海洋工程国家重点实验室丨概览 - 海底资源调查工具

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【智汇海洋】推出我国海洋领域重要实验室概览系列，将持续更新，欢迎关注！

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我国海洋领域重要实验室一览表（持续更新）

名称

地址

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学术委员会主任

实验室主任

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青岛海洋科学与技术试点国家实验室

7 h7 a5 O( J4 |

山东青岛

管华诗

2 E& w; n# b$ B. e

吴立新

南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）

广东广州

秦大河

张  偲

南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）

广东珠海

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苏纪兰

陈大可

南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）

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广东湛江

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周守为

2 k9 V5 C3 G& X7 b* P$ n

颜  开

海洋工程国家重点实验室

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上海

吴有生

廖世俊 0 G; s$ q6 m9 i) [3 W' n0 L

(排名不分先后，点击实验室名称可浏览概览）

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2020年9月21日至22日，中共中央政治局常委、国务院总理李克强，在中共中央政治局委员、上海市委书记李强和市长龚正陪同下在沪考察。

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李克强总理考察上海的最后一站来到上海交通大学徐汇校区，并走进海洋工程国家重点实验室，考察基础研究和科技创新。

海洋工程国家重点实验室依托上海交通大学“船舶与海洋工程”和“力学”两个国家一级重点学科建设，1992年建成并通过国家验收，1993年正式对外开放。实验室由海洋深水试验池、海洋工程水池、船模拖曳水池和结构力学实验室等试验设施，组成一个较完整的试验研究群体，构筑船舶与海洋工程学科科学研究的大平台。这个老牌实验室作为我国海洋工程领域的开放型国家公共创新平台，以服务国家战略目标、国民经济建设和国防安全为导向，瞄准国家重大需求和国际科技前沿，开展基础性、战略性和前瞻性的科学研究，努力建成国际一流的海洋工程科研和人才培养基地。目前，海洋工程国家重点实验室已在基础性研究和重大工程技术研究方面完成了大量的研究工作，形成了研究特色，达到了国际先进研究水平。实验室还积极参与国际技术市场的竞争，通过国际投标，承担并完成了国际重要工程研究项目30余项，在国际海洋工程界有较高的声誉。实验室简介海洋工程国家重点实验室由原国家计委批准，依托上海交通大学建设，1992年建成运行，是我国首批批准建设的国家重点实验室。邱大洪院士任实验室第一届学术委员会主任，此后吴有生院士任实验室学术委员会主任至今；盛振邦教授、李润培教授、杨建民教授曾先后任实验室主任，廖世俊教授为实验室现任主任。实验室定位于应用基础研究、国防科研和民用科研并重，聚焦船舶工程、海洋工程、水下工程领域国家重大需求，开展原始创新基础研究，引领国际船海工程重大力学问题研究，组织推进深海无人潜水器、新型深海开发装备、绿色高性能船舶等研发任务创新攻关，产出一批重大原始创新成果，打造一批船海领域“国之重器”，引领国际船海科技前沿发展，在海洋强国建设中发挥不可替代的作用。取得的一批标志性成果对国家和行业科技进步发挥了引领作用，包括海上大型绞吸疏浚装备的自主研发与产业化（国家科技进步特等奖），求解力学中强非线性问题的同伦分析方法及其应用（国家自然科学二等奖），4000米级深海工程装备水动力学试验能力建设及应用（国家科技进步二等奖），船舶无艏支架下水技术（国家科技进步一等奖），第一艘深潜救生艇（国家科技进步一等奖），浅海海底管线电缆检测与维修装置（国家技术发明二等奖），海洋平台结构检测维修、安全评定与实时监测系统（国家科技进步二等奖），3500米深海观测和取样型ROV系统（国家科技进步二等奖）。

历届实验室主任 第一届 重点实验室主任 1992年-1998年盛振邦1929年12月生，上海市人，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授、博士生导师，是上海交通大学船舶与海洋工程流体力学学科的创建者之一。 第二届 重点实验室主任 1998年-2008年李润培上海交通大学教授，博士生导师。曾任上海交通大学船舶与海洋工程系系主任、副校长、船舶与海洋工程学院院长、海洋工程国家重点实验室主任。1992年获国务院颁发的政府特殊津贴。 第三届 重点实验室主任 2008年-2019年杨建民1958年生，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院特聘教授，获国务院特殊津贴。曾任上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院院长，海洋工程国家重点实验室主任。高新船舶与深海开发装备协同创新中心副主任、中国海洋工程装备技术发展研究院副院长、国务院船舶与海洋工程学位评议组成员。全国海洋科技先进工作者，上海市领军人才，上海市优秀学科带头人，2018年获国家科技进步二等奖（排名第一）。长期从事船舶与海洋工程流体力学学科的教学与科研工作，在船舶与海洋工程水动力学、畸形波与极端海况、深海采矿装备、深海平台及系泊系统、海洋工程水动力模型试验、海洋平台实测等方面进行了大量的研究，主持50多项国家和省部级重大研究项目，取得了多项创新性成果以及重大经济效益和社会效益。第四届 重点实验室主任 2019年-廖世俊廖世俊，1992年获上海交通大学工学博士学位，现为上海交大船舶海洋与建筑工程学院院长，海洋工程国家重点实验室主任，上海交通大学“春申讲席教授”。教育部“长江奖励计划特聘教授”（ 2001年），“国家杰出青年基金”获得者（ 2001年），“上海市第七届自然科学牡丹奖”获得者（2009），“上海市自然科学一等奖”获得者（2009年），国家自然科学二等奖获得者（2016年，独立获奖人），荣获第15届“上海市科技精英”（2017年），中国造船工程学会船舶力学学术委员会副主任（2018年）。原创性地提出求解力学中强非线性问题解析近似解的同伦分析方法，是该方法的创立者和奠基人。撰写两本英文专著，发表160余篇学术论文，其博士学位、专著、论文共被SCI检索他引八千余次，连续三年（2014-2016）入选全球高被引科学家。其主要研究领域为船舶与海洋工程、非线性力学、流体力学、非线性波浪、湍流。学术委员会学术委员会秘书：林志良姓名职称学委会职务专业工作单位吴有生教授、研究员、院士主任船舶与海洋工程中船重工七O二研究所林忠钦教授、院士副主任先进制造上海交通大学曾恒一教授级高工、院士委员海洋工程中国海洋石油总公司朱英富研究院、院士委员船舶与海洋工程中船重工七〇一研究所郑晓静教授、院士委员流体力学兰州大学杨德森教授、院士委员船舶与海洋工程哈尔滨工程大学李华军教授、院士委员海洋工程中国海洋大学邱志明研究员、院士委员舰炮工程海军装备研究院何国威研究员、院士委员流体力学中科院力学研究所李家彪研究员、院士委员海洋科学国家海洋局第二海洋研究所何琳教授、院士委员船舶与海洋工程海军工程大学陈刚教授委员船舶与海洋工程中船重工七〇八研究所杨建民教授委员船舶与海洋工程上海交通大学廖世俊教授委员船舶与海洋工程上海交通大学组织结构 . r+ H( c( s7 [, `

研究方向海洋工程重大力学问题针对海洋工程在水动力学、结构力学、工艺力学等领域存在的大量国际学术前沿力学难题，长期致力于船海领域非线性水波理论、水中航行体高速水动力学、流固耦合与振动噪声、海洋结构物非线性动力学等方面的关键力学问题与求解方法，为船舶与海洋结构物的开发、设计和制造、深海勘探系统和资源开发提供基础理论支撑。在自然科学基金重点项目和国家 973课题支持下，突破了畸形波、非定常共振波浪等强非线性波浪机理、深海分层流与内波等极端动力环境、波浪砰击与上浪等强非线性响应、超大型浮式结构物流固耦合、低温液舱晃荡与船体相互作用、海底软土基础力学等基础理论问题。同伦分析方法获2016年国家自然科学二等奖；国际上首次在理论上预言了深水定常共振波系的存在，并于 2015年率先实现物理验证；揭示了波波、波流相互作用的畸形波生成演化机理及其时空变化规律；系统发展了潜射导弹水下发射的高速水动力与水弹道预报方法，获国防科技进步奖；攻克了高雷诺数流动模拟、剪切流和振荡流下的涡激振动的研究方法，获海洋工程科技2017 年科学技术特等奖；发现涡激运动锁定特征、流场结构和关键参数影响规律，为发展深吃水平台奠定理论基础。在求解强非线性问题、畸形波与内波、涡激振动等领域引领国际海洋工程力学领域的发展。作为副组长单位主持完成国家自然科学基金委海洋工程“十三五”发展规划。编制的求解强非线性问题、船海计算流体力学系列软件为国际广泛下载使用。

海洋工程装备与技术该方向研究内容包括新型深海开发装备、深海平台定位与立管系统、海底基础与桩基、海洋工程先进试验理论与方法等。实验室创建了国际一流的深海装备性能模型试验技术体系，突破畸形波、三维短峰波等极端海洋环境精准模拟技术，提出深水系泊系统截断实验设计的四层筛选法和预偏移设计理念，研制了气浮支撑微阻尼涡激运动试验装置，突破了张力腿平台低质量比力学特性模拟难题；研制了平衡式砰击载荷毫秒级测量传感器、浪高仪密集阵列。试验技术体系获得上海市科技进步一等奖，发表SCI 论文 20 余篇，授权发明专利 8 项。 体系全面支撑我国首座深水半潜式生产平台“陵水 17-2”、首艘深水起重铺管船“海洋石油201”、首个 DP 浮托安装“惠州 25-8”工程、亚洲最大导管架“荔湾3-1”平台安装工程、第六代和第七代深水半潜式钻井平台等深水重大工程的成功实施，发挥了不可替代的作用。通过国际竞标，承接完成英荷壳牌、埃克森美孚、雪佛龙等跨国能源企业的海洋开发海外工程应用项目23 项，成为世界深海装备开发的首选试验基地。实验室建立了我国首套海洋平台安全保障系统，包括平台监测、数据传输、陆上集控基地等功能，突破了实海域现场测量、信息融合处理、监测结果深度应用等多项关键技术，首次安装于“海洋石油981”平台，保障南海作业安全；突破海上厘米级精确定位、碰撞力监测与反馈、海上远距离实时数据传输等关键技术，为海上作业决策提供可靠依据，完成荔湾性3-1、惠州 25-8 等南海 7 个油气田开发，国际竞标完成马来西亚 2 座油田海上浮托安装。建立了饱和土中桩基动力响应的解析解体系和高效算法模型，为饱和软土地区桩基设计施工和环境振动控制提供理论方法。发表 SCI 论文 65 篇，他引 260 次，获2015 年教育部自然科学一等奖。获国家科技进步二等奖。船舶设计理论与方法实验室以数字化、智能化设计为核心，长期致力于开展数字化设计与智能制造、特种工程船关键技术、舰船综合性能与安全保障等相关研究。开展大型绞吸式挖泥船研发与总体设计研究，引领国际大型远海疏浚装备技术发展。提出了绞吸式挖泥船恶劣环境下多体耦合动力分析技术，揭示了专业疏浚设备的动力载荷机理，突破了大型专业疏浚设备的设计理论瓶颈，使得作业海域从沿海拓展到远海；攻克了总体布置、结构设计、性能优化等船型开发难题，提出了智能控制策略和动力装置配置总体技术，开发了智能集成疏浚监控技术与装置，建成了综合控制与信息化管理系统。设计大型绞吸式挖泥船56 艘，占市场份额超70%，并投入应用，成为我国南海海洋维权成功实施的关键，为南海永暑礁、永兴岛、美济礁、渚碧礁等岛礁建设工程做出不可替代的贡献。其成果“大型绞吸挖泥船设计原理研究及船型开发实践”获2017 年教育部科技进步一等奖。开展船舶数字化智能设计系统研究，攻克船舶智能设计与制造、数字化样船库等关键技术，打通了船舶数字化设计主流软件数据交流难题，实现了统一模型设计理念；基于样船库智能设计，形成了一系列精细化、智能化的性能与结构分析软件，实现国际新规范和新衡准应对及异地协同设计，形成了基于知识工程的船舶设计与多目标协同优化理论与方法。研究成果应用于万箱级超大型集装箱船、1600客豪华客滚船等高技术船舶研发设计，推动船舶行业的技术进步。开展船舶计算水动力学研究，开发了船型优化程序 OPTShip-SJTU、无网格船舶水动力求解器MPLarticle-SJTU、流固耦合计算程序MPSFEM-SJTU，形成了复杂流场、流固耦合、剧烈流动求解软件体系，实现船型综合性能优化。服务我国现代化海军建设，聚焦舰船高精度水动力性能预报、结构防护、减振降噪、复合能源动力系统、潜艇操纵性能与隐身等关键问题，为我国新一代海军舰艇研发提供重要技术支持和设计依据。获T2013年国防科技进步一等奖、2015 年国防科技进步二等奖。 9 i( y7 f3 j- j1 O0 g% w

深海探测与作业技术该方向研究内容包括深海无人遥控潜水器、水下重载作业装备、新概念水下运载器、深海探测与信息技术等。实验室是国内最早从事深海水下技术的研究机构之一，曾主持研发国内最早的载人潜水器“7103 深潜救生艇”和最早的深海调查装备“6000 米深海拖曳观察系统”，分获国家科技进步一等奖和二等奖。近 20年来，实验室面向深海资源勘查开发和环境调查等国家战略需求，开发了体系完备的深海调查作业型无人遥控潜水器（ROV）系列。“海龙”已成为我国深海潜水器“三龙”品牌之一。“海龙II” 获得 2012年“国家科技进步二等奖”和“中国高校十大科技进展”。实验室已成为我国深海、深渊科学考察和生物取样装备的主要研究机构，支持了深海生物与基因等基础理论研究工作。 完成了“海龙 III”6000 米勘查取样 ROV系统研制，搭载重型取样工具，具备深海小型钻机、沉积物保压取样器等多种作业工具的搭载能力，具备海底精细巡线功能。2018 年 4 月，在西太平洋首次完成了4000 米级海试。“海马号”4500 米 ROV 攻克了大型 ROV综合控制系统、超高压环境高可靠密封等关键技术，首次成功研制重型被动式升沉补偿器，填补国内空白。在我国南海首次发现了“海马冷泉”，勘查获得大量天然气水合物，为我国首次实现世界首次连续稳定的可燃冰开采做出重大贡献。正在研制的“海龙11000”万米自治缆控水下机器人（ARV），突破了总体设计、布放回收和取样和支持系统等关键技术，完成总体方案设计和关键部件研制测试，研制成功全海深 ARV成套系统并通过海试，形成我国覆盖全海深的深海调查和取样技术体系。自主研制世界首台深海水下导向攻泥器，突破连续管钻进、惯性导航定位和末端液控换向技术，国产化率 >90%，实现水深 200 米遥控作业、最大钻进 100米海底水平定向穿越，标志着我国沉船应急打捞技术跨上新台阶，极大提高了我国船舶事故应急处理能力，达到世界领先水平。深海资源开发前瞻性技术该方向研究内容包括深海矿产资源开发装备、海上可再生能源装备、海洋空间资源利用、深海生物与基因开发利用，实海域智能感知与作业技术等。开展前瞻性的深海矿产资源开发关键技术研究，针对其中的基础科学问题，如长距离输矿管道内部的大颗粒、高密度固-液两相流动、管道内部流场和外部海洋环境耦合作用、采矿系统重载布放应力波“松弛- 张紧”效应、绿色环保矿石采集技术等，开展了深入的研究，为我国首次多金属结核海上采矿试验提供重要支撑。结合我国创新提出的深远海超大型浮式基地概念，解决南海无岛礁依托海域的开发和保障问题，具有海上浮动机场、船舶避台靠泊和物资补给等综合功能。针对南海近岛礁海域的特殊海况和地形，提出了南海超大型浮式保障基地的复合非对称系泊方案，开发形成了变水深和近岛礁地形模拟、非均匀入射波浪模拟等整套水池模型试验技术。实验室研究团队一直活跃在国际深海微生物学研究前沿，采集了全球不同水域热液、冷泉、大洋深海平原、极地等特殊生境样本，建立了国际上唯一长周期运行的深海环境模拟与极端微生物分离培养平台，分离出超嗜热古菌100 余株，包括迄今唯一一株超嗜热 / 嗜压古菌，打破已知活体生物耐受压力的最高纪录。获得第一个低温、高压诱导深海病毒，得到了科学界广泛的承认，该论文被列为ESI 近十年来的高被引论文，被引频次进入学科前 1%（0.44%）。提出了“微生物对多因子极端环境协同适应”的假说。研究论文发表于 Nature Microbial（2016）、PNAS（2018）、ISME（2014，2016）、Curr Opin Biotech(2015) 等知名杂志，被Science 等知名杂志引用及主编点评。地址和联系方式

地址：上海市闵行区东川路800号

电话：021-34207050

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网址：http://oe.sjtu.edu.cn

参考资料： / }1 M$ I* O, X9 E1 c1 ~

李克强总理考察上海的最后一站，走进这个国家重点实验室，上观新闻，2020-09-22.

海洋工程国家重点实验室网站，2020-11-20. ' P9 D- T J* S! O0 E

注：请以实验室公布为准。

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