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太仓喝茶外卖海选工作室,从望洋兴叹到深海探“宝”,温明明,探测,海底
2024-06-10 00:33:07
太仓喝茶外卖海选工作室,从望洋兴叹到深海探“宝”,温明明,探测,海底

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文/图羊城晚报记者何昱实习生张柏(bai)林

大海底下(xia)有什么(me)?怎样利用(yong)好海洋资源?

近(jin)日,由广州市科学技术局(ju)主办,广东科学中心、羊城晚报社联合承办的珠江科学大讲堂第122讲,邀请了教授级高级工程师,广州海洋地质调(diao)查局(ju)海洋技术方(fang)法研究(jiu)所所长温明明为大讲堂的粉丝们作《从望洋兴叹到深海探(tan)“宝”》的科普讲座。

接触海洋,望洋兴叹

地球有71%的面积都被海洋覆盖,平均水深有3000多米。如果没有水,地球是什么(me)样的?

温明明说:“在海底有高山、有平原,如果没有水就可以开(kai)着车或者坐着飞机去想(xiang)去的地方(fang),但是因(yin)为有厚厚的一层水阻碍了人(ren)类探(tan)索海洋的脚步,我们要做的就是怎么(me)样克(ke)服这个厚厚的水去探(tan)索地球的奥秘。”

深海蕴藏(cang)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,还有好多能源和文物需要我们去探(tan)索开(kai)发。我们可以利用(yong)波(bo)浪、潮汐(xi)和温差(cha)进行发电,海水还有营养,能够做食品和化妆品。海底表面有很多文物等着我们去开(kai)发和挖掘。还有很多人(ren)们赖以生存的资源和能源,石油、天然气(qi)都埋在海底以下(xia)。”温明明介绍,天然气(qi)水合物俗(su)称可燃冰(bing),是一种高效的清洁能源。它们埋在海底下(xia),每1立方(fang)米的可燃冰(bing)可以释放(fang)出160立方(fang)米的天然气(qi),利用(yong)率非常高,有望成为未来替代石油的新型能源。

海底还富含钴、铂、镍和稀土等稀有金属。

“我们现在开(kai)的电动车里面用(yong)的电池,一些高端(duan)的芯片,航天飞船和精密部件上都需要这些东西作为原材(cai)料,没有这些东西新能源汽车无法进一步发展(zhan)。”温明明说,“我们如果自己能够采集这些东西就不再受制于人(ren),就能把关键(jian)核(he)心技术握(wo)在自己手中。”

了解海洋,发展(zhan)技术

探(tan)索海洋首先要知道海到底有多深。

温明明介绍,早期最简单探(tan)测大海深度的办法,是拿一根绳拴(shuan)一个重物放(fang)到海底,提上来量一下(xia)绳长判断水深。但是这种方(fang)式显而易见只能适用(yong)于水浅的地方(fang),而且存在比较大的误(wu)差(cha),所以人(ren)类科学家一直在努力,探(tan)索更准确的办法知道水深。

科学家从蝙蝠和海豚身上获得灵感,发明了第一套(tao)能够测海洋深度的设备,被称为测深仪(yi)。测深仪(yi)利用(yong)声波(bo)发和收的时间计算水深。因(yin)为一次只发一个声波(bo),一次只能测一个点,所以它被叫作单波(bo)束(shu)测深仪(yi)。这种测量方(fang)法的效率低下(xia),怎么(me)样把单个波(bo)束(shu)串成串变成好多的波(bo)束(shu)一起(qi)发是科学家下(xia)一个前进的方(fang)向。

20世纪80年代出现了一种新的测深设备,叫多波(bo)束(shu)测深仪(yi),它可以把很多的波(bo)束(shu)串在一块(kuai)。现在的多波(bo)束(shu)探(tan)测仪(yi)已经可以做到同时向左右两侧发出一千(qian)多个声波(bo)形成一个面。这使得探(tan)测效率和探(tan)测精度也大大提高,可以做到全覆盖的测量。

借助多波(bo)束(shu)技术,我们用(yong)了几(ji)十年的时间探(tan)测南海,拿到了中国南海最准确的海底地形图,并给海底的高山、平原、盆地、峡谷一一命名。

科学家不仅(jin)探(tan)测地形,还测量记录(lu)海底的温度差(cha)。

为什么(me)要测温度差(cha)?因(yin)为温度差(cha)可以用(yong)来发电。温明明介绍,利用(yong)海水的温度差(cha)、盐度差(cha)都可以发电,其中温度差(cha)是发电效率最高的方(fang)法,也是最清洁的方(fang)法。

“其他的发电装置(zhi)基本上要先给电才能干活,但温差(cha)发电最大的优势就是不需要外部供电,不需要额外的能源,就是利用(yong)温度差(cha)去驱动一个机械。”温明明说。

去年,由中国地质调(diao)查局(ju)广州海洋地质调(diao)查局(ju)牵头(tou)研发的20kW海洋漂(piao)浮式温差(cha)能发电装置(zhi)搭载“海洋地质二号”船在南海成功完成海试(shi),返回广州南沙,这是我国首次在实际海况条(tiao)件下(xia)实现了温差(cha)能发电的原理(li)性验证和工程化运行。

“20千(qian)瓦很小,可能我们的会场都不太够,但这是我们迈出最坚实的一步,验证了这个技术是可行的。”温明明说。

熟悉海洋,展(zhan)望未来

海水有多深我们了解了,可人(ren)类还是下(xia)不去要怎么(me)办?

“我们利用(yong)机器人(ren)下(xia)去看,这样才能对海底有哪些东西进行充分的了解。”温明明介绍,深海探(tan)测时用(yong)到的潜水器也是一种机器人(ren),虽然没有人(ren)形的外表,但是它跟人(ren)一样,中央控制器就是它的大脑,摄像头(tou)就是它的眼(yan)睛,它还有机械手可以拿东西、有螺(luo)旋(xuan)桨可以在海底移动。利用(yong)这个机器人(ren)就可以看见海底的东西到底是什么(me)样。

温明明说:“我是做海洋调(diao)查的,我工作20多年出海了2000多天,我的梦想(xiang)就是未来船舶都是无人(ren)的,一艘(sou)无人(ren)的大型船舶带(dai)了无数的无人(ren)探(tan)测设备,科技人(ren)员坐在办公室里面就可以去操控它们,不需要再辛辛苦苦每年那么(me)长时间在海上。”

温明明预测,在未来,无人(ren)机、无人(ren)艇(ting)可以自主出海探(tan)测海底地形。不用(yong)再派(pai)遣人(ren)员前往海底,在一艘(sou)小潜水艇(ting)上面装了各式各样的探(tan)测设备,同样可以看到海底的世界。

“我们的目标是实现深海深地探(tan)测技术的高水平自立自强,实现‘空天海潜地’多维度、立体的探(tan)测监测体系。”温明明说,“让我们一起(qi)拥抱海洋,创新科技,共筑梦想(xiang)之舟,只要努力就能到达胜(sheng)利的彼岸!”

发布于:广东省
版权号:18172771662813
 
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