為了獲得海洋環(huán)境預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，趁著大風(fēng)天氣出海做實(shí)驗(yàn)；深海探礦試驗(yàn)成功，激動(dòng)地喝了一口來自500米深海的水……這是大連理工大學(xué)船舶工程學(xué)院80后鄒麗教授的科研日常。作為一名青年科學(xué)家，鄒麗憑著勇于創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難的勁頭，不斷探索那片深藍(lán)，生動(dòng)詮釋著“科技是第一生產(chǎn)力”。
(資料圖)
波濤翻滾的蔚藍(lán)海面，神秘莫測的海洋深處……對(duì)大連理工大學(xué)船舶工程學(xué)院水動(dòng)力研究所副所長鄒麗來說，她的“實(shí)驗(yàn)室”很廣闊。
10多年來，鄒麗扎根海洋工程環(huán)境、深海礦產(chǎn)資源開發(fā)利用等方面的科學(xué)研究，曾獲得中國青年科技獎(jiǎng)、中國青年女科學(xué)家獎(jiǎng)等榮譽(yù)。她主持研發(fā)的我國首套深海礦產(chǎn)混輸智能裝備系統(tǒng)“長遠(yuǎn)號(hào)”海試成功，成果入選2021年中國十大海洋科技進(jìn)展。
迎風(fēng)起航，探索復(fù)雜海洋環(huán)境的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)
從小到大，海洋一直奔涌在鄒麗的生活里。她的老家在渤海之濱——遼寧省盤錦市，用她的話講，“遛個(gè)彎都能遛到海邊”。
“我總覺得海洋是一個(gè)神秘的地方。每當(dāng)看到波濤洶涌的大海，我都很激動(dòng)，想探索大海深處的更多秘密。”鄒麗說。懷著這樣的初心，本科學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的鄒麗，畢業(yè)后在大連理工大學(xué)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造專業(yè)繼續(xù)深造，獲得博士學(xué)位并留校任教。
“海洋是重要的運(yùn)輸通道和資源寶庫，然而環(huán)境復(fù)雜多變。對(duì)海上作業(yè)人員來說，看似風(fēng)平浪靜的海面，往往隱藏著巨大的危險(xiǎn)。”鄒麗決定，將如何預(yù)測海洋環(huán)境、保障海上運(yùn)輸及資源開發(fā)作業(yè)的安全進(jìn)行，作為研究的主要方向之一。
“為了獲得最為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，我們每次都要趁著大風(fēng)天氣出海做實(shí)驗(yàn)，在這過程中，大到各類地形參數(shù)，小到浪高儀、流速儀的具體位置，都要反復(fù)選擇、不斷優(yōu)化。”鄒麗介紹，“尤其是近島礁的波浪環(huán)境時(shí)空分布不均勻，千變?nèi)f化，極不穩(wěn)定，對(duì)數(shù)值計(jì)算模型提出了極高的要求。”
就這樣，鄒麗在復(fù)雜海況的區(qū)域中，夜以繼日地觀測各類數(shù)據(jù)，大膽提出了用遠(yuǎn)海大尺度高效計(jì)算和近島礁高精度計(jì)算模型耦合。在一次次的失敗和不懈探索后，終于成功實(shí)現(xiàn)對(duì)近島礁復(fù)雜海洋環(huán)境演變過程的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。
10多年來，鄒麗及其研究團(tuán)隊(duì)先后揭示了災(zāi)害性波浪的生成機(jī)理與長期演化規(guī)律，并順利開展了南海近島礁三維整體波浪演化模型試驗(yàn)，探明了南海近島礁波浪的時(shí)空分布不均勻特征。現(xiàn)在，這一重大研究成果已經(jīng)服務(wù)于南海超大海洋浮體工程，為其波浪環(huán)境預(yù)報(bào)提供了關(guān)鍵性理論依據(jù)。
深海探礦，攻克礦藏開發(fā)輸送等技術(shù)難題
深海礦產(chǎn)資源豐富，深海采礦具有重要戰(zhàn)略意義。“比如分布在水深800米—2000米的富鈷結(jié)殼、2000米—4000米的多金屬硫化物、4000米—6000米的多金屬結(jié)核等，都是深海里的寶藏。”說起海洋中的礦產(chǎn)資源，鄒麗如數(shù)家珍。然而深海環(huán)境復(fù)雜多變，要想把這些寶貴的資源輸送到海面，則面臨著風(fēng)、浪、流、深海內(nèi)波等復(fù)雜外部作用的嚴(yán)峻考驗(yàn)。
2021年8月，鄒麗帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在南海組織實(shí)施首次深海礦產(chǎn)混輸智能裝備系統(tǒng)“長遠(yuǎn)號(hào)”的500米深海試驗(yàn)，并獲得圓滿成功。她給這項(xiàng)研究打了個(gè)生動(dòng)形象的比喻：“我們這項(xiàng)技術(shù)就像用吸管吸奶茶里的珍珠，也就是先由提礦車將礦石收集起來，再通過海水將破碎后的礦產(chǎn)運(yùn)輸上來。”
為了這次試驗(yàn)，鄒麗在海上一待就是23天。“由于技術(shù)復(fù)雜、海試難度大，500米級(jí)混輸智能裝備系統(tǒng)從布放、試驗(yàn)到回收，最長需要連續(xù)7天不間斷作業(yè)。”然而，看到海水夾著礦粒被源源不斷地運(yùn)輸上來，且所有指標(biāo)都達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求時(shí)，鄒麗就忘記了疲憊，“我還記得當(dāng)時(shí)激動(dòng)地喝了一口來自500米深海的水，感覺不到海水的咸，只覺得非常甜，是喜悅的味道。”
“長遠(yuǎn)號(hào)”具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其海試成功創(chuàng)造了我國深海礦產(chǎn)混輸智能系統(tǒng)海上試驗(yàn)最大下放深度和最長連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間的紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了我國深海礦產(chǎn)混輸智能化裝備技術(shù)的重大突破。
作為該研發(fā)項(xiàng)目的首席科學(xué)家，鄒麗全身心投入到了深海多金屬結(jié)核提取的技術(shù)難題中，攻克了深海礦產(chǎn)輸送的多項(xiàng)核心技術(shù)，研制出多套關(guān)鍵裝備系統(tǒng)，喚醒了一批批“沉睡”在海底的珍貴礦藏。
科研報(bào)國，服務(wù)海洋強(qiáng)國建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展
與大海打交道，確實(shí)很辛苦，但鄒麗說：“如今國家為我們科技工作者，特別是青年科技工作者提供了很多支撐，讓我們能夠有施展能力的舞臺(tái)，我們更加堅(jiān)定了向關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的信心。”
10年來，鄒麗有過許多身份，其中她尤其看重的是“鄒老師”這個(gè)稱呼。“我是一名高校教師。”在鄒麗看來，做科研是針對(duì)某個(gè)具體領(lǐng)域的探索深耕，而做老師則需要更完備的知識(shí)儲(chǔ)備，并且通過教學(xué)讓晦澀的理論生動(dòng)起來，讓學(xué)生更容易掌握。
走上教師崗位以來，鄒麗根據(jù)自己的科研方向，將理論分析、模型試驗(yàn)、工程應(yīng)用三者相結(jié)合，不僅認(rèn)真指導(dǎo)各級(jí)本科生，還培養(yǎng)了基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)過硬、能力突出的高層次青年科技人才50余人。
“科研需要時(shí)間的積累，十年磨一劍，要實(shí)現(xiàn)‘從0到1’挑戰(zhàn)巨大。因此，我們更應(yīng)該踏實(shí)認(rèn)真地開展技術(shù)攻關(guān)，要耐得住寂寞，堅(jiān)定不移、永不放棄，為國家的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。”這是鄒麗時(shí)常對(duì)學(xué)生的教導(dǎo)，也是她一直以來踐行的理念。
從海洋工程環(huán)境的理論研究，再到新型海洋工程裝備研發(fā)制造，鄒麗走出了一條從機(jī)理研究到技術(shù)突破，再到裝備研發(fā)的道路。“海洋是一個(gè)巨大的寶庫，希望我的研究工作能讓人們更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)海洋。”現(xiàn)如今，鄒麗正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)針對(duì)海洋資源開發(fā)開展更加深入的研究。“服務(wù)國家海洋強(qiáng)國建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，圍繞深遠(yuǎn)海資源開發(fā)攻克關(guān)鍵技術(shù)，我們將傾盡全部力量。”鄒麗說。
標(biāo)簽： 海洋環(huán)境 深海采礦
