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【专访吴立新院士】在世界海洋领域发出中国声音

时间:2023-12-31 来源:leyu乐鱼全站App下载

  “我们都在努力奔跑,我们都是追梦人。对我来说,十分幸福的事就是和山东的海洋科学家们一起奔跑,为实现海洋强国梦做出山东应有的引领性贡献。”青岛海洋科学与技术试点国家实验室(以下简称年度山东省科技奖最高奖。但他认为,这不单单是他个人的荣誉,更是海洋试点国家实验室、中国海洋大学创新团队的荣誉。“海洋试点国家实验室要体现国家意志,完成国家使命,成为国家在海洋领域发展的战略科技力量,我们要给摆在面前的这个重大课题交出一份满意的答卷。”

  吴立新作为“筑峰人才”被引入中国海洋大学之前,已经在美国学习工作了十年,事业稳定,家庭幸福。但他不甘于在异国实验室里波澜不惊地消耗时光,总想着要追寻新的奋斗目标,而这个承载梦想的地方,在中国。

  当初,吴立新放弃美国威斯康新大学优越的工作条件,同事和朋友们都不太理解,总担心他来到青岛会“水土不服”。“现在,再也没人会有这种担心了。”吴立新笑着说,很多人都羡慕他当初的选择,因为他在中国的成长,也见证了中国海洋事业的快速发展。

  吴立新回国后,曾经历一次让他特别“受刺激”的事情:2009年全球第二次海洋观测大会在意大利举行,会上基本上没有中国科学家的“存在感”。“这个盛会每十年举办一次。当时我们就下决心,下一次开会一定要发出中国的声音。”吴立新说,中国的海洋观测、探测起步较晚,存在不少“短板”,但十年来,在建设海洋强国坚定信念的支持下,充分的发挥我国能够集中力量办大事的制度优势,中国海洋科学技术事业得到蓬勃发展。青岛的“蛟龙”号,三亚的“深海勇士”,都实现了大深度的载人下潜,我国拥有了一批服务深海探测的科考船、深潜器,在南海、西太平洋都建起了海洋观测体系,在基础性海洋重大理论方面也获得了一些引领性成果。

  今年夏天,十年一度的全球海洋观测大会将在美国夏威夷召开。每次会议,都会有一批“白皮书”围绕海洋观测探讨全球合作方案。这一次,海洋试点国家实验室将带着六个“白皮书”参会。

  2016、2018年,海洋试点国家实验室组织召开了两届全球海洋院所领导人会议,“中国海洋界在全球的地位,逐渐重要。”吴立新说。

  具有中国特色的国家实验室怎么建?吴立新在回答这样的一个问题时,首先谈到了山东的文化。“山东的文化是一个开放、包容的文化,而海洋文化也是开放、包容的文化。”吴立新说,如今鳌山卫慢慢的变成了全球海洋科技的一方热土,许多海内外知名学者选择来这里访问、交流,甚至在海洋试点国家实验室的平台上工作一段时间。“在这个全

  球海洋发展的时代、学科交融的时代、科学与技术协同发展的时代,这样开放融通的创新至关重要。”

  海洋试点国家实验室运行近四年来,尝试了体制机制的创新,依托平台推进了学科交

  叉。“颠覆性、前瞻性、引领性的创新,必定是在学科交叉的情况下实现的。”吴立新说,今天的海洋科学学科链很长,从数学、物理、化学、生物到技术、材料、能源,包罗万象。在海洋试点国家实验室平台上,正是由于科学家与工程师的合作,加速了海洋探测与观测仪器设施的研发进程,与天津大学合作的“海燕”万米级大深度水下滑翔机工作深度达到8213米,长航程水下滑翔机持续工作152天;与西安光机所合作的万米水下照相机,能清楚拍摄水下1万米海洋生物的活动。

  依托平台,打造了目前全球深远海科考能力最强的科考船队,为海上协同观测、设备海试提供了有力支撑。

  依托平台,推动了“透明海洋”等大科学工程计划,去探索、了解今天的海洋正在发生啥?预测明天的海洋将会发生啥?“国家的海洋利益拓展到哪里,透明海洋工程就建设到哪里。”

  依托平台,推进了全球化合作。与澳大利亚、美国、俄罗斯等国合作建设的海外研究中心,在未来全球海洋科学技术创新、全球海洋治理、全球海洋可持续发

  “未来海洋观测必将朝着自主无人观测、实时观测的方向发展。”吴立新说,目前全球观测浮标主要解决了水深2000米以内的观测需求,海洋试点国家实验室自主研发的深海Argo浮标,最大潜入深度达4200多米,是“两洋一海”立体观测网络的重要组成部分,对实现“透明海洋”和实施海洋强国战略具备极其重大意义,也将是国际Argo未来发展计划的重要组成部分。

  “山东因为海洋变成全球的山东,世界因为海洋成为山东的世界。”今年全国两会山东代表团开放日期间,吴立新向全国乃至全球的海洋同仁发出了邀请,“到山东来,一起打造海洋发展的人类命运共同体。”

  吴立新和记者说,海洋经济发展的产业链很长,而海洋经济发展离不开海洋科技的支撑。下一步,海洋试点国家实验室要凝聚科技力量,发挥引领作用,推动海洋科技成果

  转化。目前,海洋试点国家实验室在成果转化上已经取得了一些进展,例如无人观测探测平台、传感器技术,填补了一些行业空白,部分指标达到行业的世界水平;培育出38个海洋渔业新品种;4个海洋新药研发成果正在转化……未来,将围绕深蓝渔业、高端装备、海洋药物、生物资源利用等领域,在蓝谷建设产业园。

  已经立项的大洋钻探船,目前正在进行建设方案论证评审,内部功能设计也正在完善当中。

  正在建设的海洋试点国家实验室东区预计今年年底封顶,“海洋技术与装备”、“海洋新材料”、“海洋新能源”三个创新平台正在规划当中。

  “海洋本身就具有复杂性和成果转化难的问题,特别需要一个创新区的出现,一方面为国家的海洋、科技、经济、产业的发展提供一个示范,同时也能带动国家在海洋方面的布局。”吴立新建议,应将青岛蓝谷打造成为全国唯一的以海洋为主的国家级高新区,有利于形成资源、人才、产业的集聚效应,为国家重大战略需求保障、核心创造新兴事物的能力提升提供支撑,打造成经略海洋的一个“山

  有人说,吴立新是战略型科学家。他对此很自谦,“一个人要有扎实的学科功底,丰富的科研积累,开阔的国际视野,才能成为战略型科学家。所以我一直在朝这个方向努力,我希望自己成为一

  2018年度山东省科技奖颁奖,中车青岛四方机车车辆股份有限公司“花开并蒂”,同时拿到了两个科学技术进步一等奖,这是中车四方首次获得省科技奖的“双料冠军”,在我市历年省科技奖的获奖项目中也是鲜有的案例。获奖的两个项目,一个是填补国内空白的新技术产品,一个是创新型制造工艺,在我国轨道交通领域闪烁着鲜明的“青岛智造”的印记。

  “短跑运动员有爆发力,长跑运动员有持久耐力,比较难挑战的是中长跑运动员。”中车四方技术中心总体部主任设计师王学亮用一个形象的比喻,点出了“中长跑运动员”城际动车组的技术难度。

  随着我国轨道交通产业的加快速度进行发展,时速200-350公里的高铁发展势头良好,时速80-120公里的地铁也发展成熟,但“中间地带”城际轨道交通却长期存在空白。为了让城际轨道将铁路干线与城市轨道连成网,实现三网的有机融合,中车四方从2010年5月开始调研分析,启动时速200公里城际动车组的研发制造;2012年底做出样车;经过30万公里的运用考核,2015年5月拿到国家铁路局的市场许可。这是我国首款自主研制的城际动车组,填补了国内城际轨道交通装备的空白。

  在非专业技术人员看来,城际动车组与高铁、地铁列车的区别不过是速度上的差异。实际上,它要解决一系列“矛盾”问题:为满足大载客量的需求,既要车体轻量化,还要车体强度刚度高;既要快起快停,又要有较高的平衡速度;既要为快速上下客配备宽敞的车门和通道,又要减少车辆噪音、增强气密性……为了匹配城际动车组,研发团队对车辆构架、轮轴等部件承载强度,牵引系统各部件的容量、温升及结构强度,以及电制动效率、防滑控制策略等都进行了大量的创新设计。

  据介绍,时速200公里城际动车组从启动加速至最高时速只有165秒,加速距离5850米,相较于同等时速的高铁,用时和加速距离分别下降25%、20%;在最高时速阶段停车,仅需49秒,停车距离不到1400米,较同时速高铁分别下降17%、22%;乘客上下车仅耗时42秒,载客量却是高铁的2.5倍。

  目前,时速200公里城际动车组已形成批量生产,50多列车在珠三角地区、广珠城际、上海金山城际、北京副中心城际、河南城际等多地投入到正常的使用中。时速160公里、140公里城际动车组也在产业化过程中。“感觉城市变大了。”周末乘坐城际动车组在城市间往返的乘客感慨,区域经济同城化的愿景正加速实现。

  焊接技术是支撑产品制造的基础,婉若游龙的一辆辆轨道客车驰骋千里的背后,精细的焊接技术功不可没。中车四方牵头完成的“轨道交通装备优质高效激光焊接技术及服役安全评价”项目此次也获得省科学技术进步一等奖。中车四方技术工程部首席工艺师韩晓辉介绍,传统的不锈钢轨道客车一般会用“电阻点焊+弧焊”的工艺,从车身外侧能看到一个个的焊点,影响车辆外观效果,车辆气密性也有待改善,而且电弧焊接的车体易产生变形,需要调修矫形。激光焊接技术为不锈钢车体的制造带来了革命性变化。

  “激光焊接技术难度大,激光焊接的制造、检验及品质衡量准则体系完全处于空白,国内外无成熟经验可循。”韩晓辉介绍说。研发团队从2009年起步,历经8年的艰苦攻关,先后解决了精细成型、精密组装、连续焊接及质量检验等关键技术问题。自主研制了激光焊接成套工艺装备替代了昂贵的进口设备;创新开发的系列激光焊接工艺,实现了蒙皮的无痕无色焊接,有效解决了长大部件连续焊接的变形控制难题。“与传统点焊相比,激光焊接的作业周期缩短了30%,连接强度提高了20%。”韩晓辉向记者演示,一束激光沿车体内侧快速穿过,一道长20多米的列车侧墙全部通过激光焊接完成,中间没有焊点。据了解,这种新工艺刚使用的时候,技术工人焊接一个单元(即两个车门之间的部分)需要五天,现在一天能够实现二十个单元,效率整整提高了百倍。

  国内首次使用激光焊接的6辆列车于2013年4月投入北京地铁14号线多万公里,车辆状态良好。截至目前,中车四方已有北京地铁、青岛地铁共计500余辆激光焊接车辆在线运营,在国内外市场累计获得激光焊地铁车辆订单2943辆,“复兴号”动车组的关键组件也采用了先进的激光焊接技术,新增产值58.86亿元。

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