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让西安成为“海上丝绸之路”的技术起点 ——西安“水下光学”硬科技全国领先 中科院西安光机所副所长李学龙

发布:opticseditor    |    2018-02-13 12:25    阅读:756
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“工欲善其事,必先利其器。别人做‘海事’,我们要做的就是海洋相关的系统、装备和设备,是‘器’,也就是工具、技术、电子材料通信等。这些硬科技手段,就是咱们西安的优势。”中科院西安光机所副所长、西安市政府科技顾问、欧洲科学院院士李学龙,日前接受了本报记者专访。


西安“水下光学”硬科技全国领先

“咱西安不靠海,为什么进行海洋研究?”这是不少人对在西安建立“海洋科技平台研究院”这一倡议的疑问。该倡议的主要发起、倡导者,就是省人大代表李学龙。据介绍,中国科学院西安光学精密机械研究所从上世纪80年代早期就开展“水下光学”的研究,并在一系列国家任务中发挥了重要作用。

光学是人类信息获取的重要渠道。由于海水对光具有强吸收和散射作用,水下的光学世界一片混沌,如何提升水下成像的质量和作用距离是世界级难题。对拥有面积广阔的内水和领海的中国而言,观测海面之下的地貌、物产、过程等信息,是关乎国防安全、资源管理和经济发展的重要课题。在很多情况下,光学手段不可或缺。

“这是水下视频拍摄史的一次突破,也是水下科考史的一次突破!” 中国科学院三亚深海所所长丁抗这样赞叹。去年,由中科院三亚深海所组织的2017年马里亚纳海沟深海装备海试及科考航次顺利返航。在本次海试中,中科院西安光机所自研设备经受住了极端环境的考验,顺利完成科考任务。

据了解,中科院西安光机所自20世纪80年代开始水下光学技术研究,涉及水下远距离成像、水下光谱探测、水下多参数传感、水下激光通信等多个领域。此次海试任务中,西安光机所海洋观测与探测联合实验室(与青岛海洋国家实验室共建)自主研制的全海深高清相机,搭载在“天涯”号着陆器上,先后4次下潜至7000米深度、3次下潜至万米深度,最大潜深达10911米;在国际上首次拍摄到位于8152米深处的狮子鱼;实际采集到长达20小时全海深高清视频影像资料,为马里亚纳海沟深渊的海洋生物、物理海洋等多学科研究提供了重要的原始数据。水下光学技术还可以用于水质监测、船体清洗、水下通信等很多方面。

记者获悉,中科院西安光机所与大连海事大学共建“高光谱海事遥感联合实验室”合作协议不久前签署。多年来,西安光机所一直在发展和海洋研究有关的技术,与大连海事大学此次合作瞄准的是国家在海洋遥感领域的重大需求,利用各自单位的研究基础,将为国家海洋遥感的发展贡献力量。

一个个令人振奋的成就,被李学龙叫作“珍珠”。他解释:“我们想做的是一个项链,传感、探测、通信、处理等等都是一个个的珍珠。我们就是要串珠成链、成线,再将一条条技术线连接成网和体。”2016年5月,中国首次“水下光学”高峰论坛在西安光机所召开,第二届全国水下光学技术与发展高峰论坛将于2018年6月在西安光机所召开。

“西安不能错过海洋时代”

作为海归优秀人才,李学龙自2009年从英国伦敦大学回到陕西起,就在不遗余力地大力倡导陕西和西安重视海洋。他说:“咱们陕西、西安有极其好的科技基础,能做也能做好海洋研究,包括海洋科学、海洋技术、海洋工程等,最好尽早建立西安海洋研究院和平台等机构。”

为什么要始终推动研究海洋研究?为什么要说未来的时代是海洋的时代?李学龙解释:从经济角度来说,海洋中有丰富的甚至未知的矿产资源、生物资源、海洋运输资源、考古资源、旅游资源……海洋可以带来巨大的GDP。从国防角度来说,每个国家都希望有出海口,而“水下国门洞开”是任何一个有较长海岸线的科技强国都不希望的,海防安全就是最大的国家安全。

在李学龙看来,未来的一百年将是海洋时代,这和大航海时代不同。这次是从海岸线的防护、到近海资源的利用、到对大洋深处宝藏的探索和发掘,从近海、浅海推到深海、远海,是对海洋整个的探索、利用和保护,甚至比航空航天还要更受关注。“无论如何,西安不能错过这样的良机!”

李学龙说,我国沿海省份正逐步加强对海洋科学的探索和重视,这些主要都是面向海洋科学的;而对海洋装备和设备、海洋技术、海洋工程等还需要有重要补充。这正是陕西科技、西安科技的优势所在。可以同沿海省份共商共赢,互补互动。

地处内陆的西安和海洋关系何在?李学龙说,海洋是陕西、西安“军民融合”的最好切入点和破题点,况且这也是陕西、西安传统的航空航天等单位合作共赢的机遇所在。发挥各家单位的技术积累,而且不切大家的存量,海洋对大家来说都是增量,这是其他省份都无法比拟的科技合力。

“西安要竖起一面发扬海洋科学的大旗”

“西安要竖起一面发扬海洋科学的大旗,让西安众多有技术储备和研发力量的人才加入,这是一件发挥各个单位特长的事情。”李学龙表示,除了西安光机所,西安许多科研院所、高校都存在着成熟、有很大潜力可在海洋中大展拳脚的技术,比如传感、探测、通信、无人系统等。李学龙说,只要方案做好、方向做好,两三年就会有突出效果。什么技术在海洋研究中可以使用?他举例说,西安的海洋技术都非常有前景,很多单位都有优势的垄断和独创性技术,比如一些单位的微型火箭技术就可以用在大型船舶加速上。

目前,陕西省科技厅已经批复建设由李学龙作为筹建期负责人的陕西省海洋光学重点实验室。据悉,这是全国甚至全世界首个专注于“海洋光学”和“水下光学”的重点实验室。李学龙说,陕西目前能称作产业的,主要是航空航天,因为它链条完备,将来海洋科学也有望如此。李学龙笑着说:“海上丝绸之路的起点是泉州,21世纪海上要形成经济之路,要让西安既是‘一带’的地理起点、又是‘一路’的技术起点。”

在李学龙多年来的努力推动下,中科院西安光机所已经同西北工业大学、航天四院、航天五院、航天六院、中国飞行试验研究院等单位逐步展开合作,融合科技优势,为提升我国海洋科学与技术自主创新能力、海洋强国建设发出西安声音、提供西安方案、贡献西安智慧。

来源:西安光学精密机械研究所

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