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彩虹鱼深海科技将融入上海加快建设具有全球影响力科技创新中心的发展大略

发布时间:2016-05-10

打造世界级的深渊科学技术流动实验室

建设具有全球影响力的科创中心

带动深海科技相关产业发展

一、深渊科学技术流动实验室

由“上海海洋大学深渊科学技术研究中心”主任,原蛟龙号第一副总设计师崔维成教授作为技术核心的团队,整合国内外优秀资源,正在上海临港研制以“万米级载人深潜器”为龙头的世界领先的“深渊科学技术流动实验室”。(图1)

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                                                             1:深渊科学技术流动实验室

此次研制工作,采用了“国家支持+民间投入” “产、学、研互动”的创新模式来推进。国家(国家科技部、国家海洋局、国家自然科学基金委、上海市科委、教委、临港新区管委会、上海海洋大学等)通过支持深渊中心建设研发实验室及购置研发设备,科研团队组建等,使深渊中心具备开展万米级深潜器的研制能力。而彩虹鱼公司则通过自有资金和社会募集资金,完成科考母船的建设和支付万米级载人深潜器的所有材料费用及国内外其它合作机构的研制费用。 彩虹鱼公司同时负责研制成果的产业化、市场化开发。

二、项目进展 

彩虹鱼项目的核心是万米级载人深潜器的研制,目标是为了实现人类能自由往返陆地与深渊,能进行全海深海底勘探、作业、科考,探秘地球大洋海底的未知世界。为了实现这个目标,整个研制计划分步实施:第一步是完成专属科考母船的建设,为海试创造条件(母船2016年3月已下水,计划2016年7月交付使用)(图2);第二步是完成无人深潜器、着陆器以及载人舱的研制(2015年10月无人深潜器及其中一台着陆器已完成4000米级海试,计划2016年12月份完成11000米海试并交付使用,载人舱计划2017年6月完成研制)(图3、图4),同时也是在为载人深潜器的研制储备系统设计的经验;第三步才是载人深潜器的研制(计划2020年底前完成海试并交付使用)。目前,各项计划按照制定之初的设想在一步一步的实现,进展顺利。

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                                                       2:“张謇”号科考母船2016年3月下水仪式现场


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                                                        图3:万米级无人深潜器2015年10月中国南海4000米级海试现场

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                                                                            图4:万米级载人舱研制现场


三、覆盖全海深、全海域的深海科技服务 

在全力投入建设上述“深渊科学技术流动实验室”的基础上,彩虹鱼公司继续整合社会资源,于2016年启动了建造具有破冰能力、世界领先的“极地”号科考母船, 以及研制一台4500米级载人深潜器的前期可研和设计工作, 预计于2019年投入使用。 

凭借着“张謇”号、“极地”号等科考母船,以及能在4000米~万米海深范围内作业的着陆器、无人深潜器和载人深潜器等先进的深海科考装备,彩虹鱼公司就能够为全球的科学家、政府、机构及个人,提供覆盖全海域、全海深的探索、搜寻、作业的深海科技服务。服务涵盖深海科学考察、深海探测、深海救援打捞、海洋工程设备安装、检测与维修、水下考古和电影拍摄、深海探险与观光等。在深海科技服务领域,未来的8~10年中,彩虹鱼在全球同行业中将处于领先地位(图5)。

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                                            图5:全球领先的全海域、全海深、搜寻、作业的深海科技服务

四、深海装备智能制造科技创新中心 

“彩虹鱼”号万米级载人深潜器是深海高技术装备的集成,麻雀虽小,五脏俱全。它包含总体设计与集成、耐压材料与复杂结构的设计与制造技术、机械、液压、控制、声学、通信、水下摄像、能源、生命支持等走进深海大洋所涉及到的几乎所有技术。载人舱的研制还可以解决更高强度级别的钛合金或超高强度钢的材料与制造工艺的难题。深潜器研制过程中所开发的蓄电池、浮力材料、水下电机、高压海水泵、机械手、水下灯光和摄像机、水声通信与定位设备等均具有广阔的市场开发前景(图6)

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                                                                                图6:万米级载人深潜器与载人舱


这些世界顶级的科研成果(阶段性和终期)将会带来一系列新材料、新系统、新工艺、新设备、新专利,将会被广泛应用于海洋科技、深海装备和高端装备制造领域,为相关领域的产品升级及产业发展,提供有力的技术支持。因此,在这个过程中所掌握的全海深载人深潜器技术,代表着深海高技术的最前沿,是海洋强国核心竞争力的体现,不仅具有重要的维护国家海洋权益的战略意义,也具有远大的商业化前景,市场转化能力十分巨大。 

而这些科技成果的转化,单靠彩虹鱼公司自身的能力和资源是不可能实现的。所以彩虹鱼公司从一开始就制定了共享、共创、共赢的发展理念,致力于在临港搭建一个深海装备科技创新中心(将于2016年6月投入使用),通过这个平台将我们在研制过程中所掌握的技术、专利与其他企业分享,跟国内海洋科技、海洋装备及高端制造业结合,完成技术成果转化。而这一举动也必将激发巨大的民间创造力,促进深海装备智能制造在临港的聚集发展(图7)。

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                                                                                图7:深海装备智能制造产业集聚发展

五、深渊微生物资源库及生物医学工程科技创新中心 

彩虹鱼公司依托其独有的“深渊科学技术流动实验室”和“极地”号科考母船,可以对全球26条6500米深度以下的海沟及极地海底进行系统性的科学普查,获取珍贵的深渊资源样本,建立深海微生物数据库,这对整个人类来说,都是一个极其独特的、珍贵的资源宝库,这是人类对深海资源探索的重大尝试,战略意义不可估量。从而带动一系列深渊生命科学,生物医药工程和深渊地质与深海资源开发的研究开展,并可将研究成果进行市场化、产业化推广。

彩虹鱼公司2016年7月将组织由中国、美国、英国、法国科学家组成的科考团队,赴巴布亚新几内亚,对8000米深的新不列颠海沟进行科考、取样活动。 12月,还将对11000米的马里亚纳海沟进行科考、取样工作。2017年对更多深渊海沟组织系统性的科考取样。

这些珍贵的深渊微生物样本,将被保存在位于临港的彩虹鱼深渊微生物资源库(图8,建设中,将于2016年6月投入使用)。这些样本经过检测、分离、鉴定,形成深渊微生物菌种实物库和信息库。经过若干年的发展,这将是全球独特的深渊微生物资源大数据平台。

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                         图8:全球首家深渊微生物菌种资源库

这些深渊极端微生物本身不仅在微生物分类学上具有重要的学术价值,同时这些极端微生物之所以可以生存的某些基因信息将带来巨大的商业价值。例如,在抗衰老、心脑血管、高血压等疾病的新药研发方面提供全新的信息。获取珍贵的深渊微生物样本,建立深海生物全基因组数据库,必将带动一系列深渊生命科学的研究进展和全新生物医药靶标的研发(图9)

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                                图9:打造全球领先的深海生物医药工程开发应用研究及制造产业聚集


六、融入上海全面创新改革,加快建设具有全球影响力科技创新中心的大略中

彩虹鱼致力于在上海临港打造的具有全球影响力的科技创新中心,具备以下三个特点:

1. 拥有世界级的核心自主知识产权(IP);

2. 是个共享、共创、共赢的平台;

3. 具备产、学、研、资本互动发展的运作机制。

令人鼓舞的是,今天国务院正式批复并印发了《上海系统推进全面创新改革实验加快建设具有全球影响力科技创新中心方案》的通知。而彩虹鱼所做的一切,恰好融入到未来上海建设具有全球影响力科技创新中心的发展大略之中。我们一起努力,我们共同期待!