本报记者 肖暖暖 于瓅
“建校一百多年,我们终于有了自己的船。同舟共济,这下名副其实了。”同济大学海洋与地球科学学院院长翦知湣说。
日前,我国首艘海洋级智能综合科考船“同济”号正式交付。本报记者在它停泊的舟山国际邮轮码头看到,“同济”号不仅有着层叠建筑、流线轮廓和大面积玻璃幕墙的布局,更集绿色、节能和“聪明”于一身,像一辆开在海上的智能汽车。
这艘科考船,将如何乘风破浪、探索更广阔的深海?
更“聪明”的科考船能做什么?
中船集团黄埔文冲船厂“同济”号总工艺师李正华介绍,“同济”号续航力8000海里,约等于从上海开到南美洲西海岸,能搭载45人在海上连续工作35天,探索除了冰区外的无限航区。
同时,作为一艘混动船,它可以削峰填谷、能量回收,能耗比同类科考船降低了约8%,油耗运行成本降低约3%至5%。
“相比之前几代科考船,它还更聪明了。”李正华表示,“同济”号拥有智能化的“感知-决策-协同-控制”全链路闭环系统,“就像有了自己的大脑,很多事情它都能自己搞定。”
无论是海面上的浮冰、小岛还是冲过来的小船,这艘科考船都能及时感知,进行“空-海-海底”全方位立体探测。之后,就能自动生成或优化科考航线、作业方案。“就像一辆开在海上的智能汽车。”
据了解,这样一艘科考船,首先就要承担“国家海底科学观测网”的运行维护任务。“同济”号的甲板很低,方便今后铺设、维护海底光电缆。
别小瞧这块460平方米的甲板作业区域,它兼容多类型科考及海工作业需求,也是其“百搭体质”的关键。
甲板预留了9个集装箱位,可以快速切换为ROV(水下遥控机器人)工作站、海缆维修平台或实验室方舱。甲板上的大型A架可以布放水下机器人、浮标潜标,用于海洋调查、取样监测等任务;还可以通过重力柱取样、箱式取样获取海洋沉积物进行海洋地质、海洋古气候学研究。
记者注意到,甲板两侧还有可伸缩的折臂吊。“这是船的‘手臂’,能轻松把机器人、采样器等科考设备送入深海。”李正华说。
乘风破浪去科考,离不开船上的多种“硬核”设备。
320平方米的实验室区域里,通用实验室就像“智慧大脑”,所有设备和信息数据汇集于此。船载多波束测深仪能够绘制海底地形;无人潜水器实时拍摄海底画面,直接传回船舱实验室;船上的各类声呐设备主要负责海底测绘数据、大气与地球物理数据等分析数据的采集和处理。
“通过标准化、模块化设计和优化布局,其以较小的体量实现了3000吨级科考船的作业能力。”李正华补充道。
将在本月前往南海开展多学科综合科考
午后,阳光斜照在“同济”号蓝白相间的船身上。当记者踏上舷梯步入舱室,明亮通透的舱内空间映入眼帘,浅木色舱门在走廊两侧整齐延伸,柔和的灯光与阳光交织。如果不是舷窗外水波荡漾,几乎让人错觉置身于同济大学的某个教学楼。
“我们这条船,在设计的时候是非常注重人性化的。”同济大学船管中心工程师徐昌伟介绍, “人均10.2平方米的居住面积,所有房间都能晒到太阳,这在科考船中可以称得上是‘顶配’。”
从2023年2月项目启动开始,徐昌伟就深度参与了科考船建设的全过程。一路见证这艘船从蓝图变为现实,他倍感骄傲:“对所有参与‘同济’号设计建造的工程师来说,这是我们最珍贵的成果。同济人常说‘把论文写在祖国大地上’,而我们是把科研论文镌刻在了这艘驶向深蓝的科考船上。”
正式交付后,首批乘客是学校的师生。同济大学海洋与地球科学学院教授范代读告诉记者,“同济”号会在东海海域进行为期12天的科考,41名海洋科学与技术专业的本科生分三批次各4天登船参与专业实习。
东海是我国重要的边缘海,在河流和黑潮的相互作用下,形成不同的水团。范代读说,本次东海航次一方面是考察不同水团如何相互作用,同时也会研究海底的生物过程、低氧问题、海洋地质等。科考获取的样品和数据将交由团队做进一步科研,相关成果会用于下一年度的教材。
根据行程安排,实习学生上午进行海洋采样,下午处理实验数据,晚上还要参加专业讲座。
翦知湣表示,要把“同济”号打造成“漂浮在海上的大学”、同济的“海上校区”,“让学生跟着科学家、带队老师实际观测、操作,把课堂搬到海上,实践出真知。”
“过去,我们科考需要租用其他单位的科考船,费用相对较高。如果参与公共航次,可能很难按照理想方案进行科研采样。如今有了自己的科考船,不仅科研成本降低了,在采样、具体科研方面也能更自主从容。”范代读说。在东海科考、实习后,“同济”号还将在8月前往南海开展多学科综合科考。
同舟共济,国产化比例超90%
在“同济”号的建造过程中,其实还有些小插曲。李正华透露,原本计划采用进口的多波束水下测深系统和超短基线水下定位系统,但对方无法供货。经多方沟通、推荐,最终选择了国产设备,保障了船只综合性能。他表示,“同济”号的国产化比例超过了90%,在国内的科考船里排在前列。
优化升级也在继续。同济大学船舶管理中心将继续完善“同济”号的信息化系统、增购专业作业设备、加强人员队伍建设,保障性能持续提升。
扬帆起航的“同济”号,寄托着许多人探索更广深海的梦想。
“浙江、上海、江苏等沿海省市都很重视海洋发展,如果没有科考船出海,人才培养和科学研究都会受到很大限制。有了‘同济’号,就能进入海洋领域做研究,科研的潜力和想象空间都得以拓展。同时,也会吸引更多人加入海洋相关工作,发展涉海专业,拓展海洋学科。”范代读说,有了这艘船,有了更好的平台和实验条件,他希望未来会有更多年轻人对海洋产生兴趣,探索海洋,发掘海洋的更大价值。
翦知湣表示,“同济”号今后会组织国际航次,欢迎各国、各地、各学科的科学家登船,共用设备、一同合作,做好海洋科研、技术研发、人才培养,推动产学研用一体化。
“1994年,我第一次登上科考船出海,坐的是德国的太阳号,当时感觉很新奇。那时候我国在科考船、科研设备方面落后国际很多。现在,你们坐上了这艘科考船,成为首批乘客,我为你们感到高兴。”阶梯教室里,翦知湣给首批参与“同济”号科考和专业实习的学生们行前寄语。
目前,国内不少高校、科研单位已有自己的科考船。李正华告诉记者,越来越多高校和科研单位有意向建造科考船。黄埔文冲船厂也收到了几所大学的科考船需求,正在进行早期方案论证。