青春面朝大海 志向?qū)?mèng)深藍(lán)
中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 劉尚君
青島近海100公里處,大海3艘代號(hào)為“海哨”的尋夢(mèng)波浪滑翔機(jī)正在浪涌中起伏,觀測(cè)風(fēng)云、深藍(lán)探測(cè)深海,青春“捕獲”有關(guān)海洋的面朝動(dòng)態(tài)信息。
這款新型的大海海洋裝備,能否經(jīng)得起長(zhǎng)期可靠性的尋夢(mèng)驗(yàn)證?這是中國(guó)海洋大學(xué)波浪滑翔機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)未來一段時(shí)間的工作重點(diǎn)。
“這次海上實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月,深藍(lán)主要針對(duì)波浪滑翔機(jī)的青春性能提升和智能化自主規(guī)避功能展開測(cè)試。”在中國(guó)海洋大學(xué)波浪滑翔機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周瑩看來,面朝周而復(fù)始的大海精進(jìn)是常態(tài),畢竟,尋夢(mèng)波浪滑翔機(jī)歷經(jīng)10年攻關(guān),深藍(lán)從最開始踉踉蹌蹌地“走路”到現(xiàn)在無限續(xù)航、破浪深?!拔覀兠刻岣?.1米/秒的速度,就需要幾年時(shí)間”。
2024年,中國(guó)海洋大學(xué)迎來百年華誕。建校以來,中國(guó)海洋大學(xué)積極創(chuàng)建獨(dú)具特色的綜合性涉海學(xué)科體系,培育鍛造海洋領(lǐng)域國(guó)家戰(zhàn)略人才力量,有力支撐高水平科技自立自強(qiáng)。新時(shí)代海大人融入國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,深入極地科考、巡洋護(hù)航、守礁戍邊等各領(lǐng)域,推動(dòng)海洋事業(yè)發(fā)展進(jìn)步。
中國(guó)海洋大學(xué)波浪滑翔機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)就是這樣一支力量。他們研發(fā)的這款可借助波浪起伏供能的海洋無人移動(dòng)平臺(tái),被廣泛應(yīng)用于水文氣象保障、水下目標(biāo)探測(cè)、跨域中繼通信以及海洋地磁調(diào)查等海洋領(lǐng)域。
“海洋裝備是一個(gè)小眾行業(yè),我們?cè)谧鲈瓌?chuàng)性東西的時(shí)候,只能摸著石頭過河。無論是高端復(fù)合材料還是底層技術(shù)工藝,全是我們科研團(tuán)隊(duì)從0到1地一點(diǎn)點(diǎn)摸索?!敝袊?guó)海洋大學(xué)波浪滑翔機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李燦感觸頗深。
從第一代的黑色幽靈(SV1型),到第二代的黑珍珠(SV2型),再到目前第三代的海哨(SV3型),“這3款波浪滑翔機(jī)遇到了很多關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)點(diǎn),比如波浪動(dòng)力轉(zhuǎn)換、導(dǎo)航控制系統(tǒng)、高精度的路徑跟蹤、自主避障等難題?!敝墁摻榻B道。
周瑩的主攻方向是導(dǎo)航控制算法研究。這就像為波浪滑翔機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)一款導(dǎo)航軟件,周瑩就如同一個(gè)遠(yuǎn)程舵手,為它制定目標(biāo)地點(diǎn)、設(shè)計(jì)航海路線,確保它自主滑行到錨泊地點(diǎn)?!盀榱吮U细黝惾蝿?wù)的近距離觀測(cè),我們會(huì)不斷提高波浪滑翔機(jī)的定位精度,控制它錨定在幾百米的半徑內(nèi)航行?!敝墁撜f。
波浪滑翔機(jī)的體積類似一艘皮劃艇大小。浩瀚大洋,如一葉扁舟獨(dú)自航行,這本身就非易事。周瑩和團(tuán)隊(duì)自2018年前后著手從事此項(xiàng)研究,通過學(xué)習(xí)文獻(xiàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、改良裝備、海上實(shí)驗(yàn)等多種方式,幫助波浪滑翔機(jī)對(duì)抗洋流波浪等外界干擾,實(shí)現(xiàn)故障自診斷等多項(xiàng)核心功能,讓它馳騁大洋,跑得更穩(wěn)更快更遠(yuǎn)。
目前,中國(guó)海洋大學(xué)研發(fā)的波浪滑翔機(jī)最遠(yuǎn)航行距離已經(jīng)達(dá)到了1.82萬公里,最長(zhǎng)航行時(shí)間已超過了兩年,獲得國(guó)家發(fā)明專利50余項(xiàng),成為支撐我國(guó)海洋觀測(cè)與探測(cè)事業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要手段?!暗饺ツ昴甑?,我們研發(fā)的波浪滑翔機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以0.8米/秒的速度,在世界90%的海洋海域自主航行?!崩顮N說。
隨著我國(guó)加快推進(jìn)海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè),李燦和團(tuán)隊(duì)逐漸意識(shí)到,自己的研發(fā)成果真正往國(guó)家重大戰(zhàn)略需求保障上轉(zhuǎn)化了,那種自豪感、欣喜感在心里油然而生。
“著眼于國(guó)家大政方針、戰(zhàn)略需求,海洋科技工作者應(yīng)該抓住時(shí)代脈搏,充分釋放潛能為國(guó)家奮斗?!敝袊?guó)海洋大學(xué)海洋碳中和創(chuàng)新研究中心執(zhí)行主任包銳與李燦有著同樣的思考,海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)是時(shí)代賦予中國(guó)海洋大學(xué)青年師生的重任,而人才培養(yǎng)是關(guān)鍵一環(huán)。
海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)事關(guān)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和美麗中國(guó)建設(shè)。2022年,中國(guó)海洋大學(xué)緊密圍繞國(guó)家“雙碳”目標(biāo)需求,成立了海洋碳中和創(chuàng)新研究中心,提供“藍(lán)碳”中國(guó)方案,打造具有鮮明海洋特色的“政產(chǎn)學(xué)研金服用”綜合創(chuàng)新平臺(tái)。
“‘雙碳’是我國(guó)長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),我們正在為幾十年后的發(fā)展培養(yǎng)人才。”作為帶頭人,包銳帶領(lǐng)青年師生深入耕耘一項(xiàng)立于潮頭的事業(yè)。實(shí)驗(yàn)室陳放著從海洋中取得的珍貴樣品,其中就有來自中國(guó)南海的海底沉積物樣品,“這是我2014年作為學(xué)生參加國(guó)際南海大洋鉆探計(jì)劃時(shí)采集的南海樣品,我當(dāng)時(shí)測(cè)過這里面碳的含量?,F(xiàn)在成為導(dǎo)師,指導(dǎo)我的學(xué)生也繼續(xù)使用這批樣品,進(jìn)一步分析碳的其他特征,這算是一種傳承”。
海洋碳中和創(chuàng)新研究中心成立以來,包銳一直在思考,如何讓學(xué)生真正地理解他們即將為之奮斗的海洋事業(yè)?答案就蘊(yùn)藏在日常教學(xué)中。
海洋碳中和創(chuàng)新研究中心以跨學(xué)科融合為導(dǎo)向,讓學(xué)生樹立大海洋、大生態(tài)、碳中和協(xié)同發(fā)展的理念。在科研能力培養(yǎng)方面,鼓勵(lì)學(xué)生盡早參與科研項(xiàng)目。包銳曾開展過一項(xiàng)近海生態(tài)系統(tǒng)碳匯潛力評(píng)估的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生們分組深入沿海海域采樣、監(jiān)測(cè),從分析海水碳含量、生物固碳過程等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集開始,逐步構(gòu)建模型量化碳匯能力。
“過程中,他們真切感受到海洋在應(yīng)對(duì)氣候變化中的關(guān)鍵作用,理解‘雙碳’目標(biāo)的落地,離不開每一項(xiàng)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和扎實(shí)的研究?!卑J舉例,有個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)中遇到數(shù)據(jù)異常波動(dòng),反復(fù)排查問題,甚至重新出海采樣,最終找到原因,“那份執(zhí)著,讓他們對(duì)海洋事業(yè)的艱辛與意義有了深刻認(rèn)知”。
同樣的畫面常常出現(xiàn)在李燦的腦海。對(duì)他來說,師生如同戰(zhàn)友,以下兩個(gè)畫面足以說明這種關(guān)系。一個(gè)是在冬日,零下20攝氏度的嚴(yán)寒天氣,船身頂浪前行,甲板浪涌成冰,冒著翻船的風(fēng)險(xiǎn),大家戰(zhàn)風(fēng)斗浪;一個(gè)是在夏天,大家身穿救生衣,泡在沒到脖子的海水里,無暇顧及曬傷的皮膚,堅(jiān)持完成海上實(shí)驗(yàn)。
“在每個(gè)人都覺得身體很難受的時(shí)候,大家反而更加緊緊地抱在一起;當(dāng)我們所做的每一件事情都在支撐國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的時(shí)候,沒有人喊難喊累?!崩顮N感慨道。
中國(guó)海洋大學(xué)波浪滑翔機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)有近70人,近一半是碩士生、博士生。每年,他們有100多天出海工作。努力成長(zhǎng)為胸懷藍(lán)色夢(mèng)想、堪當(dāng)時(shí)代重任的優(yōu)秀海洋人才,李燦與同學(xué)們分享:“做真正有需要的事情,做長(zhǎng)期堅(jiān)守的事情,就是一件很酷的事情,總有一天會(huì)撥得云開見月明?!?/p>