面已形成信号处理系列产品、授时及同步触发系列产品、通用化数据读出主机等，并依据开源模块化仪器技术，研发了超高速多通道数字化仪、时间测量仪等高端仪器。

我国“科学”号科考船完成首个高端用户共享航次，在目标海域获得大量科学发现，并进行了多台套国产自主研发设备的海试工作，圆满完成了“在海底做实验”的任务。　　据参与本次科考的中科院海洋所副研究员王敏晓介绍，以往的研究中，深海样品被带到实验室开展后续研究，但由于压力、温度和其他化学环境骤变，深海样品的生理活动同样发生改变，真实的深海生命过程无法被准确认知。依托该航次，中科院海洋所在深海海底搭建了水下实验平台，科学家得以在深海开展水下原位实验，为揭示深海生物极端环境的适应机制提供了可靠依据。　　为保障深海水下原位实验顺利进行，本航次同步搭载完成了多通道拉曼平台等多台套国产设备海试工作，通过自主研发实现了海底群落生物的标志识别等多项关键技术突破，相关数据和样品将解答深海黑暗食物链组成、深海碳源碳汇通量、生命起源等重大科学问题。　　其中，“海洋之眼”深海着陆器搭配自主研发的系列拉曼光谱探针，实现了对冷泉喷口流体及喷口附近天然气水合物、自生碳酸盐岩等多类目标物的原位长期连续探测，再现了甲烷、硫化氢等关键生物化学反应标识物的时空变化规律，初步结果表明微生物串联了地球深部岩石圈、近底层水圈及黑暗生物圈间的元素转换。　　科考期间，科考船上搭载的无人缆控潜器下潜作业21次，获得大量珍贵样品及数据。　　据了解，本航次搭载了来自中国科学院、上海交通大学、中山大学、山东大学、厦门大学、中国海洋大学等9家单位的16个高水平研究团队的科学家。

2022年8月1日至8日，南方海洋实验室联合山东大学、国家海洋环境预报中心和中国环境科学研究院圆满完成“2022年夏季粤港澳大湾区海洋生物地球化学综合考察联合航次”任务。法国HYDROPTIC公司UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统和丹麦KC公司地表撬网参加了此次科考，表现优异。 丹麦KC-Denmark公司地表撬网 法国HYDROPTIC公司UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统在此次航次中，科研人员借助丹麦KC-Denmark公司地表撬网和法国HYDROPTIC公司UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统成功采集底栖生物样品、获取海洋中的微生物和悬浮物原位数字图像，并结合其他观测设备，对大湾区海域现场进行多方面观测与取样进行分析，加深了对粤港澳大湾区近海生态环境变异相关现象的认识，解决沉积物再悬浮过程的动力影响因素问题，阐明微生物介导的碳代谢过程和主要驱动机制等科学问题，同时为数值模型研发验证或参数校准提供数据支撑。地表撬网配备水下相机模块 地表撬网采集的底栖样品 UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统可搭载于采水器上使用 UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统可搭载其他设备使用 UVP6-HF获取的颗粒物剖面变化图产品简介：法国HYDROPTIC公司UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统 UVP6-HF水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统（CNRS专利）主要用于同时研究水下的大型颗粒物（80μm）和浮游动物（700μm），并在已知水体体积下对水中颗粒物和浮游动物进行量化。UVP6-HF系统使用传统的照明设备和经电脑处理的光学技术，来获得浮游动物原位数字图像，图像后续可以通过EcoTaxa浮游动物数据库共享平台来进行浮游动物种类鉴定及分类。它的耐压深度达6000m。主要应用?浮游动物和颗粒物剖面观测?浮游动物图像颗粒物图像原位采集、处理?集成到CTD采水器上进行颗粒物和浮游动物图像实时采集，跟CTD数据整合到一起图像分析软件—EcoTaxa 将UVP6-HF拍摄得到的图片进行处理后上传到EcoTaxa网站，可以利用网站上已有的库或自己已创建的库对图片进行自动鉴定、分类。同时，也可以根据筛选条件绘制相应的粒径谱等。此外，用户也可以在网站上对自己感兴趣的区域、项目进行搜索浏览。 丹麦KC-Denmark公司Epibenthic地表撬网 地表撬网用来采集远洋底栖息生物群体。Epibenthic地表撬网主要由连接有筛网的矩形框架组成。当网在海底拖曳时，经由其自重可以刮擦海底表面，采集到表面及泥下几厘米的任何底栖生物。在部署期间一个机械控制机制将网关闭，直至撬网触及海底时再将网打开。撬网还会采集海底上部约25厘米范围内的生物体。 海洋调查研究，水德与您同行！

近期，中科院合肥物质院智能所团队制出了国内首台深海质谱仪，并在南海某海域成功完成多次海试，相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题发表在《中国分析化学》上。该工作填补了国内在深海质谱仪研制领域的空白，为我国深海、深渊探测战略提供更多技术支持和保障，同时为后续寻找海底油气及矿产资源，探究生命起源和早期演化以及研究全球气候变化等奠定了原位质谱探测基础。 　　深海极端环境塑造了特殊的生命过程，蕴藏着极大的矿产资源，对其探测是国际地球科学研究的前沿问题。深海原位探测技术可以在时间和空间维度上连续获取深海样品的组分、含量及其变化信息，因此被越来越广泛地应用于深海极端环境的研究工作中。智能所陈池来研究团队长期致力于新型MEMS质谱关键技术及应用研究。作为深海智能感知技术联合实验室共建单位成员，团队先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件MEMS制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术，经过多年攻关，成功研制出国内首套深海质谱仪，可在原位实现深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测。 　　2022年至今，团队成员王晗、邵磊等携带深海质谱仪参加了多次专项海试，验证了其工作原理及工程应用的可行性，完成了设备功能性验证实验、海底定点在线检测实验及深度扫描试验；实现了深海冷泉区域溶解气的长时间(25.8h)原位检测及海平面至海底(-1388m-0m)溶解气的在线检测；获取了深海海底小分子溶解气浓度随时间的变化曲线及纵向浓度分布轮廓线等关键科学数据。 　　该技术不仅可用于深海探测，同样可用于内河、湖泊、近海水下溶解气信息获取，为水体环境污染和生态评估提供重要数据。该工作得到了中科院A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”中“深海智能感知及决策技术”的资助。图1 设备搭乘原位实验室完成深海探测任务后出水瞬时图2 深海质谱仪图3 深海溶解气在线检测深度-峰高关系曲线

p 　　由大连化物所关亚风研究员、耿旭辉副研究员带领的微型分析仪器研究组与中科院深海所共同研制的我国首台4500米级深海示踪剂原位荧光传感器工程样机于2月18日海试成功，大连化物所于近日收到设备参航证书。 /p p 　　在深海勇士号/探索一号西南/中印度洋TS10-03科考航次中，该工程样机搭载“深海勇士”号载人潜水器SY145潜次进行海底试验，最大试验深度为2450米。该仪器是我国首台应用于深海原位探测的荧光传感器，它的成功研发将提升我国对深海中目标流的轮廓和分布范围，包括对冷泉、热液羽流扩散的探测能力，具有重要科学价值。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 415px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b6f61c9a-9698-47fe-a775-b6eabfc79c8b.jpg" title=" 297b308acbabd1e4c93f9dd3d14cff7d.jpg" alt=" 297b308acbabd1e4c93f9dd3d14cff7d.jpg" width=" 600" height=" 415" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　基于大连化物所微型分析仪器研究组在高灵敏荧光检测器多年的学术积累，该仪器进一步提高了检测灵敏度，检测灵敏度与国际上最高水平相当。另外，在深海条件下，仪器面临高压（约245个大气压）等极端条件，这对传感器的性能提出了苛刻的要求。该团队与中科院深海所合作，通过科学设计，反复验证，成功研发出满足深海极端条件应用的原位荧光传感器。　　 /p p 　　该项目是中科院战略性A类先导专项“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”的子课题，大连化物所负责深海原位有机组分气相色谱-质谱联用仪与荧光传感器研发。 /p

?? 海洋装备是人类保护、开发和利用海洋活动的助手，是海洋经济发展的基础，也是国家海洋经济振兴的先导性产业，处于整个海洋产业价值链的核心环节。海洋装备制造不仅是促进行业技术进步与提升产业附加值的战略性新兴产业，更是一个国家工业水平与海洋大国工业地位的象征。 “蛟龙号属于深海潜水器，其设备要经过机械拉升、爆破以及不同水深、风浪等的测试，而国家海洋设备质检中心就可为其提供这样的质检环境。”青岛国家海洋设备质检中心有限公司董事长李建国这样说。 近日，长春机械院在国家海洋设备质量监督检验中心项目招标中，一举中标水下设备检测实验室、海洋工程及船舶电缆和脐带电缆检测实验室的整体工程总承包项目，工程承包总金额逾千万。青岛国家海洋设备质检中心有限公司董事长李建国一行多人来我院考察交流 此次中标是继今年1月成功签约北京科技大学“重大工程材料服役安全研究评价设施”项目后，再一次成功中标千万元级国家重点科技基础设施建设项目。 中标项目包括：电液伺服疲劳试验机、高频疲劳试验机、扭转疲劳试验机，四点弯曲疲劳试验机，20000KN拉伸疲劳试验机等多套试验设备及液压泵站、子站、管路、冷却装置等配套设施的建设，其中海洋管道全尺寸疲劳试验机（四点弯曲疲劳试验机）、大吨位拉伸疲劳寿命试验台均代表着世界工程测试领域最前沿技术。 对于该项目的投标过程，院领导高度重视，从各个相关部门抽调出核心骨干组成专题项目组，对技术方案、商务报价等进行多次严格评审。 “在项目启动初期，招标方在寻找竞标单位的时候就做过细致的调研，我院曾多次承担过此类高难度、大型试验装置的研发制造任务，并且都顺利通过验收，这一点给招标方印象深刻，在竞标过程中，我院作为目前中国工程试验设备领域规模最大，最具竞争力和影响力的科研院所企业展现出了良好的技术实力和热忱的合作愿望，也从一个侧面让招标方对我院有了更深一步的了解，最终我院凭借强大品牌优势，无法比拟的技术创新能力，良好的业界口碑等综合优势，从多家颇具实力的供应商中脱颖而出，成为招标方选定的合作伙伴。可以说中标是情理中、也是意料之中的事”项目投标的负责人介绍说。 国家海洋设备质量监督检验中心项目是国家质检总局批复的唯一海洋设备类综合检测中心，它的成立将成为我国最高水平的涉及质量检验、计量检定校准、特种设备检验检测的海洋设备检测校准机构，标志着我国海洋仪器设备产品领域有了权威的国家级产品质检机构，是蓝色硅谷核心区国字号重点支撑项目，不仅可确保为各项海洋工作提供准确可靠的测量数据，同时也将为规范我国海洋仪器设备产品的市场准入，保证国内外优秀产品的有序竞争，推动海洋仪器设备自主研发，提升我国海洋仪器设备产品质量发挥重要的技术支撑作用意义非常重大。 项目建成后，将为深海潜水器、海洋平台、海底电缆等海工装备提供进入国内外市场的第三方检测服务和技术支持，将成为国内最权威、国际知名的、具有鲜明蓝色经济特色的检验检测技术服务平台和服务品牌，为山东半岛蓝色经济区和全国海洋装备制造企业的产品研发、质量保证和国内外市场准入提供权威检测和技术支持。 中标重点设备介绍： 海洋管道全尺寸疲劳试验机（四点弯曲疲劳试验机） 该设备主要用于模拟全尺寸海管服役过程中存在的交变应力，这种交变应力一方面来自于管内输送油、气或水的压力波动，另一方面来自于管道外部的变动载荷，如波浪载荷、海流载荷等，以全面可靠的分析海管的疲劳性能，为其疲劳寿命分析与预测提供真实可靠的分析数据。 该试验系统由多个伺服作动器加载，能够完成管道四点或三点弯曲疲劳和内压疲劳同步或多通道协调试验。伺服控制器采用MCT全数字伺服控制器（采用当今控制领域最先进的数字信号处理（DSP）技术，试验管长度0.8-12M 该设备国外已有挪威、美国和巴西等国设计研制出不同形式的管道全尺寸疲劳试验系统，在实际应用中取得了良好的效果，2010年，我院为中国石油集团工程技术研究院研发制造了国内第一台全尺寸大型疲劳试验台，解决了我国海洋管道焊接接头全尺寸疲劳试验的迫切要求，对建立完善的试验方法及操作、评价规范，为海洋管道设计、制造、维修和结构承载提供了决策依据，对于海洋管道的安全运行及寿命评价具有重要的现实意义和广阔的应用前景 20000KN拉伸寿命疲劳寿命试验台 该设备适用于各种管材在20000KN试验力时的抗拉强度性能试验及破断试验，是目前国内试验能力最大的动态疲劳试验设备。 该设备采用承载式结构设计，刚度高、结构紧凑，最大动态试验力：± 10000KN ，最大静态试验力：20000KN，该设备具备远程控制，自动保护等功能。 该设备的自主研发制造增强了我国对大型关键海洋设备的检测能力，全面提升了我国大/全尺寸材料及构件的试验研究能力和安全评价技术的整体实力，对海洋相关重大工程顺利完成起到了推动作用。 升级服务 打造国内实验室承建龙头企业，对标国际标准 该项目与北科大“重大工程材料服役安全研究评价设施”项目相同之处在于都是国家重点科技基础设施项目为重大工程服务的、都是代表国家科技水平和综合实力、都是对标国际一流水平的、都是具有重大战略意义的。 与北科大项目不同的是，此次不仅是为实验室提供试验测试设备，而是实验室整体承建即全套解决方案提供，涉及到实验室前期规划设计、多台套设备的选型购置及油源管路系统建设、安装调试、信息化管理系统、后期实验室认证认可、设备维护校准、实验室升级改造等一系列工程。 长春机械院在原有交钥匙工程的基础上，为了适应市场需求的不断升级，专门成立试验工程事业部，专业致力于提供实验室整体承建服务即一站式解决方案。就是按照标准化的设计和施工流程、规范化的运作提供的高度可靠的实验室整体解决方案。“整体解决方案”由实验室建筑布局和装修系统、空气调节、通风、给排水、气体供应、电气工程、安全集中监控系统、信息化管理、实验室家具和配套辅助设备、用户培训、实验室认证认可、维护服务等部分组成；包含了综合实验室建设的全部过程：从前期的规划选址，到内部系统的设计施工，到系统的培训和交付，到后期的维护保养升级改造等。整合了设备供应商、工程承包商及服务提供商的综合能力，确保实验室系统的安全和规范。 用户无需对系统的细节问题作过多考虑，所有工作都由项目专业总包服务商统一解决。 整体的设计施工依据国家相关的标准和规范，为用户提供最专业最完善的系统工程，集成了各级别实验室的设备及功能要求，各专业都按统一的设计和操作程序进行，使最终完成的系统是一个有机的整体。 国家海洋设备质检中心介绍国家海洋设备质检中心鸟瞰图 国家海洋设备质检中心是由国家发改委、国家质检总局批准建设和成立的，中心突破以往国家质检中心建设与运行模式，按照全国质检系统有关机构整合、转企改制的改革方向，以及专业化、集团化、市场化、国际化的改革思路，在青岛市政府的大力支持下，起步即按国有企业模式组建并运行。 项目位于青岛蓝色硅谷核心区，占地面积107亩，概算总投资10.1亿元，其中，土建相关投资5.44亿元，设备相关投资4.67亿元，主要建设理化综合楼、水下设备实验楼、海洋设备电气实验楼等8座实验单体。 国家海洋设备质检中心有限公司作为运营主体，以积极推进基础性能实验室规划设计和建设为基础，大力开展海洋工程装备、海事通讯导航、海底复合缆等产品检测项目大样本数据调研分析 蓝色硅谷项目介绍：　 蓝色硅谷项目是 “十二五”开局之年第一个获批的国家发展战略，是我国第一个以海洋经济为主题的区域发展战略。是我国区域发展从陆域经济延伸到海洋经济、积极推进陆海统筹的重大战略举措，标志着全国海洋经济发展试点工作进入实施阶段，也标志着山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家战略，成为国家海洋发展战略和区域协调发展战略的重要组成部分。 “整个蓝色硅谷其实就是一个大的合作平台，一些公共研发机构、工程技术中心、重点实验室都可以彼此优势互补、资源共享，共同合作。”对此，蓝色硅谷核心区管委会科技与人力资源部部长郑雷如是说，国家海洋设备质检中心是海洋设备检测的综合平台，在这个实验平台周围，可以聚集一批海洋设备建造机构，也可以实现中介服务机构的聚集，最终有利于海洋产业的聚集。紧紧围绕“中国蓝色硅谷，海洋科技新城”的发展定位，突出科技孵化和创新驱动功能，集中布局海洋科研、教育、成果转化、学术交流等重大平台项目，努力把蓝色硅谷建设成为国际知名的海洋科技研发中心、海洋成果孵化中心、海洋科技人才集聚中心、海洋新兴产业培育中心和海洋知识产权交易中心，成为我国科学开发利用海洋资源、走向深海的桥头堡，成为链接全球海洋科研资源的创新平台。 青岛国家海洋设备质检中心有限公司实验室技术方案评审会 一次中标可能出于偶然，连续中标确是必然 连续中标国家重点科技建设项目，是市场对我院在试验机行业地位、综合实力的肯定，是对我院数十年来深耕试验技术，培养自主创新能力鼓励，长春机械院作为国内试验机行业的领导者，始终坚持以提高我国工程试验测试水平为己任，不断加大自主创新及科研投入力度，先后完成一大批具有国际先进水平的试验测试设备，为我国民族工业的发展起到有力的助推作用。??

据美国物理学家组织网9月5日报道，在去年的墨西哥湾马康多油井泄漏事件中，为了精确检测漏油情况，美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)科学家开发了多种先进检测技术和测算方法，集中在忙乱和压力的情况下获取准确且高质量的数据，对评估漏油的环境影响起了关键作用。该报告发表在9月5日的《美国国家科学院院刊》上。 　　其中最重要的一种技术是测量液体流速的声学检测技术，置信度达到83%。研究人员在一种叫做Maxx3的遥感操作车上安装了两种声学仪，一种是声学多普勒流速剖面仪(ADCP)，可测量多普勒声波频率的变化 另一种是多波速声呐成像仪，能在油气交叉部分形成黑白图像，从而分辨海水中涌出来的是油还是气。 　　“用声学多普勒流速剖面仪瞄准喷出来的油气，根据来自喷射的回声频率变化，就能知道它们的喷射速度。”论文主要作者、伍兹霍尔海洋研究所科学家理查德凯米利介绍说，“这些声学技术就像X光，能看到流体内部并检测流动的速度，在很短时间内收集大量数据。”这一方法可直接检测油井泄漏源头，能在石油分散之前掌握整个原油流量，几分钟内就获得了8.5万多个测量结果。 　　凯米利还在漏油地点通过卫星连接，和研究小组其他成员共同分析数据，用计算机模型模拟石油喷出的涡流，估算出石油从管道中流出的速度。利用收集的2500多份原油喷射流出的声呐图像，计算出漏油喷发覆盖的区域面积，用平均面积乘以平均流速计算出泄漏的油气量。 　　此外，他们还用伍兹霍尔海洋研究所开发的等压气密取样仪(IGT)采集井内原油样本，计算井内油气比例，结果显示油井喷流中包含了77%的油、22%的天然气和不到1%的其他气体。这些数据让研究人员对流出的原油有一个预估，然后计算出精确流量。 　　据流量技术小组(FRTG)报告，自去年4月20日起到7月15日安全封堵，总共泄露原油近500万桶，平均每天泄漏5.7万桶原油和1亿标准立方英尺的天然气。通过精确计算，工程人员能更清楚海面以下的情况，从而设计封堵方案，计算需要多少分散剂，制定重新控制油井、收集漏油和减少环境污染的策略。 　　“过去10年来，超深海石油平台从无到有，产油量已占到墨西哥湾的1/3，而且这种需求还在增加。”凯米利说，这些新工具是我们超深海监控能力的证明，代表了流速研究方面的新发现和一种综合性的数据分析方法，提供了一种分析整个系统早期不确定性情况的硬性统计评估方法。 　　论文合著者克里斯雷迪表示，这些新技术设备有望用于将来的深海地平线钻井平台，帮助监控油井设施中可能发生的问题。

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近日，中国科学院长春光学精密机械与物理所研究员吴一辉团队联合深海科学与工程研究所研究员杜梦然团队研制的深海生物基因测序仪海试成功。6月3日至9日，深海生物基因测序仪参加“探索二号”TS2-38-1航次南海科考作业。测序仪搭载深海原位实验室完成2次布放，最大潜深1380米。测序仪首次连续测序8小时，第2次完成文库构建、固相扩增到基因测序全流程，连续工作30小时。两次测序数据质量Q30分别为92%和95%，识别出中国计量科学研究院提供的97条DNA样本。5年来，该团队突破了测序方法、基因大数据处理、文库芯片、多色光学聚焦成像、精准流动定量、多重动态温控、水下化封装等关键部件及自纠错软件等难题，初步实现了从文库构建到测序的全流程无人值守自动化。　研究工作得到中国科学院战略性先导科技专项（A类）“深海/深渊智能技术及海底原位科学实验站”和长春光机所创新团队项目的支持。测序仪布放现场

导读约占地球表面71%的海洋里蕴含着丰富的矿产资源，海底热液硫化物（Volcanogenic massive sulphide ore deposits, VMS）是其中极具代表性的一类。上世纪科考发现海底存在大量类似火山喷发的热液异常区，其周围区域存在多种金属矿产和新生物群落，俗称“黑烟囱”。借助岛津电子探针(EPMA)高灵敏度特性，在某批采集于我国专属海底矿产资源区的热液硫化物中，成功探测到微量贵金属Au-Ag包裹体，为其科研和开采价值提供了有效的数据支撑。 海底神奇“黑烟囱”伴随着人口激增、工业高速发展，人类对矿产资源的索取成指数级增长。然而，陆地资源日渐匮乏，于是人类开始把目光投向更为广袤的海洋。海洋矿产资源种类丰富，按照海洋矿产资源形成的海洋环境和分布特征，从滨海、浅海至深海分布有：滨海砂矿、石油与天然气、磷钙土、多金属软泥、多金属结核、富钴结壳、热液硫化物以及天然气水合物（即可燃冰）等。 上世纪60年代，科考发现海底的热液异常，随后又观测到大量正在喷发的海底“黑烟囱”，以及在其周围形成的大量多金属软泥及冷却结晶形成的金属硫化物矿物，包含有Cu、Zn、Mn、Co、Ni等，及Au、Ag、Pt等贵重金属元素，并观察到大量新生物种群。 “热液硫化物”主要出现在2000米水深的大洋中脊和断裂活动带上，是海水侵入海底裂缝，受地壳深处热源加热，溶解地壳内的多种金属化合物，再从洋底喷出的烟雾状的喷发物冷凝而成的，被形象地称为“黑烟囱”。 这些亿万年前生长在海底的“黑烟囱”喷“金”吐“银”，形成含有铜、锌、铅、金、银等多种元素的海底矿藏，具有极高的开采意义。据科学家初步估算，仅红海中的热液硫化物中就有铁2400万吨、铜106万吨、锌以及伴生的铅、银和金290万吨。“热液硫化物”已成为国际日益关注的海底矿藏。 矿物中贵金属的电子探针测试特点贵金属之所以贵重，一个重要原因就是其资源相对稀缺，天然形成的矿物中贵金属含量很低，所以对测试仪器的灵敏度要求极高。 岛津电子探针通过配置52.5°的高位特征X射线取出角以及兼具灵敏度和分辨率的同一4英寸罗兰圆的全聚焦分光晶体，使之在对微量贵金属的测试中具有很大的优势。 岛津电子探针分析热液硫化物中贵金属由于微量贵金属的直观分布表征对仪器的测试灵敏度要求较高，此处使用岛津电子探针EPMA对在我国某专属海底热液活动区取样的热液硫化物中元素分布特征进行面分析。 热液硫化物矿物被散射电子像及S、Zn、Fe、Cu元素面分布图 S、Zn、Fe元素面分布图显示，该热液区硫化物矿物主要由闪锌矿、黄铁矿为代表的复杂Zn系列和Fe系列硫化物构成，包括一些黄铜矿（Cu-Fe-S系列）包裹体，且同一矿物颗粒不同位置成分差异较大；在闪锌矿中发现了Fe的异常分布带。 热液硫化物矿物中微量Au、Ag的元素面分布特征 Au、Ag元素面分布图显示，闪锌矿边界存在Au-Ag包裹体（背散射电子像中白亮颗粒）；研究表明，包体金一般包裹于其他寄主矿物，寄主矿物主要是闪锌矿和黄铁矿，此处为含铁闪锌矿，经溶蚀作用后被暴露于闪锌矿晶体边界。 热液硫化物矿物中微量Au、Ag的元素确认 关于包体金的形成机制，有些学者认为硫化物在生长过程中，从富金流体中吸附Au+，在硫化物的表面被还原从而生成包体金。也有学者认为包体的形成是因为Au含量超过其在寄主矿中的溶解度极限，或是从准稳定态的寄主矿中析出。 结语借助岛津电子探针对某处的热液硫化物进行分析，发现了微量贵金属Au-Ag包裹体，显示其经溶蚀作用后被暴露于闪锌矿晶体边界。说明了海底热液硫化物的开采价值，也验证了岛津电子探针在测试微量元素方面的高灵敏度特征。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。