拉曼光譜儀

　　隨著(zhù)拉曼光譜儀研制水平的進(jìn)一步提升，拉曼光譜儀產(chǎn)品越發(fā)成熟，在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用?？吹嚼庾V儀市場(chǎng)的無(wú)限潛力后，眾多國內企業(yè)紛紛步入拉曼光譜領(lǐng)域，加入拉曼光譜儀市場(chǎng)爭奪戰。近幾年，市場(chǎng)上涌現出一批從事拉曼光譜儀開(kāi)發(fā)的國產(chǎn)儀器廠(chǎng)家，它們不斷推出新技術(shù)新產(chǎn)品，為拉曼光譜市場(chǎng)的繁榮做出貢獻。這些企業(yè)中不乏已經(jīng)擁有自主知識產(chǎn)權、產(chǎn)品質(zhì)量穩定、技術(shù)達到*水平的高科技企業(yè)。

　　當前，拉曼光譜儀在文物檢測、臨床醫療設備、制藥、食品安全檢測等方面的作用越來(lái)越重要，不僅如此，在海洋科研也不逞多讓。

　　經(jīng)過(guò)*努力，特別是黨的十八大以來(lái)，以“蛟龍”號載人潛水器、“科學(xué)”號科考船投入應用為代表，我國快速挺入“深海俱樂(lè )部”。一批批海洋科考的“神工巧匠”前赴后繼、齊心勠力，駕馭著(zhù)各式國產(chǎn)“神器”，將一幕幕深海“神奇”呈現在世人面前……

　　“神奇”：高溫、高壓、劇毒，竟是蟹蝦“天堂”

　　“神奇”一：熱液。

　　在西太平洋1700多米深的海底，“科學(xué)”號獲取了這樣一段視頻：如“石林”般的硫化物矗立在海底，一股股“濃煙”從“石林”中噴出。

　　是不是像極了陸地上的大煙囪？

　　其實(shí)，那股“濃煙”根本不能觸碰。我國科研人員測得的“大煙囪”噴口zui高溫度，竟然高達370多攝氏度。

　　雖然科研人員根據液體顏色不同，將之形象地稱(chēng)作“黑煙囪”“黃煙囪”“白煙囪”，但它的真實(shí)學(xué)名叫“熱液”。

　　*海洋研究所研究員張?chǎng)握f(shuō)，海底熱液區的成因在于海水從地殼裂縫滲入地下，遇到熔巖被加熱，溶解周?chē)鷰r層中金、銀、銅、鋅、鉛等金屬后，又從地下噴出這些金屬經(jīng)過(guò)化學(xué)反應形成的硫化物沉積到附近海底，就像“煙囪”的形狀一樣堆積起來(lái)。

　　“神奇”二：冷泉。

　　深海里的神奇，不僅有熱液，同時(shí)也有冷泉。

　　遠觀(guān)深海冷泉，晶瑩的氣泡從海底不斷冒出，像是小孩在玩吹泡泡游戲。

　　冷泉也是一種神奇的海底現象，是指來(lái)自海底沉積物中含有硫化氫、甲烷及其他富碳氫化合物的流體在海底表面的滲漏活動(dòng)。相對于熱液噴口，冷泉流體與海底溫度相近，故稱(chēng)為“冷泉”。

　　熱液、冷泉，名字聽(tīng)上去水火不相容，但*海洋研究所研究員沙忠利等科研人員發(fā)現，沖繩熱液區和南海冷泉區存在多個(gè)共有優(yōu)勢物種，包括潛鎧蝦、阿爾文蝦和貽貝。

　　對了，我國科學(xué)家在南海海域發(fā)現裸露在海底的“可燃冰”，也是在冷泉附近。

　　今年，“科學(xué)”號共在中國南海海域發(fā)現兩個(gè)存在裸露天然氣水合物的站點(diǎn)，水深約1100米：一個(gè)分布在冷泉生物群落中，另一個(gè)位于一個(gè)活動(dòng)冷泉噴口的內壁。

　　“神奇”三：專(zhuān)吃劇毒物的蝦兵蟹將。

　　迄今為止，我國海洋科考足跡已遍布五大洋。

　　人們沒(méi)有找到傳說(shuō)中的海底“龍宮”，卻看到一群蝦兵蟹將在熱液、冷泉區“膽大妄為”。

　　熙熙攘攘的一群毛瓷蟹，揮舞著(zhù)鉗子，在黑暗、高壓的海底，有時(shí)圍繞著(zhù)“大煙囪”狂歡，有時(shí)悠然自得。

　　別看它們一個(gè)個(gè)身軀肥碩，但卻不能放在餐盤(pán)里當美味，因為它們是以劇毒物為生。

　　沙忠利說(shuō)：“熱液噴口附近有大量細菌，它們依靠熱液中的硫化氫等生存。這些細菌與貽貝、潛鎧蝦等形成共生關(guān)系，大型生物依靠這些共生菌提供能量或者直接吞噬它們獲得能量。”

　　目前，科學(xué)家在已經(jīng)發(fā)現熱液口生物700多種，分布在100多個(gè)熱液口。

　　自2013年“科學(xué)”號執行*戰略性先導專(zhuān)項“熱帶西太平洋海洋物質(zhì)能量交換及其影響”以來(lái)，我國科研人員在熱液區發(fā)現了1個(gè)新科、2個(gè)新屬和12個(gè)新種。

　　冷泉附近同樣有大量生物，其生存之道與熱液區類(lèi)似。不過(guò)，它們的共生菌依靠的主要是甲烷。

　　“神奇”四：古老珊瑚與調皮“小飛象”。

　　隨著(zhù)我國海洋科考的足跡向深海不斷延伸，一個(gè)個(gè)未曾露面的神奇海底生物展現在世人面前：高1.6米、寬3米的一株巨大的柳珊瑚，是“科學(xué)”號派出的“發(fā)現”號遙控無(wú)人潛水器在西太平洋卡羅琳海山發(fā)現的。

　　雖然尚未確認這株柳珊瑚的確切年齡，但據科研人員介紹，它的年齡可能已超過(guò)1萬(wàn)年。目前發(fā)現的深水珊瑚zui長(cháng)壽命約為4200歲。

　　在西太平洋的卡羅琳海山，“發(fā)現”號還抓取了一只“萌萌噠”的深海“小飛象”，它的兩個(gè)鰭如大象的兩個(gè)耳朵，在水中搖曳。其實(shí)這只“小飛象”和預測*的“保羅”是一家，都是章魚(yú)，只不過(guò)“小飛象”是煙灰蛸屬章魚(yú)，非常罕見(jiàn)。

　　不只是古老珊瑚、調皮“小飛象”，茫茫深海中還有許多神奇生物，它們正逐漸被揭開(kāi)神秘面紗。

　　2014年至2017年，我國科考人員在對西太平洋3座海山的探尋中，采集到深海巨型及大型底棲生物樣品740多個(gè)，種類(lèi)達400多種。

　　在深邃的海底，還有更多神奇生物，等待人們去發(fā)現。

　　“神器”：打造中國“深海系”裝備陣容

　　探尋海底神奇，離不開(kāi)“探海神器”。

　　從氣候適宜的陸地進(jìn)入高壓、黑暗的深海，每一次新發(fā)現的背后，都離不開(kāi)我國自主研發(fā)的各式“探海神器”。沒(méi)有船舶和裝備，就無(wú)法進(jìn)入深海、探測深海，只能“望洋興嘆”。

　　“神器”一：“深海勇士”伴“蛟龍”。

　　2012年，我國自主研發(fā)的“蛟龍”號載人潛水器海試成功，創(chuàng )造了世界作業(yè)類(lèi)載人潛水器zui大下潛深度7062米。“蛟龍”號先后在南海、東太平洋、西南印度洋、馬里亞納海溝等七大海區開(kāi)展了152次下潛，獲得高質(zhì)量的珍貴地質(zhì)與生物樣品3800多件。

　　今年10月，4500米級“深海勇士”號載人潛水器海試成功，成為“蛟龍”號的“小兄弟”。“深海勇士”號成功實(shí)現潛水器核心關(guān)鍵部件全部國產(chǎn)化，為我*米級全海深載人作業(yè)型潛水器研制奠定了堅實(shí)基礎。

　　今年，*沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所牽頭研制成功6000米級纜控無(wú)人深潛器(ROV)和4500米級無(wú)纜自治深潛器(AUV)“探索”號。

　　其中，“探索”號今年7月在南海與“發(fā)現”號ROV實(shí)現了深海交會(huì )拍攝，這也是我國實(shí)現這兩類(lèi)潛水器交會(huì )拍攝。

　　“神器”二：“診脈”有“白龍”。

　　明年我國主要受厄爾尼諾還是拉尼娜影響？南澇北旱還是南旱北澇？……人們關(guān)心的這些問(wèn)題，都與海洋密切相關(guān)。我國自主研發(fā)的“白龍”浮標就是大海的“診脈器”，為天氣和氣候預報提供實(shí)時(shí)數據。

　　“白龍”浮標是我國自主研制的7000米級深海氣候觀(guān)測系統，目前已在印度洋成功布放了3套。

　　“白龍”浮標可以觀(guān)測海表氣溫、氣壓、風(fēng)速風(fēng)向、相對濕度、雨量、長(cháng)波和短波輻射等大氣要素，還可實(shí)時(shí)采集海洋表層至深層海水溫度、鹽度、海流、溶解氧等重要海洋參數。這些數據實(shí)時(shí)傳輸回陸地岸站，并同共享。

　　“神器”三：“無(wú)舵”科考船能像“螃蟹”橫著(zhù)走。

　　進(jìn)入深海大洋的*條件就是船。某種程度上，船堅才能“無(wú)往不利”。

　　不僅能適應復雜多變的遠洋氣候，還能操控，我國新一代遠洋綜合科考船“科學(xué)”號就是這樣的*。只要海況在5級風(fēng)、2節流以下，“科學(xué)”號就能在一個(gè)坐標保持不動(dòng)，誤差不超過(guò)2米。

　　船艏和船艉還裝了側推裝置，船能原地360度轉圈，駛離碼頭時(shí)還能像“螃蟹”一樣橫著(zhù)走。

　　“科學(xué)”號實(shí)現了自動(dòng)化駕駛和無(wú)人值守機艙，駕駛室已經(jīng)沒(méi)有了舵，取而代之的是各類(lèi)電子按鍵。

　　在“科學(xué)”號之后，我國又建造了“向陽(yáng)紅01”和“向陽(yáng)紅03”船，它們在“科學(xué)”號的基礎上進(jìn)行優(yōu)化，被稱(chēng)為“科學(xué)”號的“姊妹船”。明年1月，“向陽(yáng)紅01”將與“雪龍”號在南極開(kāi)展協(xié)同科考作業(yè)。

　　“神匠”：“深海夢(mèng)想”驅動(dòng)的科技創(chuàng )新

　　探尋深海“神奇”，操作下海“神器”，離不開(kāi)過(guò)硬的技藝。

　　一群心懷深?？蒲袎?mèng)的人，穿梭在各個(gè)大洋之間，苦練*“神技”。他們中，有精益求精的耄耋老人，有青春陽(yáng)光、逐夢(mèng)追風(fēng)的“80后”“90后”。

　　“載人深潛英雄”傅文韜：

　　3000米、5000米、7000米……駕控著(zhù)“蛟龍”號，我國*兩名潛航員之一的傅文韜完成了一次次大洋深潛，創(chuàng )造了世界同類(lèi)型載人潛水器深海下潛的新紀錄，獲得*央、*授予的“載人深潛英雄”稱(chēng)號。