文/厲運(yùn)周 閆勇
對于經(jīng)常與大海打交道的人來說,在海面上漂浮的大小不一的浮標(biāo)并不是陌生的事物。海洋環(huán)境監(jiān)測浮標(biāo),是長期、定點(diǎn)、連續(xù)、實(shí)時、全天候獲取海洋水文氣象環(huán)境資料的重要工具,是認(rèn)識海洋的“千里眼”“順風(fēng)耳”,是開發(fā)利用海洋的“信息偵察兵”,是防災(zāi)減災(zāi)的“預(yù)警利器”。中國在位業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境監(jiān)測浮標(biāo),有90%以上來自一個人所帶領(lǐng)的團(tuán)隊。這個人,就是黨的二十大代表、海洋浮標(biāo)專家、中國工程院院士、齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)名譽(yù)校長(院長)——王軍成。
王軍成是中國海洋監(jiān)測浮標(biāo)研究的先行者。圖為他乘船在海上開展海洋浮標(biāo)研究。Wang Juncheng is a pioneer in the research of China’s ocean monitoring buoys.The picture shows he is carrying out ocean buoy research on the sea by boat.
1978年,26歲的王軍成從哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè),被分配到山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所工作?!澳菚r候國家對海洋的重視日漸增強(qiáng),但國內(nèi)對海洋監(jiān)測浮標(biāo)的研究非常薄弱,曾從英國引進(jìn)幾套浮標(biāo),但數(shù)量太少,能發(fā)揮的作用也有限。”面對發(fā)達(dá)國家已建立起業(yè)務(wù)化海洋浮標(biāo)網(wǎng)的巨大差距,王軍成毅然把科研重點(diǎn)放到祖國的萬里海疆上。
上世紀(jì)90年代,基于無數(shù)次的海上實(shí)驗(yàn),王軍成帶領(lǐng)團(tuán)隊攻克了浮標(biāo)系統(tǒng)在惡劣海洋環(huán)境下運(yùn)行以及獲取氣象水文基本監(jiān)測數(shù)據(jù)的技術(shù)難點(diǎn),成功研制出中國第一臺業(yè)務(wù)化大型海洋浮標(biāo)系統(tǒng),通過衛(wèi)星可靠傳輸、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確測量等技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化海洋浮標(biāo)的自主研發(fā)與應(yīng)用。海洋資料浮標(biāo)系統(tǒng)技術(shù)性能、工作可靠性、實(shí)用性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和回收率的綜合性能處于當(dāng)時國內(nèi)領(lǐng)先地位,F(xiàn)ZF2-2型海洋資料浮標(biāo)系統(tǒng)2001年獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎。
王軍成團(tuán)隊逐一攻破了海洋監(jiān)測浮標(biāo)系列關(guān)鍵技術(shù)難題,構(gòu)建起中國海洋資料浮標(biāo)設(shè)計理論與技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)海洋浮標(biāo)的系列化、產(chǎn)品化。他們研制的浮標(biāo),組建起國家業(yè)務(wù)化海洋環(huán)境浮標(biāo)監(jiān)測網(wǎng),每天向國家海洋局和中國氣象局提供約3萬組氣象水文數(shù)據(jù),為中國海洋環(huán)境預(yù)報與保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)、資源開發(fā)和海洋權(quán)益維護(hù)提供了核心技術(shù)支撐。
中國工程院院士侯保榮對王軍成團(tuán)隊評價道:“實(shí)現(xiàn)了我國業(yè)務(wù)化大浮標(biāo)從無到有的突破?!闭绾畋s所說,在祖國遼闊的海域里,王軍成團(tuán)隊研制的浮標(biāo)就像是守護(hù)藍(lán)色國土的忠誠“衛(wèi)士”,為大海裝上了明亮的“眼睛”。
海風(fēng)拂動碧波,帶來舒爽的涼意。與大海打了一輩子交道的王軍成,比誰都知道,與海風(fēng)、海浪為伴的艱難與風(fēng)險。因?yàn)槲L(fēng)細(xì)浪之后,或許就是驚濤駭浪。在巨浪中,海上作業(yè)人員不僅不能做實(shí)驗(yàn),還有可能面臨生命危險。
上世紀(jì)八九十年代,中國浮標(biāo)技術(shù)還不成熟,在實(shí)驗(yàn)室里運(yùn)行正常的設(shè)備,在環(huán)境惡劣的大海上卻不時發(fā)生故障,經(jīng)常需要工作人員出海檢修。浮標(biāo)設(shè)備艙空間封閉狹小,污濁的空氣混合著鉛酸蓄電池?fù)]發(fā)出的氣體,刺鼻的味道令人作嘔。檢修人員執(zhí)行任務(wù)時,經(jīng)常是邊工作邊嘔吐。
除了要克服作業(yè)現(xiàn)場條件差的困難,工作人員還要應(yīng)對突如其來的危機(jī)。有一次,王軍成和同事乘船去檢修浮標(biāo)。那天風(fēng)急浪高,海浪高達(dá)2米。他們趁著風(fēng)浪較小的時候,從船的舷梯跳上浮標(biāo),堅持作業(yè)4個小時修理好設(shè)備。按照往常,完成工作后,大家要從浮標(biāo)爬到船上。但是當(dāng)時風(fēng)浪越來越大,浮標(biāo)隨浪起伏搖晃得厲害,一旦與船靠近就會發(fā)生猛烈碰撞。王軍成等人無法直接回到船上,只能將船上同事扔過來的繩子系在腰上,套上救生圈跳入海中,再被拖到船上。
四十多年間,這樣的例子比比皆是。再大的風(fēng)浪,再艱難的環(huán)境,都沒有消磨掉王軍成對浮標(biāo)事業(yè)的熱愛?!拔疫@輩子,人在陸上,根在海里”,這是王軍成經(jīng)常說的一句話。
中國要成為海洋強(qiáng)國,海洋技術(shù)必須先行。從走上海洋浮標(biāo)研究這條路開始,王軍成始終胸懷“功成必定有我”的信念和“舍我其誰”的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
王軍成和團(tuán)隊成員在15米海洋浮標(biāo)艙工作。Wang Juncheng and his team members are working in the 15-meter ocean buoy cabin.
經(jīng)過40余年的努力,中國的浮標(biāo)綜合技術(shù)穩(wěn)步提升。圖為王軍成在實(shí)驗(yàn)室開展水槽實(shí)驗(yàn)。After more than 40 years of hard work,China’s comprehensive buoy technology has been steadily improved.The picture shows Wang Juncheng is carrying out tank experiment in the laboratory.
2008年,青島承辦北京奧運(yùn)會帆船比賽。海洋環(huán)境條件是帆船比賽能否順利進(jìn)行的決定性因素之一,需要布放浮標(biāo)實(shí)時監(jiān)測奧帆賽海域海洋水文、氣象和水質(zhì)參數(shù),為科學(xué)合理安排帆船比賽提供服務(wù)。賽前,一同競標(biāo)的國外著名海洋裝備企業(yè)中標(biāo),然而在試運(yùn)行期間,設(shè)備竟然出現(xiàn)兩次故障。關(guān)鍵時刻,王軍成團(tuán)隊臨危受命,短短2個月時間就研制出3套浮標(biāo),按時布放到奧帆賽的海域,保障了比賽的順利進(jìn)行。3套浮標(biāo)在青島海域平穩(wěn)運(yùn)行了兩年半,連續(xù)、準(zhǔn)時、精準(zhǔn)地將各項數(shù)據(jù)傳出,沒有出現(xiàn)過任何故障,王軍成團(tuán)隊再一次帶領(lǐng)中國浮標(biāo)打破了外國神話。
北極區(qū)域內(nèi)的北歐海是“北極濤動核心區(qū)”,不僅影響全球海洋循環(huán),更深刻影響中國氣候變化。隨著北極科考工作的不斷推進(jìn),中國對北極海洋數(shù)據(jù)收集和積累的需求也愈發(fā)迫切。這項任務(wù),又落到了王軍成團(tuán)隊的肩上。圍繞北歐海的海洋大氣相互作用和氣候變化過程監(jiān)測需要,王軍成帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了艱難攻關(guān),先后采取傳感器低溫保護(hù)、傳感和采集通信系統(tǒng)雙機(jī)并行、太陽能和風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電等一系列技術(shù),終于解決了在該海區(qū)布放和運(yùn)行作業(yè)浮標(biāo)的世界級難題。2012年,王軍成團(tuán)隊研制的浮標(biāo)順利布放,這是中國第一次在北歐海成功布放大型海洋觀測浮標(biāo),也是中國首個極地大型海洋觀測浮標(biāo)。自此,中國浮標(biāo)開始源源不斷地為全球海洋和大氣科學(xué)研究提供寶貴的數(shù)據(jù)。
在與大海對話的時間里,科技強(qiáng)國的堅定信念、開拓創(chuàng)新的鉆研精神、堅韌不拔的執(zhí)著品質(zhì)、迎難而上的豪邁膽識,始終伴隨著這位永不服輸?shù)暮Q罂萍紝<摇?/p>
無論是北京奧運(yùn)會的帆船賽場監(jiān)測浮標(biāo),還是格陵蘭海的北極海氣耦合監(jiān)測浮標(biāo);無論是中海油的南海深水區(qū)油氣田監(jiān)測浮標(biāo),還是中科院海洋所的近海環(huán)境研究監(jiān)測浮標(biāo)……廣闊的海面上,各種浮標(biāo)錨定在不同站位上,星星點(diǎn)點(diǎn),它們大都出自王軍成團(tuán)隊。這些浮標(biāo)是中國海洋監(jiān)測體系的支柱,滿足了多元化、特殊化海洋監(jiān)測需求。不同海域可根據(jù)需要,選擇不同類型的浮標(biāo)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)長期、定點(diǎn)、連續(xù)、實(shí)時監(jiān)測。
雖已年至七旬,但王軍成攀登科學(xué)高峰的步伐仍未停歇。近海業(yè)務(wù)化浮標(biāo)技術(shù)的研究和工程應(yīng)用基本成熟后,王軍成將目標(biāo)轉(zhuǎn)向深遠(yuǎn)海浮標(biāo)以及綜合智能浮標(biāo)的研究。
隨著國家海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略逐步走向深藍(lán),迫切需要智能化、精細(xì)化的新一代海洋浮標(biāo)裝備保駕護(hù)航。近幾年,王軍成帶領(lǐng)團(tuán)隊開展了自主可控的浮標(biāo)智能化感測、感知、組網(wǎng)等前沿技術(shù)研究論證,瞄準(zhǔn)國際前沿科技發(fā)展趨勢,首次提出浮標(biāo)智能感測、智能感知、自主驅(qū)動、主動應(yīng)對、異構(gòu)組網(wǎng)等新型浮標(biāo)發(fā)展理念,增強(qiáng)浮標(biāo)能源和信息中繼功能,推動實(shí)現(xiàn)中國浮標(biāo)監(jiān)測網(wǎng)從“自動化”向“智能化”的升級換代。
“面向國家前沿戰(zhàn)略需求,我將老驥伏櫪再出發(fā),向著習(xí)近平總書記提出的高水平科技自立自強(qiáng)的目標(biāo),攻克智能浮標(biāo)核心技術(shù),讓新一代浮標(biāo)擁有智慧‘大腦’,精準(zhǔn)感測,智能感知?!敝灰劦胶Q笱b備,王軍成總是掩飾不住胸中的豪情壯志:“我是一個有將近50年黨齡的老黨員,要發(fā)揮好黨員的先鋒模范作用,為我們黨旗增輝添光,把海洋觀測技術(shù)、海洋儀器裝備發(fā)展得更好,去解決卡脖子技術(shù),滿足國家海洋強(qiáng)國需求。建功海洋,矢志報國,此生無畏、無怨、無悔!”
越來越多的年輕人投身到海洋浮標(biāo)研發(fā)工作中。目前,王軍成團(tuán)隊共有40余名工作人員。More and more young people are devoting themselves to the research and development of marine buoys.At present,Wang Juncheng’s team has more than 40 staff members.
Wang Juncheng: Installing Bright “Eyes” for the Sea
More than 90% of the marine environmental monitoring buoys in China’s in-service operations come from a team led by one person—Wang Juncheng,who is a representative of the 20th National Congress of the Communist Party of China,an expert in marine buoys,an academician of the Chinese Academy of Engineering,and the honorary president (dean) of Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences).
In the 1990s,based on numerous sea experiments,Wang Juncheng led his team to overcome the technical difficulties of operating the buoy system in harsh ocean environments and obtaining basic meteorological and hydrological monitoring data.They successfully developed China’s first commercial large-scale marine buoy system.Through technological breakthroughs such as reliable satellite transmission and accurate data measurement,the independent research and development and application of operational marine buoys have been realized.
The buoys developed by them have established a national operational marine environment buoy monitoring network,which provides about 30,000 sets of meteorological and hydrological data to the State Oceanic Administration and the China Meteorological Administration every day,which provides core technical support for China’s marine environment forecast and protection,disaster prevention and mitigation,resource development and marine rights maintenance.
In 2008,Qingdao hosted the regatta events of the Beijing Olympic Games.At the critical moment,Wang Juncheng’s team was ordered to develop three sets of buoys in just two months.They deployed them in the waters of the regatta events on time,thus ensuring the smooth progress of the competitions.The three sets of buoys were operated smoothly in Qingdao waters for two and a half years,and transmited various data continuously,punctually and accurately without any failure.
Although he is in his 70s,Wang Juncheng’s pace of climbing the peak of science has not stopped.In recent years,Wang Juncheng led his team to aim at the development trend of international cutting-edge science and technology,and promoted the upgrading of China’s buoy monitoring network from “automation” to “intelligence”.