向海出發,探索那片深藍(科技自立自強·青年科學家)
大連理工大學船舶工程學院教授鄒麗(li) ——
向海出發,探索那片深藍(科技自立自強·青年科學家)
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為(wei) 了獲得海洋環境預報數據,趁著大風天氣出海做實驗;深海探礦試驗成功,激動地喝了一口來自500米深海的水……這是大連理工大學船舶工程學院80後鄒麗(li) 教授的科研日常。作為(wei) 一名青年科學家,鄒麗(li) 憑著勇於(yu) 創新、攻堅克難的勁頭,不斷探索那片深藍,生動詮釋著“科技是第一生產(chan) 力”。
波濤翻滾的蔚藍海麵,神秘莫測的海洋深處……對大連理工大學船舶工程學院水動力研究所副所長鄒麗(li) 來說,她的“實驗室”很廣闊。
10多年來,鄒麗(li) 紮根海洋工程環境、深海礦產(chan) 資源開發利用等方麵的科學研究,曾獲得中國青年科技獎、中國青年女科學家獎等榮譽。她主持研發的我國首套深海礦產(chan) 混輸智能裝備係統“長遠號”海試成功,成果入選2021年中國十大海洋科技進展。
迎風起航,探索複雜海洋環境的準確預報
從(cong) 小到大,海洋一直奔湧在鄒麗(li) 的生活裏。她的老家在渤海之濱——遼寧省盤錦市,用她的話講,“遛個(ge) 彎都能遛到海邊”。
“我總覺得海洋是一個(ge) 神秘的地方。每當看到波濤洶湧的大海,我都很激動,想探索大海深處的更多秘密。”鄒麗(li) 說。懷著這樣的初心,本科學習(xi) 數學與(yu) 應用數學專(zhuan) 業(ye) 的鄒麗(li) ,畢業(ye) 後在大連理工大學船舶與(yu) 海洋結構物設計製造專(zhuan) 業(ye) 繼續深造,獲得博士學位並留校任教。
“海洋是重要的運輸通道和資源寶庫,然而環境複雜多變。對海上作業(ye) 人員來說,看似風平浪靜的海麵,往往隱藏著巨大的危險。”鄒麗(li) 決(jue) 定,將如何預測海洋環境、保障海上運輸及資源開發作業(ye) 的安全進行,作為(wei) 研究的主要方向之一。
“為(wei) 了獲得最為(wei) 準確的數據,我們(men) 每次都要趁著大風天氣出海做實驗,在這過程中,大到各類地形參數,小到浪高儀(yi) 、流速儀(yi) 的具體(ti) 位置,都要反複選擇、不斷優(you) 化。”鄒麗(li) 介紹,“尤其是近島礁的波浪環境時空分布不均勻,千變萬(wan) 化,極不穩定,對數值計算模型提出了極高的要求。”
就這樣,鄒麗(li) 在複雜海況的區域中,夜以繼日地觀測各類數據,大膽提出了用遠海大尺度高效計算和近島礁高精度計算模型耦合。在一次次的失敗和不懈探索後,終於(yu) 成功實現對近島礁複雜海洋環境演變過程的準確預報。
10多年來,鄒麗(li) 及其研究團隊先後揭示了災害性波浪的生成機理與(yu) 長期演化規律,並順利開展了南海近島礁三維整體(ti) 波浪演化模型試驗,探明了南海近島礁波浪的時空分布不均勻特征。現在,這一重大研究成果已經服務於(yu) 南海超大海洋浮體(ti) 工程,為(wei) 其波浪環境預報提供了關(guan) 鍵性理論依據。
深海探礦,攻克礦藏開發輸送等技術難題
深海礦產(chan) 資源豐(feng) 富,深海采礦具有重要戰略意義(yi) 。“比如分布在水深800米—2000米的富鈷結殼、2000米—4000米的多金屬硫化物、4000米—6000米的多金屬結核等,都是深海裏的寶藏。”說起海洋中的礦產(chan) 資源,鄒麗(li) 如數家珍。然而深海環境複雜多變,要想把這些寶貴的資源輸送到海麵,則麵臨(lin) 著風、浪、流、深海內(nei) 波等複雜外部作用的嚴(yan) 峻考驗。
2021年8月,鄒麗(li) 帶領團隊在南海組織實施首次深海礦產(chan) 混輸智能裝備係統“長遠號”的500米深海試驗,並獲得圓滿成功。她給這項研究打了個(ge) 生動形象的比喻:“我們(men) 這項技術就像用吸管吸奶茶裏的珍珠,也就是先由提礦車將礦石收集起來,再通過海水將破碎後的礦產(chan) 運輸上來。”
為(wei) 了這次試驗,鄒麗(li) 在海上一待就是23天。“由於(yu) 技術複雜、海試難度大,500米級混輸智能裝備係統從(cong) 布放、試驗到回收,最長需要連續7天不間斷作業(ye) 。”然而,看到海水夾著礦粒被源源不斷地運輸上來,且所有指標都達到或超過設計要求時,鄒麗(li) 就忘記了疲憊,“我還記得當時激動地喝了一口來自500米深海的水,感覺不到海水的鹹,隻覺得非常甜,是喜悅的味道。”
“長遠號”具有完全自主知識產(chan) 權,其海試成功創造了我國深海礦產(chan) 混輸智能係統海上試驗最大下放深度和最長連續穩定運行時間的紀錄,實現了我國深海礦產(chan) 混輸智能化裝備技術的重大突破。
作為(wei) 該研發項目的首席科學家,鄒麗(li) 全身心投入到了深海多金屬結核提取的技術難題中,攻克了深海礦產(chan) 輸送的多項核心技術,研製出多套關(guan) 鍵裝備係統,喚醒了一批批“沉睡”在海底的珍貴礦藏。
科研報國,服務海洋強國建設和經濟發展
與(yu) 大海打交道,確實很辛苦,但鄒麗(li) 說:“如今國家為(wei) 我們(men) 科技工作者,特別是青年科技工作者提供了很多支撐,讓我們(men) 能夠有施展能力的舞台,我們(men) 更加堅定了向關(guan) 鍵核心技術攻關(guan) 的信心。”
10年來,鄒麗(li) 有過許多身份,其中她尤其看重的是“鄒老師”這個(ge) 稱呼。“我是一名高校教師。”在鄒麗(li) 看來,做科研是針對某個(ge) 具體(ti) 領域的探索深耕,而做老師則需要更完備的知識儲(chu) 備,並且通過教學讓晦澀的理論生動起來,讓學生更容易掌握。
走上教師崗位以來,鄒麗(li) 根據自己的科研方向,將理論分析、模型試驗、工程應用三者相結合,不僅(jin) 認真指導各級本科生,還培養(yang) 了基礎紮實、技術過硬、能力突出的高層次青年科技人才50餘(yu) 人。
“科研需要時間的積累,十年磨一劍,要實現‘從(cong) 0到1’挑戰巨大。因此,我們(men) 更應該踏實認真地開展技術攻關(guan) ,要耐得住寂寞,堅定不移、永不放棄,為(wei) 國家的發展貢獻自己的力量。”這是鄒麗(li) 時常對學生的教導,也是她一直以來踐行的理念。
從(cong) 海洋工程環境的理論研究,再到新型海洋工程裝備研發製造,鄒麗(li) 走出了一條從(cong) 機理研究到技術突破,再到裝備研發的道路。“海洋是一個(ge) 巨大的寶庫,希望我的研究工作能讓人們(men) 更進一步認識海洋。”現如今,鄒麗(li) 正帶領團隊繼續針對海洋資源開發開展更加深入的研究。“服務國家海洋強國建設和經濟發展,圍繞深遠海資源開發攻克關(guan) 鍵技術,我們(men) 將傾(qing) 盡全部力量。”鄒麗(li) 說。(本報記者 劉洪超)
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