沈瑩：水下“磁”探，勇往直“潛”
來源：未知 作者：admin 時間：2022/02/22
赴西太平洋海域執(zhí)行深淵科考任務(wù)的“探索一號”科考船搭載“奮斗者”號載人潛水器，歷時兩個月，昨天上午順利返回海南三亞……
捷報傳來，意味著“奮斗者”號已正式投入科考應(yīng)用。如果說“蛟龍?zhí)?rdquo;載人潛水器是中國載人深潛領(lǐng)域的先驅(qū)，那“奮斗者”號則是在進(jìn)一步提升我國海洋裝備國產(chǎn)化水平的基礎(chǔ)上，樹立起了我國全海深潛水能力的標(biāo)桿。
此次深海出征，磁傳感器在下潛期間起到了重要的探測和導(dǎo)航作用，而這項技術(shù)的支持，來自哈爾濱工程大學(xué)海洋磁傳感器和探測實驗室。沈瑩，正是實驗室的主要負(fù)責(zé)人。
沈瑩：今年夏天的時候，在國家載人潛航器水下裝備國產(chǎn)化和探測方面的需求比較突出的時候，他們就找到了我們學(xué)校，我們學(xué)校就推薦了我們?nèi)椭麄児餐プ鏊碌囊恍┛瓶及?，探測啊這方面的一些工作，把我們過去四年研制的裝備就裝載到“奮斗者”號載人潛航器上，從事一些比較重要的科考和探測的任務(wù)。
沈瑩，哈爾濱工程大學(xué)水聲工 程學(xué)院、青島研究(生)院教授、博士生導(dǎo)師，美國弗吉尼亞理工大學(xué)博士，江蘇省創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、青島西海岸新區(qū)領(lǐng)軍人才，自2010年起主要從事小型化、低功耗磁傳感器研制和弱磁目標(biāo)探測技術(shù)的研究。以往水下探測的手段主要是聲吶，隨著新的技術(shù)需要，磁探測成為這一領(lǐng)域的發(fā)展方向。
沈瑩：因為過去傳統(tǒng)的探測方式都是拖曳式的，就是用一個科考船或者說一個探測船拉著一根繩子在拖著磁力儀在海面上進(jìn)行拖曳式的探測。（但是）由于拖曳的這個磁力儀自身是有一定浮力的，它不能準(zhǔn)確地去靠近你要探測的那個位置點。然后呢，它下潛的深度也比較有限，一般是兩三百米。我們通過技術(shù)的升級把這樣的磁力儀的體積和功耗都降低，把它的精度仍然保持在一個比較高的水平上，之后可以把它搭載在載人潛航器上或者水下機(jī)器人上面，那么它下潛的模式就完全顛覆了，下潛的深度就取決于你這個運動平臺的下潛能力。所以說它的探測能力，也是進(jìn)入到一個新的軌道。
不斷刷新的下潛記錄，不斷升級的技術(shù)手段，背后是一項項可視化、可比較的實驗數(shù)據(jù)。但在數(shù)據(jù)和成績之外，沉淀的則是沈瑩十多年的摸索和積累。2008年，本科畢業(yè)的沈瑩去美國弗吉尼亞理工大學(xué)攻讀生物系統(tǒng)工程，碩士畢業(yè)后，本想回國發(fā)展的她不成想與磁傳感器的結(jié)下不解之緣。
沈瑩：我男朋友是做現(xiàn)在我們做的這個方向，我碩士畢業(yè)的時候，他的導(dǎo)師對我有一定了解，他就對我的發(fā)展比較關(guān)心，就說邀請我來從事他們這個領(lǐng)域的工作。這個工作呢，是一個交叉學(xué)科，因為他們原來那是搞材料及傳感器，但是如果把這個傳感器用好，比方說如何對目標(biāo)進(jìn)行探測，這是一個集材料和通信工程相結(jié)合的一個方向。沒有一個量身定做的專業(yè)是為這個新的研究領(lǐng)域來設(shè)計的，他們希望能找一個可能沒有太多基礎(chǔ)的，但是比較有熱情的一個學(xué)生來做。后來我就接受了這個邀請，開始做這個方向。
科研之路，道阻且長，只有熱情遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。面對這個自己未曾涉足的領(lǐng)域，除了刻苦鉆研，沈瑩沒有第二個選擇。
沈瑩：功夫在平時。每一個博士生，他面臨的都是一個新的東西，必須要全身心地去投入進(jìn)去思考。我最記得有一個階段，就是你白天也會去想，睡著了也在想，然后睡一覺醒來那個問題突然想明白了，好像夢中把這個問題給解決掉。當(dāng)你自己沉浸式地在做科研的時候，你就會達(dá)到這樣的一個狀態(tài)?？蒲谐晒钠胀ㄕ宫F(xiàn)形式就是你的文章，老師會讓我們自己來寫。寫完之后，導(dǎo)師就改，可能一篇文章大概都要改到二三十遍吧，就反復(fù)地再修改，再改正，然后才能最后成一個完整的工作出來。
國外的學(xué)習(xí)生活緊張而充實，可異鄉(xiāng)的夜晚似乎總能看見故土的皎月。沈瑩覺得，自己學(xué)到的知識應(yīng)該發(fā)揮在更有價值的平臺上，在國家最需要的領(lǐng)域里。而這期間發(fā)生的一件事，更是讓她堅定了回國的決心。
沈瑩：因為我們當(dāng)時做的一些科研項目呢，可能有一些國防的需求。就有一次一個項目的中期評審是DARPA（美國國防部高級研究計劃局）支持的，這個項目的中期評審是在羅得島召開的。主辦方希望所有參會的老師，學(xué)生，科研人員都能增強集體榮譽感，本來那是想安排大家一塊去參觀一下美國水下武器研究中心，做一些激勵或者說一些熏陶。然后呢，他就把學(xué)生老師的護(hù)照收上去了，我們也交上去了。但是美國人的是藍(lán)色的，我們是紅色的，而他們發(fā)現(xiàn)了就感覺你怎么這么多中國的學(xué)生啊。后來就認(rèn)為還是有一些特殊的原因吧，就告訴我們這個活動被取消掉了。所以這個事情對我們每個留學(xué)的中國學(xué)生來講都是有一定的影響的：不管你的這個項目支持方式如何，它總是有一個歸屬的。
這件事讓沈瑩意識到，科學(xué)沒有國界，但是科學(xué)家有。她的歸屬，應(yīng)該是中國。2015年5月，以優(yōu)異成績順利博士畢業(yè)的沈瑩搭乘回國的航班，開始將自己所學(xué)為國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
沈瑩：磁探測裝備可以對金屬目標(biāo)進(jìn)行有效的探測，尤其是可以進(jìn)行跨介質(zhì)的探測。所以說在公共安全領(lǐng)域，對可疑人物身上攜帶的刀具、管制槍械，都是可以進(jìn)行探測和應(yīng)用的。除了安全方面，還有比方說醫(yī)療方面，我們在醫(yī)院做核磁共振的準(zhǔn)備階段是需要把身上的金屬異物去除掉的，在核磁共振的檢測說房間前面都需要安裝這樣的金屬探測儀。
廣闊的發(fā)展前景，讓沈瑩堅定了腳下的路?；蛟S是冥冥之中青島也有一股磁力，吸引著沈瑩奔赴這片熱情且開放的沃土。2017年8月，沈瑩加入哈爾濱工程大學(xué)青島校區(qū)擔(dān)任教授，繼續(xù)從事磁傳感器和弱磁目標(biāo)探測研究。
沈瑩：我們做的這個領(lǐng)域是水下探測應(yīng)用，青島作為一個海濱城市，它有它的獨特的優(yōu)勢。另外一個呢，就是它的整個產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)是比較全面的，你可以近水樓臺先得月，可以跟同行有更多的交流，第三呢，這個地方的氣候和地理是比較合適的狀態(tài)。綜合三個方面的考慮，就選擇了青島這樣一個地方的發(fā)展。
海上生明月。在這片充滿活力的創(chuàng)業(yè)環(huán)境的孕育下，青島海月輝科技有限公司應(yīng)運而生。公司核心團(tuán)隊擁有多項國內(nèi)外磁傳感技術(shù)專利，匯集了磁性材料、磁傳感器、智能控制等領(lǐng)域的專家學(xué)者，研發(fā)并大規(guī)模生產(chǎn)了高性能、低成本的磁力儀設(shè)備和系統(tǒng)。
沈瑩：當(dāng)初最大的一個衷心還是希望自己做的科研成果不是停留在紙面上面，（而是）能夠讓它真正的用起來，為社會、為國防所服務(wù)。首先我們的第一個動機(jī)就是要跟國外的產(chǎn)品進(jìn)行競爭，因為過去沒有太多國產(chǎn)的技術(shù)裝備，但是在現(xiàn)在的技術(shù)壁壘的狀態(tài)下，你很難去采購到。如果可以采購到的話，你今后的維修成本、保養(yǎng)成本也是非常高的，它會極大地制約整個行業(yè)的發(fā)展。那我們現(xiàn)在做的這個工作，就是說我們把國產(chǎn)化的裝備做起來，讓整個的一個系統(tǒng)可以進(jìn)入到一個正常運轉(zhuǎn)的過程當(dāng)中，也可以幫助整個鏈條里面的技術(shù)進(jìn)行升級。
研究成果的轉(zhuǎn)換談何容易，時間、人力、物力，如同匯入汪洋大海的河流，或許短期內(nèi)你看不到變化，但千里之行，始于足下。沈瑩覺得，只有克服了眼前的困難，才會有后來的故事。
沈瑩：可能沒有辦法去定量地說，它是有多少次的成功或者失敗，但是這個研發(fā)的過程應(yīng)該是一個循序漸進(jìn)的。我們要考慮的因素是比較多的，你可能某一個指標(biāo)達(dá)到一個比較好的狀態(tài)，但是其它的指標(biāo)是比較弱的。你要真正面向這個水下探測的應(yīng)用，你需要它綜合的水平都會進(jìn)入到比較好的一個狀態(tài)，這是其一；其二呢，就是它的良品率，它的使用壽命，你還要再經(jīng)過反復(fù)的沖擊實驗，破壞實驗來驗證它的使用能力。我們生產(chǎn)或者研制這樣子的一個裝備，它會涉及到很多的零件，這些零件的配套就是我們所說的這個裝備的生態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈。
困難再多，總要有人去解決。人，才是科學(xué)進(jìn)步的根本動力。作為教師，沈瑩希望培養(yǎng)更多的學(xué)生，讓國家在這方面的科研人員儲備越來越豐富；作為企業(yè)管理者，她希望盡可能分配好每一個人的能力和角色，調(diào)動整個團(tuán)隊的積極性；而作為科研者，她希望為海洋強國戰(zhàn)略盡一己之力，始終站在祖國需要的地方。
沈瑩：因為我們做的這個工作是復(fù)合型的，可能有的時候需要材料學(xué)相關(guān)的技術(shù)，有的時候也需要電子相關(guān)的技術(shù)，還需要計算機(jī)的一些技術(shù)。你如果選擇做這個方面的工作，你就要全身心地去投入進(jìn)去，貢獻(xiàn)你自己所有的精力和熱情，去把它做好做到極致。我希望我們國產(chǎn)化的裝備可以應(yīng)用到更多的水下探測的領(lǐng)域，通過我們不斷地努力，可以讓更多的同行選擇國產(chǎn)的裝備。每個人都要跟上時代的腳步，把自己的個人發(fā)展跟時代的發(fā)展融到一起，最大化個人的這個能力。
從踏入這個行業(yè)，到擁有多項專利技術(shù)；從好奇心驅(qū)使，到胸懷強國之夢，沈瑩的生活可以分為兩部分：水面之下，導(dǎo)航、探測；水面之上；追尋，沖擊。而現(xiàn)在，正有無數(shù)像沈瑩這樣的科研學(xué)者，在遙遠(yuǎn)遼闊的海上，不斷去探索自然的邊界，向著深海的召喚，前進(jìn)，再前進(jìn)！
