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文/图(tu)羊城晚(wan)报记者何昱实习(xi)生张柏(bai)林
大海底下有什么？怎(zen)样(yang)利用好(hao)海洋资源？
近(jin)日，由广州市科学技(ji)术局主办，广东科学中(zhong)心、羊城晚(wan)报社联(lian)合承办的珠江科学大讲(jiang)堂第122讲(jiang)，邀请了教授(shou)级(ji)高级(ji)工程(cheng)师，广州海洋地(di)质调查局海洋技(ji)术方(fang)法研究所所长温明明为大讲(jiang)堂的粉丝们作《从望洋兴叹到深海探“宝(bao)”》的科普讲(jiang)座。
接触(chu)海洋，望洋兴叹
地(di)球有71%的面(mian)积(ji)都(dou)被海洋覆(fu)盖(gai)，平均(jun)水深有3000多米。如果没有水，地(di)球是(shi)什么样(yang)的？
温明明说：“在海底有高山、有平原，如果没有水就可以开着车或者坐着飞机去(qu)想去(qu)的地(di)方(fang)，但是(shi)因为有厚厚的一层水阻碍了人类探索海洋的脚步，我们要做的就是(shi)怎(zen)么样(yang)克服这个厚厚的水去(qu)探索地(di)球的奥秘。”
深海蕴藏着具有丰(feng)富价值的资源。
“深海的价值远远不止鱼盐之利、舟楫之便，还有好(hao)多能源和(he)文物需要我们去(qu)探索开发。我们可以利用波浪、潮汐和(he)温差(cha)进行发电，海水还有营养，能够做食品和(he)化(hua)妆品。海底表面(mian)有很多文物等着我们去(qu)开发和(he)挖掘。还有很多人们赖以生存(cun)的资源和(he)能源，石油、天然气都(dou)埋(mai)在海底以下。”温明明介绍(shao)，天然气水合物俗称可燃冰(bing)，是(shi)一种高效的清洁能源。它们埋(mai)在海底下，每1立方(fang)米的可燃冰(bing)可以释放出160立方(fang)米的天然气，利用率非常高，有望成(cheng)为未来替代石油的新型能源。
海底还富含钴、铂、镍和(he)稀土等稀有金属。
“我们现在开的电动(dong)车里面(mian)用的电池，一些高端(duan)的芯(xin)片(pian)，航(hang)天飞船和(he)精(jing)密(mi)部件上都(dou)需要这些东西作为原材料，没有这些东西新能源汽车无法进一步发展。”温明明说，“我们如果自己能够采集这些东西就不再受制(zhi)于人，就能把关键核心技(ji)术握在自己手中(zhong)。”
了解海洋，发展技(ji)术
探索海洋首先(xian)要知道海到底有多深。
温明明介绍(shao)，早期最简单探测大海深度的办法，是(shi)拿(na)一根绳拴一个重物放到海底，提上来量一下绳长判断水深。但是(shi)这种方(fang)式显而易见只能适用于水浅的地(di)方(fang)，而且存(cun)在比较大的误(wu)差(cha)，所以人类科学家一直在努力，探索更准确(que)的办法知道水深。
科学家从蝙(bian)蝠和(he)海豚身上获得灵感，发明了第一套(tao)能够测海洋深度的设备(bei)，被称为测深仪。测深仪利用声波发和(he)收的时间计(ji)算水深。因为一次只发一个声波，一次只能测一个点，所以它被叫作单波束测深仪。这种测量方(fang)法的效率低下，怎(zen)么样(yang)把单个波束串成(cheng)串变(bian)成(cheng)好(hao)多的波束一起发是(shi)科学家下一个前进的方(fang)向(xiang)。
20世纪80年(nian)代出现了一种新的测深设备(bei)，叫多波束测深仪，它可以把很多的波束串在一块。现在的多波束探测仪已经(jing)可以做到同时向(xiang)左右两侧发出一千多个声波形成(cheng)一个面(mian)。这使得探测效率和(he)探测精(jing)度也大大提高，可以做到全覆(fu)盖(gai)的测量。
借助多波束技(ji)术，我们用了几十年(nian)的时间探测南海，拿(na)到了中(zhong)国南海最准确(que)的海底地(di)形图(tu)，并给海底的高山、平原、盆地(di)、峡(xia)谷一一命名。
科学家不仅探测地(di)形，还测量记录(lu)海底的温度差(cha)。
为什么要测温度差(cha)？因为温度差(cha)可以用来发电。温明明介绍(shao)，利用海水的温度差(cha)、盐度差(cha)都(dou)可以发电，其中(zhong)温度差(cha)是(shi)发电效率最高的方(fang)法，也是(shi)最清洁的方(fang)法。
“其他的发电装(zhuang)置基本上要先(xian)给电才能干活(huo)，但温差(cha)发电最大的优势(shi)就是(shi)不需要外(wai)部供电，不需要额外(wai)的能源，就是(shi)利用温度差(cha)去(qu)驱动(dong)一个机械。”温明明说。
去(qu)年(nian)，由中(zhong)国地(di)质调查局广州海洋地(di)质调查局牵头研发的20kW海洋漂浮式温差(cha)能发电装(zhuang)置搭载“海洋地(di)质二号”船在南海成(cheng)功(gong)完成(cheng)海试，返回(hui)广州南沙，这是(shi)我国首次在实际海况条件下实现了温差(cha)能发电的原理性验证(zheng)和(he)工程(cheng)化(hua)运行。
“20千瓦很小，可能我们的会场都(dou)不太够，但这是(shi)我们迈出最坚实的一步，验证(zheng)了这个技(ji)术是(shi)可行的。”温明明说。
熟悉海洋，展望未来
海水有多深我们了解了，可人类还是(shi)下不去(qu)要怎(zen)么办？
“我们利用机器(qi)人下去(qu)看，这样(yang)才能对海底有哪些东西进行充分的了解。”温明明介绍(shao)，深海探测时用到的潜水器(qi)也是(shi)一种机器(qi)人，虽然没有人形的外(wai)表，但是(shi)它跟人一样(yang)，中(zhong)央控制(zhi)器(qi)就是(shi)它的大脑，摄(she)像头就是(shi)它的眼睛，它还有机械手可以拿(na)东西、有螺(luo)旋(xuan)桨可以在海底移动(dong)。利用这个机器(qi)人就可以看见海底的东西到底是(shi)什么样(yang)。
温明明说：“我是(shi)做海洋调查的，我工作20多年(nian)出海了2000多天，我的梦想就是(shi)未来船舶都(dou)是(shi)无人的，一艘(sou)无人的大型船舶带(dai)了无数的无人探测设备(bei)，科技(ji)人员坐在办公室里面(mian)就可以去(qu)操控它们，不需要再辛辛苦苦每年(nian)那(na)么长时间在海上。”
温明明预测，在未来，无人机、无人艇可以自主出海探测海底地(di)形。不用再派遣人员前往海底，在一艘(sou)小潜水艇上面(mian)装(zhuang)了各式各样(yang)的探测设备(bei)，同样(yang)可以看到海底的世界。
“我们的目标是(shi)实现深海深地(di)探测技(ji)术的高水平自立自强(qiang)，实现‘空天海潜地(di)’多维度、立体的探测监测体系。”温明明说，“让(rang)我们一起拥抱海洋，创新科技(ji)，共筑梦想之舟，只要努力就能到达胜利的彼岸！”
