乘风破浪的“海上实验室”

6月26日,中国船舶集团旗下江南造船为中山大学建造的6000吨级国内最大海洋综合科考实习船“中山大学”号成功交付。

“中山大学”号是目前国内设计排水量最大、综合科考性能最强的海洋综合科考实习船，兼具探测、取样、实验等多项科研功能。

“上天入海”逐梦深蓝

中国船舶江南造船“中山大学”号总建造师张文龙介绍，“中山大学”号首次采用多项新技术，保证了船舶高标准、高质量、高效率推进和交付，具备了全球航行能力且能毗邻极地冰区作业，是新一代大型海洋综合科考船。

走进这艘蓝白色的大船，犹如走进一所海洋科研实验室。该船总设计师、中船集团第七〇八研究所首席专家吴刚介绍，“中山大学”号是我国海洋科考船设计的阶段性总结和提升，集中了船舶设计的先进理念和创新成果，可以满足大气、水质、海底等探测和实验的高标准需求。

“中山大学”号可进行定点和走航式探测与取样，实现科考数据系统集成、现场印证及与岸基的数据传输与处理，满足低空大气、海面、水体、海底及深海极端环境等科考需求。

“中山大学”号装备大批先进科考仪器设备和操控支撑设备，建有设施先进、功能齐全的各类实验室，能满足样品处理、检测分析和数据处理需要。比如，船上的采水器装置，可以以每秒一米的速度深入到海底，最深可到海底10000米处，获取多层水域的水样。船舶顶部为“门”型桅杆，是为全船最高点科考设备——天气雷达(5米大球)专设的安装平台，不同于普通船舶的“杆”型桅杆，它能够使船舶在复杂海况下，保持气候探测的稳定性。

科考船对洁净性的要求很高，因此污水的排放需要进行特殊的设计，防止破坏调查水样的准确性。“中山大学”号船舶底部设有污水储藏舱，可以让船舶72小时不外排，真正做到“零排放”。

中国船舶江南造船“中山大学”号建造项目主管部长赵创业介绍，该船拥有多个露天科考作业甲板，主甲板作业面积达610平方米，室内固定实验室面积达760平方米，充分满足科研需求。同时，船舶搭载十余个集装箱式移动实验功能模块，可有效提升综合科考作业能力和工作效率。

前后甲板、楼梯等处所用涂料和设计各有不同，为了方便科研人员移动设备，同时起到防滑作用。

以科研人员的需求为中心，船舱内许多细节的设计更为人性化。比如，为科研人员准备的自动化集装箱储藏舱，好比家里的“衣帽间”，只不过这里存放的不是生活用品，而是科研人员的仪器设备等。海上潮湿，衣物晾晒不便。为此，每个房间舱室的卫生间均配备了加热衣架，可将衣物快速烘干。

中山大学校长罗俊表示，“中山大学”号建成使用后将服务海洋强国和粤港澳大湾区发展战略，冲击海洋领域科学和可持续发展科学的前沿，为国家和区域海洋经济发展提供科技支撑，研发和挖掘海洋医学资源。“我们希望它成为中山大学面向全球开放共享的多学科领域、多功能、多技术手段的海洋移动科研平台与人才培养基地。”

顶尖科考船再启征程

今年5月8日下午，在青岛奥帆中心码头，陈朝晖再次以首席科学家身份带领近50名科研工作者登上“东方红3”号科考船，启动为期40余天的西北太平洋科考任务。

37岁的陈朝晖，是海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室科学家、中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室教授，近年来每年都会带队出海科考，执行“两洋一海”观测系统建设相关任务。

3年前，陈朝晖执行科考任务时，科考船用的是“东方红2”，现在升级到了“东方红3”;3年前，观测装备靠高价进口，现在自主研发已升级到第三代;3年前，对于深远海关键海区所知不多，如今已经实现了“现场直播”式实时观测……

在“东方红3”上焦急等待的浮标系统总工程师马昕，立即掏出手机开始调度：“风停了，拖船马上出发，将两套大浮标拖到码头来!”约两个小时后，两个直径2.6米的大型浮标，被稳稳地吊装到了“东方红3”的后甲板上。

“这是我们自主研发的西太平洋中纬度大型浮标系统，它的成本只有国外同类产品的1/3，但观测功能一点儿都不差，而且稳定性更好。”马昕自豪地说。

时间回溯到2018年那个航次上，马昕当时的心情可没这么轻松：那时研究团队还没有自己的浮标，好不容易花高价从国外买回来一套，可在海里工作了仅一周就坏了，只能等第二年再次出海回收。

帮助陈朝晖、马昕等科研人员完成浮标等仪器设备吊装、布放工作的，是“东方红3”号科考船上的工作人员。

今年34岁的宋振杰，是“东方红3”的实验室主任。拥有12年科考经历的他，亲身历经了“东方红”“东方红2”“东方红3”三代科考船的更新换代。

”宋振杰表示，2019年5月10日“东方红3”正式交付使用，将我国深远海科考提高到一个全新层次。

“东方红3”号科考船，是我国自主创新研发的新一代科学考察实习船。该船配备国际先进的船舶装备和科考装备，可开展高精度的全海深和空间一体化的海洋综合科考，被称为“海上移动实验室”。谈起这艘科考船的先进之处，宋振杰如数家珍：

它很安静，船体自身的水下辐射噪声很低，行驶时连附近的鱼群都觉察不到，大大提高了船底声学探测设备的精度;它很精准，拥有电磁兼容的实验室，关上门就成了保密室，可确保观测数据不受其他电磁波信号的干扰;它很有定力，具有动力定位功能，可以避免船只在取样过程中随波逐流，保证了取样的精准性;它很全能，配备了多台套12000米绞车和全水深探测系统，实现全海域全水深的海底探测和取样工作……

除了功能强大的实验硬件配备，“东方红3”的人才队伍建设也更加完善。宋振杰介绍，以前船上工作人员只能为科研人员提供绞车服务，帮忙布放和回收装备，做一些基础体力劳动。现在“东方红3”培养了一支10余人的高素质人才队伍，全部具有海洋地质、物理海洋、海洋化学、海洋生物等相关专业背景，能够和科研人员进行更深层次对接，帮助他们更精准、更高效、更可靠地获取研究所需数据。

助推造船企业向高端制造转型

地球表面71%的面积被海洋覆盖，而人类只对其中5%的海底世界进行过探索。面对大量海洋资源、海洋生态的未知领域，各国对于科考船的需求也与日俱增。科考船的设计制造 技术含量很高，同时因其经济价值高也是各个船企争夺的香饽饽，虽然我国在此领域研发制造启动较晚，但从无到有突破，并实现赶超，如今已在海洋话语权中建立了举足轻重的地位。

1979年，我国自行设计建造的第一艘万吨级远洋科学考察船“向阳红10”号在江南造船建成并交付，我国的海洋勘探之路由此起航，此后30年间，随后"远望号"系列的陆续交付，中国人对于海洋世界的探索从未停止。2012年，我国开始组建国家海洋调查船队，科考船建设也迎来了高潮期。

在江南造船，世界最大的静音科考船——东方红3号，以及全球第一艘采用双向破冰技术的雪龙2号极地科考破冰船都从江南厂陆续出坞起航。东方红3号是江南厂建造历时最长远的一条科考船，足足用了6年，作为最大的静音科考船，船舶振动与噪声、电磁兼容等指标控制方面都要达到国际科考船最高标准，以确立我国海洋科考数据成果在国际上的话语权。“这条船取得了挪威船级社SLIENT-R (静音科考级)证书， 这个证书代表水下静音级科考船最高等级的证书， 目前全世界总共只有4条科考船取得了这个证书 ，我们这条船是第四条但是是最大的一条。 适航的时候已经远远超过我们本船设计的要求 ，一个是振动量级比较小 一个是噪音，通过我们建造水平和设计 把噪音振动减到最小。”江南造船"东方红3"号总建造师谢俊很自豪的表示。

而对于雪龙2号来讲，全船设有365个感知点，能对设备运行进行健康评估，并在极寒环境下规划最佳破冰线路。而这些技术是江南人在没有任何经验可循的情况下，花费数月自行攻克的。与雪龙2号相伴数月的赵振华说：“全世界智能船舶是个初步阶段，整合相关的设计单位以及配套上进行整个设计方案搭建，也是给了我们中国船级社奠定了基础，让后续在细化规范、完善规范和下一条船的执行过程中提供了样本。”

随着我国确立发展海洋经济、维护海洋权益，需要更多的科考船去更多的水域进行科考作业，这一生产线也将为持续低迷的造船业带去一股活力，同时具备科考船的独立研制能力将助推传统船舶装备制造企业向高端制造转型。江南造船(集团)有限公司科技委主任胡可一表示：科考船是一个复杂的船型 ，对我们建造高新产品是一个很好的补充，在波峰波谷不平衡阶段，平衡产能平衡资源配置。通过科考船的建造 ，确实也带动了我们船舶工业的发展，特别是像高技术复杂船型的发展向高端制造业发展，高端制造业发展本身又是装备制造业的重要分支，反过来又使高端制造业在现在相对来讲实体经济比较困难的情况下得到了很好的支撑。科考船上的高端装备目前某些装备要引进，通过引进装备消化吸收以后也能带动国内的配套业，带动国内相关行业的发展。

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