日前,由上海市新聞出版局、上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦,同濟大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院、上??茀f(xié)大講壇管理辦公室、新華網(wǎng)“科普中國-科技前沿大師談”承辦的“暑期院士專家系列科普講壇”活動之“追尋深海的秘密——南海的形成及其探測”在滬舉辦,活動期間,同濟大學(xué)特聘教授周懷陽接受新華網(wǎng)專訪,對海洋觀測領(lǐng)域的相關(guān)知識進行科學(xué)解讀。
新華網(wǎng):研究人員是如何對海洋進行觀測的?
周懷陽:海洋觀測范圍廣泛,通過肉眼與各式儀器設(shè)備,對海面、海水甚至海底的觀測,都在海洋觀測的范圍內(nèi)。
海洋科學(xué)的基礎(chǔ)是海洋觀測,之前主要通過船上所搭載的儀器設(shè)備進行觀測?,F(xiàn)在所謂的海底觀測或者海洋觀測,是用光電纜將各式傳感器連接起來,在陸地上就可以實時看到放在海里的傳感器觀測到的數(shù)據(jù),這是最新的海底觀測系統(tǒng)的基本工作原理。
新華網(wǎng):建造海底觀測系統(tǒng)的主要難點有哪些?
周懷陽:難點涉及到方方面面,不但測量精度要求比較高,傳感器的穩(wěn)定性也希望比較好。
有的傳感器在海里放置幾個月后就會發(fā)生飄移,或者得到的數(shù)據(jù)無效,所以從電、通信、傳感技術(shù),到數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)等等,整個海洋觀測涉及的技術(shù)內(nèi)容范圍非常廣泛。隨著海底觀測系統(tǒng)觀測頻率的大幅提高,數(shù)據(jù)量也隨之增加,數(shù)據(jù)處理需要和云技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合。另外,以前人們忽視了頻繁人類活動對水下長期觀測設(shè)施的影響。如果沒有強有力的防護措施,海底觀察系統(tǒng)設(shè)備就會遭到人為破壞,所以,目前我們在做各種各樣的工作,以達到長期保護水下設(shè)備的目的。
新華網(wǎng):實現(xiàn)長期的海底觀測需突破怎樣的技術(shù)難關(guān)?
周懷陽:最大的難點還在于海底觀測系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)。
之前的傳感器是通過電池供電,每半個小時或一個小時記錄一個數(shù)據(jù),可使用一年的時間?,F(xiàn)在使用光電纜連接傳感器,通電以后,可以在幾秒內(nèi)收集一次數(shù)據(jù)。海底觀察系統(tǒng)主干系統(tǒng)設(shè)計壽命20至25年,這對主干系統(tǒng)和傳感器都是考驗。因為海底觀察系統(tǒng)是一項新世紀以來的新事物,至今國際上的傳感器也都沒有經(jīng)歷過這么長時間的考驗,希望未來傳感器技術(shù)有大幅度提升。
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