倾听变化里看中国我在蛟龙号上科考

2023/7/18 来源:不详

读稿人语戴维

勇士

董彦辉就职的国家海洋二所就坐落在杭州城西。很多人走过路过,并不知道这里是藏龙卧虎的地方,里面的科学家要么埋头写报告,要么在户外科学考察。这个户外,可不是搭帐篷郊游,很有可能是几千米深的大洋深处。

董彦辉曾搭乘“蛟龙号”下潜到太平洋采薇海山进行为期10小时的科学考察。在“蛟龙号”上的每一分每一秒都很珍贵,他甚至提前禁食、不喝水,为了把更多的时间腾给科研。

中国并非传统的海洋强国,却在蔚蓝的海洋中描绘出一幅幅令世界赞叹的画卷。奇迹的背后,是一代代深藏功与名的科研英雄。

奋进新征程,建功新时代。如今,蛟龙号、深海勇士号、奋斗者号,一次次载着中国科学家向海洋深处进发。英雄们如是感叹:我们生对了时间,生对了地方,在最好的时代成为中国人,才参与和见证中国一步步从海洋大国走向海洋强国。

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奋进新征程建功新时代变化里看中国

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我在“蛟龙号”上科考

口述董彦辉整理王晓红

眼前这块石头,看起来很普通。它是我爱人带着女儿爬宝石山,捡回来的。我带去实验室测验,发现这是一块火山岩,大约形成于1.28亿年前。

我女儿很高兴,和小朋友分享这个大自然的秘密——宝石山是火山喷发形成的,它已经1亿多岁了。

这就是搞地质学带来的乐趣之一吧。

我叫董彦辉,就职于国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室。我常和人开玩笑:我们搞地质的上天入地,无处不去。像我吧,上过“世界屋脊”青藏高原的“无人区”,下过太平洋的海洋深处——我是乘坐咱们国家第一艘深海载人潜水器“蛟龙号”去的。

下面,我就把自己“上天入地”的故事说给你听。

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董彦辉拍摄的“蛟龙号”入水过程

远远望去,能看到前人用沙袋在沼泽地里铺出来的一条小路,但就是过不去

我是一名80后,出生在产煤大省山西。从小听得最多的是,某某地方又发现了一处煤矿。我就在想一个问题:这地底下的煤是怎么来的?为什么偏偏咱们山西有这么多煤?

等我考上了中国地质大学地球化学专业,这些疑惑全都迎刃而解。山西地处太行山脉,原始时期这里是一大片森林和沼泽,累积了大量的泥碳,经过漫长的地壳运动,被埋入地下,演化为丰富的煤炭资源。

本科毕业后,我到中国科学院广州地球化学研究所的岩石地球化学专业继续深造,“研(死)究(磕)”的对象就是开头提到过的火山岩。火山岩是随着火山中的岩浆喷发冷却后形成的岩石,它能带来许多地球深处的信息。

年9月,我跟着导师,首次进入青藏高原“无人区”科学考察。我们从广州直飞拉萨,再租车,准备前往海拔多米的羌塘国家级自然保护区。

第一晚住在班戈县时,我出现了严重的“高原反应”,嘴唇发紫,喘不过气,导师都做好送我回去的准备了。幸好熬了一宿,第二天醒来,人居然没事了。

我们继续前往双湖区。雨季刚过,道路十分泥泞,车轮很快陷入泥潭。当晚,只能搭帐篷过了一夜。天亮后,有一辆大货车路过,才帮我们把车拽了出来。

谁知更大的拦路虎在后面。汽车驶向“无人区”途中,遇到一片汪洋沼泽。远远望去,能看到前人用沙袋铺出来的一条小路,但就是过不去。我们只能原路折返。

第二次去羌塘保护区,我们选择在次年春天,和成都地质矿产研究所的伙伴一同出发。

多格错仁

经历了一个干燥的寒冬,“无人区”的沼泽地成了硬路面,好走了不少。一些湖面还结着厚厚的冰,车可以直接从冰面驶过。

我们计划去的区域叫多格错仁,那是一个东西向展开的狭长咸水湖,西藏第三大湖,面积达到平方公里。

这一次,我们顺利抵达了。

那时还没有智能手机和卫星地图,我们靠着1:0的地形图和GPS走完了全程

我深切体会到了在“世界屋脊”科考的艰难。

就说饮用水吧。在藏区,咸水湖随处可见,但要找个淡水湖可就难了。难怪藏民们把淡水湖称作“圣湖”。

根据前人的经验,我们觅到一条河,河里的水能喝,但味道很怪。后来才弄明白,原来河上游的水源处有很多石膏岩,常年冲刷下,水就成这怪味了。

晚上借住在藏民家,有时也睡在羊圈里。将羊粪清理干净,搁上一块垫子,羊圈马上变得暖和。

出于安全考虑,科考队员一般不在野外露营。如果临时搭帐篷过夜,也会尽量远离人和动物,挑选没有牛羊粪便的区域。常常一觉醒来,睡袋紧靠鼻子和嘴巴的地方都结冰了。

偶遇过两次野狼,我们和它们互相远远看着,倒不可怕。“无人区”随处可见成群结队的藏羚羊和野牦牛,懒洋洋地嚼着地上的枯草。野驴喜欢和我们比速度,在车子边上狂奔,还非要从车头绕过去,才算胜利。然后留给我们一群洒脱的背影,扬长而去。

藏北无人区,随处可见的藏羚羊

那时还没有智能手机和卫星地图,我们就靠着1:0的地形图和GPS,走完了全程。

那些地方已经荒无人烟了,科学家只能现场取名。像那座山叫“乱青山”,那个湖叫“恒梁湖”

这张珍贵的地形图是上世纪70年代绘制的。

听前辈说,那时才叫艰苦。绘制前,先用飞机航拍,画出草图,再实地调测。那时候汽车少,负责调测的科学家是赶着牦牛进的“无人区”,待了好几个月才出来。

为了绘制精准,他们角角落落都要走到。地形图上,南边的那些山、湖用的都是藏语,因为还能碰到藏民,问下山和湖的名字。再往北,山川和湖泊就成了汉语名字。

因为那些地方已经荒无人烟了,当时科学家只能现场取名。像我采样的那座山叫“乱青山”,水有石膏味的那个湖叫“恒梁湖”。

藏北无人区

年,我第三次进“无人区”科考,条件就不一样了。我们带了一台借来的卫星电话,每个人可以给家里报平安,1分钟收费1块钱,大家轮着打,这已经是奢侈的享受了。

从西藏回来,我研究火山岩的论文《存在比桑日群弧火山岩更早的新特提斯洋俯冲记录么?》在国内权威刊物《岩石学报》上发表了,明确了事关喜马拉雅造山运动的新特提斯洋俯冲消亡的记录。

最近我在网上查了一下,这篇论文被人引用次数还挺惊人,绝对是一个惊喜!

我们国家钴的储量不到10万吨,假如能把海底的稀有金属都采集利用起来,那可就不得了了

年,我入职国家海洋二所,研究领域也从地上转向了海洋深处。

古罗马哲学家西塞罗说过:“谁控制了海洋,谁就控制了世界。”就像当年美苏两个超级大国搞“太空大战”一样,现在很多国家都在海洋领域各自发力。

探索海洋靠航行,航行就得有海洋地形图。最早的海洋地形图并不是测出来的,而是海洋物理学家根据洋流、气候等外界因素计算出来的,其精准度可想而知。

本文口述者董彦辉,参加中国米级AUV(水下无人自治机器人)试验

二战后,全球进行了大规模的海洋调查,第一次用声波测试海洋深度。船只一边航行,一边用声呐设备往下发出一个声波,声波探到海底后返回。设备每收回一个声波,就记录一个点。一趟航行下来,就是一段密密麻麻的点。船回程时,再重复一遍相同的操作。

受风向、洋流影响,测量的来回路线无法百分百重叠,但比起以前,这样测出来的数据已经精准很多。

举个例子,我们国家的南海地形图就是科学家们前后测绘了几十年的结果。上世纪90年代,国家用当时最先进的声呐设备,一排声波点呈扇面下去,一次可以测8公里宽度,就这样,还测了很多年,才把南海的地形图画出来。

人类掌握了精准的海洋地形图,就像拿到了一把打开海洋研究大门的安全钥匙。海洋科学的研究领域十分广泛,包括物理、化学、生物、地质过程等多方面。我主要是对海洋地质资源,如海底的多金属结核、富钴结壳等进行研究。

海底的多金属结核,中间的白色是只海星

这些多金属结核资源大多分布在0-米左右深度的海底。别小看这些黑不溜秋、有的椭圆形、有的像菜花的玩意儿,它们是历经几亿年形成的,富含锰、铁、镍、铜、钴等稀有金属元素。看这个富钴结壳的切面,不到4厘米厚,但需要万年以上的生长时间,它的钴含量可达0.4%以上。

钴能干什么?它是三元锂电池的阳极材料,是新能源发展中最重要的金属之一。我们国家钴的储量不到10万吨,基本靠进口。有朝一日,假如我们能把海底的这些稀有金属都采集利用起来,那可就不得了了。

我参与过“蛟龙号”“海龙号”“潜龙号”三大潜水器科考任务,人称“老大洋”

这些年,我几乎每年都会跟着课题组出海,从一名年轻队员、到组长、首席科学家助理、再到首席科学家,还同时参与过“蛟龙号”“海龙号”“潜龙号”三大潜水器科考任务,人称“老大洋”。

海洋科考一般以一年为周期,出海前一年要写任务论证,审批通过后,再设计航线,写实施方案,一切就绪,开始做出海准备,海上一呆就起码两三个月。

准备下海的“蛟龙号”

在海上,我们每个人都有自己的科研任务,采集样本、装备试验、常规调查、学术讨论、准备文件等,很多任务都必须交叉完成,异常忙碌。大家各自安排作息,见缝插针休息,一天中,也就晚饭后,人最齐,能互相照一面。

海上不确定因素很多,偶尔遇到恶劣天气,只能暂停作业。印象特别深的,有天晚上我正在写报告,海上突然起了十级大风,我连人带凳子“唰”一下,晃到了桌子的一头,再一个回头浪,我又“唰”一下晃到了另一头,所以船上的凳子、桌子从来不能安装轮子。至于晕船、呕吐,这是每个海上人必经的过程,吐着吐着就习惯了。

所以,船上的时间很宝贵,大家都争分夺秒,尽可能地把好天气“吃干榨净”。等出海任务回来,写完报告,差不多又接上下一次的任务论证了。

晚饭后,船上的科学家、科研人员、工作人员在船头自由活动,这也是一天中人最齐整的时候

年,我第一次出海,从广州出发。当时我国现代化的科考船只有一艘“大洋一号”。到现在,就10来年,科考船数量多达50多艘,还有载人的、遥控的……各种世界一流的下潜设备。

最早,我们圈里流行一句话是“有什么设备,采什么东西”,言下之意就是设备很局限,你再有什么高大上的设想,都无法实现。而现在,能限制你的,是自己的想象力,只有想不到的,没有做不到的。

我的几次出海经历,就见证了好几个“第一次”。年我第一次出海时,恰好遇上“声学深拖”设备的首次投放试验,它能高精度勘测海底地形。

除了硬件的迭代,科研工作者的海上生活条件也发生了翻天覆地的变化。

以前,国内没有船用造水机,海上的科研人员限制淡水使用,最难的时候每人一天分不到一桶淡水,只能用来喝。洗澡怎么办?等着海上下雨,走到甲板上淋个雨,就算洗澡了。

这些还算小问题,出海最大的“困难”是忍受背井离乡的寂寞。听过来人说,过去船上一张报纸的中缝都要看上好几遍。

我最初参航时,船上还没有网络,和家人的联系是每天早晚8点,给指定邮箱发送邮件,只能发文本格式,每封邮件大小限制在3KB以内。每到这时候,大家都回自己舱里写邮件、报平安去了。

当时有个男队员,父母不会用电子邮件,他也没女朋友。每天这时候,他就特别落寞,一个人长吁短叹,冒出来一句“好想收到一封邮件啊,哪怕是‘发错了’也行啊”。

现如今,科考船上别说满足日常需求没问题,海上通讯系统也都很完备了,很多科考船上都还能使用

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