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南方网讯（记者/唐巧燕）从“千里眼”“顺风耳”、水下滑翔机、海翼，到配备一整套海洋科考设备的无人编队科考船——智能无人母船“珠海云”，我国深海科技正加快向智能化、无人化发展。6月28日，《广州科普大讲坛》第195期开讲，中山大学海洋科学学院教授万志峰，中山大学大气科学学院教授杨清华，中山大学海洋工程与技术学院副院长、极地研究中心副主任谢鹏，分别从海洋资源、海洋大气和科考船核心设备三方面讲授海洋探索的科学知识、方法。
) G: T, @% G1 j/ Y" s6 p 南海油气勘探开发现状与趋势
/ w6 u0 O$ W3 w% | 深海蕴藏着人类远未认知和开发的资源，油气资源勘探和开发则是全球发展的着眼点之一。万志峰介绍，我国一直是石油进口大国，为了把能源牢牢地抓在自己手上，提高石油的自给率，保障能源安全，我国需要更加重视石油的勘探开发。 + ]& g7 Y! |! _3 |
油气勘探开发方面，我国近海海域面积约130万平方公里+ I0 e1 k w- B+ E, T" t
，油气勘探主要集中在近海10个含油气盆地，勘探面积达90万平方公里，在勘探方面获得重大突破的盆地6个。 / f4 v, d+ v A; G/ k9 S: T% z
提到南海的油气资源，万志峰认为“不得不提天然气水合物”，也就是我们通常说的可燃冰。他解释到，可燃冰是自然界存在的、外观像冰且点火可燃烧的固态物质。这种新型绿色能源的资源规模相当于煤炭、石油与天然气总储量的两倍，具有巨大的资源潜力。目前我国已经圈定了东沙海域、神狐海域、西沙以及琼东南四个可燃冰调查区，预测整个南海北部的可燃冰的资源量达到了185亿吨。同时我们已经在神狐海域成功实施了两次可燃冰试采工作，第一轮试采连续试气点火60天，累计产气30.9万立方米，平均日产5151立方米，甲烷含量最高达99.5%。时隔两年的第二轮开采试验在为期近一个月的开采中，由国内海外共70多家单位高达上千名科研人员参与，以平均每天2.87万方的采气量，合计开采量高达86万方，再次刷新记录。此次开采实验创下了两项世界纪录，而且在12项关键装备的制造上，我国自主研发的井口稳定设备吸力锚首次打破欧美技术垄断。 + m2 L4 `, K/ b; U* V, F
# [* V8 K' u" @ 主讲嘉宾万志峰 5 f, g6 C5 ?. m3 z
万志峰认为，在南海的深水油气开发方面，随着技术进步、装备水平的提升，我国将向更远、更深、更难的方向开发；他也坚信，随着海洋科学和技术领域的继续突破，未来会涌现更多的国之重器，助力我国突破“卡脖子”技术、开发海洋资源、维护海洋权益。 $ Q0 s+ b3 g* A) Y/ D2 i! r! ?6 j
海洋科考中的海洋气象观测
# |) ^1 u' U: S& j9 P8 V 提到出海远航，人们可能会想到“风云变幻无常”。但如今，科学技术的发展为科考船装上了“千里眼”和“顺风耳”，它们可以在船舶劈波斩浪、挺进蔚蓝海域的过程中，实现气象观测和分析，为科考提供数据和安全支撑。
' _9 i' ?7 u2 o9 V5 c$ Q9 J: c# K 中山大学大气科学学院教授杨清华介绍，科考船航行时，船长需要清楚了解风向、风速，以决定航行方向及船舶是否进行科考作业。在我国排水量最大、技术最先进的海洋综合科考实习船——“中山大学”号上，测风机被放置在船艏高台，它的螺旋桨可以测量风速，后边的小尾巴则是测量风向。通过这个设备，科考人员就可以知道风向和风速的情况。 ) v% g+ p g }9 a' }0 p3 i! V
除风向外，海洋大气的温度、湿度、气压、能见度等数据对航海同样非常重要。对科学考察研究来说，这些也是基础参数。杨清华说，科考船航行时常常遇到海雾，当它出现的时候，科考人员需要知道它到底是什么时候发生的、什么时候消散的，这些信息对研究海雾形成的机理、以及更准确地预测海雾、及时调整航行计划来说十分重要。
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/ a* S4 z' Q6 O1 u, j" ^* \6 J/ I 主讲嘉宾杨清华 * ]# w9 c4 v( `+ D) f4 O
在科学桅观测平台，杨清华为大家介绍了“中山大学”号上的海气通量观测系统。“整个观测系统是我们自己的设计，可以通过排除其它气流的干扰，测量真正的海洋表面，也就是海洋下界面跟大气的交换。”杨清华指出，海气通量指的是海洋大气之间的通量交换，既包含能量的交换，也包含物质的交换。海气通量观测系统可以测量辐射、高频观测温度和湿度的变化、计算出湍流通量。通过这样的通量观测系统，我们就知道到底这个能量的传递是从大气到海洋，还是从海洋到大气。当有了更多科学数据的累积，我们才能够更好地对海洋气象的天气、地球的气候变化作出预报预测，提升对台风、强降水等气象预报的准确率。
7 R4 d6 W% f& s6 G: A4 z, j: E 杨清华认为，海洋科学是个非常大的研究领域，并不是一两个学科就可以研究透彻的，蔚蓝的海域还有许多未知值得我们去探索，需要大家一同努力，实现我国的海洋强国梦。
5 r5 V0 n, T, ~9 b 海洋科考中的关键核心设备 ' Y& c9 p: H; J' k
近年来，我国全力推进海洋强国建设，而关键设备的自主创新和研发，是建设海洋强国的重要支点。 ( h5 n; j; [. v5 h8 M* N
中山大学海洋工程与技术学院副院长、极地研究中心副主任谢鹏认为，载人深潜方面的“蛟龙号”“深海勇士”号“奋斗者”号等，它们都是我国进行海洋科学考察和海洋工程装备研制方面取得杰出成就的代表。在先进科考设备方面，水下滑翔机、海翼、水下机器人等，也是用于我们海洋科学考察深海的探测设备，这些先进的设备为我们更好地探索这片蓝色海域提供了有力支撑。
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主讲嘉宾谢鹏 8 K9 W5 N- j( k2 v+ n: k- K
谈及“中山大学”号上的关键设备，谢鹏介绍到，“中山大学”号有7台绞车，其中2台CTD绞车是专门用于下放CTD设备（温盐深剖面测量系统）的。其中有一台最深可以把设备下放到12000米深度，能支撑我们在全球任何深度的海域进行科考作业。据了解，CTD（温盐深剖面测量系统）主要是用于测量不同深度、不同时间里海水的温度和盐度的变化情况。海水温度和盐度的变化，是进行海水及物理海洋学分析的基础数据，也是海洋观测当中必须要收集的数据。 $ l: P: T; l1 @7 C0 _5 C
5 T4 v, R! k# K CTD（温盐深剖面测量系统）
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, U' O2 p0 |; @$ r; e4 i: @ 海底钻探也是海洋科考一个重要方向，海洋环境非常复杂，设备要隔着数千米的海水进行作业，深海装备的研制面临很多技术上的挑战。谢鹏提及，“海牛二号”作为我国新研制的一款深海钻机，刷新了世界深海海底钻探的深度记录。它可以实现在两千多米深的海底继续在岩土当中往下再钻探231米的深度，帮助科学家在深海进行钻探作业，获取相应的岩芯样本和海洋地质资料，实现了我国在深海领域进行海洋钻探的新成就。
) i& r# Y1 F: ]: `- Q% v* J. _7 x j0 O 谢鹏称，海洋科技将朝着更加先进的技术方向发展，比如从海洋探测装备上，可能会趋向于智能化、无人化发展。比如我国最新的研究成果——智能无人母船“珠海云”，它上面可以放置许多无人艇、水下机器人等无人设备，组成一个海洋科考设备的无人编队。谢鹏认为，在未来新型的海洋科考、海洋装备的研制和海洋科学的重大发现一定是互相成就、相辅相成的。 ) j' @9 m5 @) P
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