被忽略的大国竞争力:藏在冰天雪地里的极地技术研究
去年冬天在哈尔滨见了一位从极地中心退下来的老工程师,一口东北大碴子味,聊到半夜把我聊出一身鸡皮疙瘩。原来我们说的极地技术研究,早就不是报纸上拍两张科考队合影的花架子,是攥在手里实打实的战略竞争力。
中国北极科考站北斗信号测试设备
以前老科考队员在北极冰原开车探路,哪有准导航?走出去几十公里就分不清方向,走丢了全靠经验和对讲机喊,连冰裂缝在哪都只能靠经验猜。
说实话,我之前一直以为极地研究就是抓几只企鹅测测冰厚,搞点环保课题,没想到全是卡脖子的硬科技。
早二十年,国外把极地探测核心技术攥得死紧,冰穿透雷达、高纬度导航芯片,根本不卖你,就算卖,开口就是三倍价钱,还不包维护,你说气不气人?老工程师说他当年跟着队里去南极,买了国外一台探测仪,用了半个月就坏了,发回去修等了三个月,愣是耽误了整个冰下观测季,心疼得全队都没脸开总结会。
现在不一样了。我们自己搞出来的冰下探测机器人,能下到几千米厚的冰盖下面,摸清楚冰下湖的地质结构,还能采集冰封了几十万年的水样找远古生命痕迹。厘米级的极地增强导航,不仅科考能用,跑北极航道的商船能用,就连东北漠河那边的边防巡逻,现在都靠这个。你刷手机的时候感觉信号顺,根本想不到高纬度的信号增强技术,就是极地技术研究往下沉的成果。
北极航道商船冰区航行卫星遥感图
别小看那一层浮冰。不同季节的冰密度差十倍,一年冰和多年冰的硬度差五倍,你万吨级的商船,撞上去照样开口,照样困在冰里动不了。十多年前有艘国内的商船走北极,拿的是国外滞后半个月的冰情数据,进去才发现原来标注的无冰区早就堆了上百公里的浮冰,差点困三个月,太险了。
现在好了。我们自己的三颗极地观测卫星,三天就能更新一次全北极的冰情数据,哪块浮冰在往哪漂,哪块冰区这个月会增厚,摸得门清。现在走北极航道的中国商船,十有八九都用我们自己的冰情服务,不用再看别人脸色买旧数据。
不过话说回来,极地技术研究烧钱是真烧钱。一个能自主航行的冰下机器人,造价顶三辆顶级跑车,扔到冰裂谷里,说不定遇上冰移动就被压碎了,找都找不回来。老工程师说他九十年代第一次去北极,扔了三个冰芯传感器,最后只找回来一个,心疼得他半个月没舍得买酒喝。那时候队里经费紧,一个传感器顶他好几年工资,换谁不心疼啊。
未来的极地技术,拼的是无人化和全时段话语权
现在全世界都盯着极地的气候数据,冰盖每年融化多少,海平面会升多少,全靠第一手的实地观测数据说话,你没有自己的技术,人家说多少就是多少,你连反驳的资格都没有。
前几年西方媒体炒北极融化,说不出十年北极夏天就全没冰了,拿的全是模型推算的数据,真论实地观测,我们铺在南极内陆的极地冰盖移动长期观测网,一百多个低功耗传感器连续跑了八年,拿到的数据比他们的推算准得多,这就是技术的底气。
以前南极越冬,十几个人在站上熬一年,远离大陆,补给船一年来一次,遇上坏天气晚几个月,连新鲜蔬菜都吃不上,全靠囤的土豆白菜过日子。现在呢,大部分基础观测任务都改成无人站了,自动采样自动传数据,低功耗模块一块电池能用十年,只有年度大维护才派人上去,省了多少人力,也少了多少风险。
再过两年,我们的新科考船雪龙3就要下水了,上面带了整整八套无人探测平台,能放无人机也能放冰下机器人,能去更多之前人类到不了的地方,拿更多核心数据。
冰天雪地从来不是无主的荒地,是大国技术竞技场,也是留给我们子孙后代的宝藏。那些蹲在冰天雪地里啃技术的人,其实都是在给我们攒未来的底气。
别觉得极地研究离你远,你手机信号里就有它的功劳
我们天天用的北斗导航,支持高纬度地区的厘米级定位,核心技术就是这几年极地技术研究啃下来的硬骨头。
中国北极科考站北斗信号测试设备
以前老科考队员在北极冰原开车探路,哪有准导航?走出去几十公里就分不清方向,走丢了全靠经验和对讲机喊,连冰裂缝在哪都只能靠经验猜。
说实话,我之前一直以为极地研究就是抓几只企鹅测测冰厚,搞点环保课题,没想到全是卡脖子的硬科技。
早二十年,国外把极地探测核心技术攥得死紧,冰穿透雷达、高纬度导航芯片,根本不卖你,就算卖,开口就是三倍价钱,还不包维护,你说气不气人?老工程师说他当年跟着队里去南极,买了国外一台探测仪,用了半个月就坏了,发回去修等了三个月,愣是耽误了整个冰下观测季,心疼得全队都没脸开总结会。
现在不一样了。我们自己搞出来的冰下探测机器人,能下到几千米厚的冰盖下面,摸清楚冰下湖的地质结构,还能采集冰封了几十万年的水样找远古生命痕迹。厘米级的极地增强导航,不仅科考能用,跑北极航道的商船能用,就连东北漠河那边的边防巡逻,现在都靠这个。你刷手机的时候感觉信号顺,根本想不到高纬度的信号增强技术,就是极地技术研究往下沉的成果。
现在的极地技术研究,早就不止科考了
北极通航这几年越来越热,北极航道比走马六甲苏伊士运河,到欧洲的路程能短一半,省油省时间,一年给全国外贸省出几十亿的运费,哪一样离得开极地冰情观测?
北极航道商船冰区航行卫星遥感图
别小看那一层浮冰。不同季节的冰密度差十倍,一年冰和多年冰的硬度差五倍,你万吨级的商船,撞上去照样开口,照样困在冰里动不了。十多年前有艘国内的商船走北极,拿的是国外滞后半个月的冰情数据,进去才发现原来标注的无冰区早就堆了上百公里的浮冰,差点困三个月,太险了。
现在好了。我们自己的三颗极地观测卫星,三天就能更新一次全北极的冰情数据,哪块浮冰在往哪漂,哪块冰区这个月会增厚,摸得门清。现在走北极航道的中国商船,十有八九都用我们自己的冰情服务,不用再看别人脸色买旧数据。
不过话说回来,极地技术研究烧钱是真烧钱。一个能自主航行的冰下机器人,造价顶三辆顶级跑车,扔到冰裂谷里,说不定遇上冰移动就被压碎了,找都找不回来。老工程师说他九十年代第一次去北极,扔了三个冰芯传感器,最后只找回来一个,心疼得他半个月没舍得买酒喝。那时候队里经费紧,一个传感器顶他好几年工资,换谁不心疼啊。
未来的极地技术,拼的是无人化和全时段话语权
未来的极地技术,拼的是无人化和全时段话语权
现在全世界都盯着极地的气候数据,冰盖每年融化多少,海平面会升多少,全靠第一手的实地观测数据说话,你没有自己的技术,人家说多少就是多少,你连反驳的资格都没有。
前几年西方媒体炒北极融化,说不出十年北极夏天就全没冰了,拿的全是模型推算的数据,真论实地观测,我们铺在南极内陆的极地冰盖移动长期观测网,一百多个低功耗传感器连续跑了八年,拿到的数据比他们的推算准得多,这就是技术的底气。
以前南极越冬,十几个人在站上熬一年,远离大陆,补给船一年来一次,遇上坏天气晚几个月,连新鲜蔬菜都吃不上,全靠囤的土豆白菜过日子。现在呢,大部分基础观测任务都改成无人站了,自动采样自动传数据,低功耗模块一块电池能用十年,只有年度大维护才派人上去,省了多少人力,也少了多少风险。
再过两年,我们的新科考船雪龙3就要下水了,上面带了整整八套无人探测平台,能放无人机也能放冰下机器人,能去更多之前人类到不了的地方,拿更多核心数据。
冰天雪地从来不是无主的荒地,是大国技术竞技场,也是留给我们子孙后代的宝藏。那些蹲在冰天雪地里啃技术的人,其实都是在给我们攒未来的底气。