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中科院地球化学钻探所,在汶川震后救济灾祸中浴火重生
2020-03-24 57

本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com

马达轰鸣声中,一架遥感飞机从四川广汉机场腾空而起,飞往汶川方向。中科院航空遥感中心的张占杰已记不清这是第多少次汶川飞行了,因为2008年汶川地震后,他们团队连续5年在此执行遥感飞行监测。现在,汶川地震马上就10周年了,他们又一次到此遥测。

高端访谈

遥测结果还是令人满意的。

本报记者 李大庆

5月8日,“地球大数据科学工程”先导专项发布信息:汶川灾区的5个大型滑坡群的滑坡体,植被覆盖恢复整体状况良好;老北川、汉旺等12个乡镇区,滑坡活动强度整体呈下降趋势,但震区滑坡泥石流灾害及其危险性依然存在;汶川震区堰塞湖风险已基本消除,最大的唐家山堰塞湖已成为风景区和重要水利设施……

“十一五”期间是中国科学院继续推进知识创新工程,在解决国家重大战略需求和攀登世界科技高峰方面获全面丰收的5年。在“十一五”收官、“十二五”即将来临之际,记者采访了全国人大常委会副委员长、中科院院长路甬祥,请他介绍了中科院在这5年中的发展,并展望了“十二五”中科院的发展蓝图。

与时间赛跑

“‘十一五’期间,中科院坚持面向国家战略需求,面向世界科技前沿,以提升自主创新能力为主线,凝练科技创新目标,调整优化科技布局。重点瞄准信息、空间、先进能源、纳米与先进制造和新材料、人口健康与医药、先进工业生物技术、现代农业、生态与环境、资源与海洋、交叉和重大科学前沿等重点领域,建设科技创新基地,加强重大创新活动组织,取得了一大批重大创新成果。”路甬祥说。

1986年,中国建立了以“奖状S/II型”高空遥感飞机为载荷平台的航空遥感中心,它在国家资源环境调查以及洪涝等灾害监测中发挥了重要作用。然而,对于遥感人而言,2008年的汶川地震成为了遥感应急监测的拐点。正是在抗震救灾中,中科院航空遥感人服务救灾,提升技术,努力参与建立和完善我国新的灾害应急机制。

急国家之所急

这是一组和时间赛跑的镜头:

记者手里有一份时间表:

2008年5月12日14时28分,汶川特大地震发生。航空遥感人按照单位领导的部署,准备遥感器材设备,落实空中飞行许可,到14日凌晨3点,在北京良乡机场将雷达传感器与光学传感器安装到遥感飞机上;早晨7点和7点30,两架遥感飞机相继飞赴灾区,直至深夜,完成了2架次共8小时的航空遥感作业。

去年4月14日7点49分,青海玉树发生地震。

15日0点30分,来自灾区的第一批0.5米分辨率航空遥感快视和纠正数据送达北京,数十名科研人员连夜处理、分析。

当天13:56,中科院对地观测中心的遥感飞机从绵阳机场起飞;

16日凌晨,科研人员收到卫星遥感数据后,在最短时间内对灾区重要道路、河流、受损房屋、滑坡、堰塞湖等重大安全隐患的位置和数量做出分析。

15:30开始获取灾区首批航空遥感数据;

张占杰回忆说,飞汶川前,航遥中心当时还没有先进的数字航空摄影相机,只有胶片相机,而胶片的后期处理很慢。单位领导马上联系借调一台ADS40数字航空摄影相机。

22:03第一幅航空遥感影像抵京;

尽管事发突然,甚至有点手忙脚乱,但中科院遥感人凭着坚强的毅力和赤诚的爱国之心,在天上累计飞行227小时。依托震区高分辨率数据,科研人员经过科学分析,向国家上报百余期报告,并向十几个国家部委实施数据共享。

15日0:10提交《玉树震区第一批高分辨率航空遥感影像》专报;

还有奇迹!

2:20向国务院应急办提交首批玉树震区高分辨率航空遥感影像;

中科院遥感科研人员在灾区遥感影像中发现草坡乡的一个楼顶上有“SOS700”红色标记,马上报告给救援指挥部。700名受灾群众成功获救。而这个草坡乡由于山体严重滑坡,道路中断,是此前唯一没有得到救援的乡。

5:00提交《玉树县城西部地震损毁航空遥感监测》专报;

震后108分钟起飞

6:00提交《青海省玉树县结古镇西部地区地震损毁航空遥感监测》专报并报送中办、国办和国务院应急办;

汶川紧急救灾过去后,一个新的遥感应急机制初步建立。在这之后的青海玉树地震和雅安芦山地震袭来时,遥感人更迅捷更有效地投入到救灾工作中。

6:34批量震区航空遥感影像数据开放共享;

汶川地震时,遥感人还是拿着各种证明、手续到空管部门申请飞行。“后来,空管部门的同志和我说,以后碰到这种紧急情况,你们就不用跑了,直接打个电话就行了。”张占杰想起来就十分感动。

8:05向国务院领导及国务院应急办提供玉树城区航空遥感影像图及电子数据;

还有中国民航的支持。

8:09向国务院应急办副主任汇报灾情遥感情况;

汶川地震后的遥感数据,是从遥感飞机上取下后,马上送往重庆江北机场,然后由国航班机带到北京。飞机刚一落地,取数据的同志就接过硬盘,火速赶往研究所,开始数据分析研判。

8:15向国务院马凯秘书长汇报灾情遥感情况;

而到了2010年青海玉树地震时,中科院对地观测与数字地球中心联合中科院网络信息中心、成都分院开辟了光纤传输数据专用通道。这一通道效果显著——

8:25向温家宝总理汇报灾情遥感情况;

4月14日玉树地震发生后,中科院遥感飞机第一时间奔赴灾区,并利用光纤及时把数据传回北京处理。震后不到24小时,温家宝总理就在他的办公室听取了灾情监测负责人郭华东用30厘米分辨率航空遥感图像所作的汇报,并在随即前往玉树震区视察时带上了这些图像。

8:33遥感飞机再次从绵阳机场起飞赴震区执行监测任务;

航遥中心的此次飞行首次实现了我国地震灾害历史上当天的灾情当天航空遥感监测。由于较高的应急水平和监测结果,航空遥感中心所在的中科院对地观测与数字地球科学中心被授予全国抗震救灾英雄集体称号。

9:49对地观测中心与国务院办公厅信息报送专网开通,数据报送国务院……

关键时刻冲得上去,能为国家解决困难,这样的团队和科研方向也会得到更多的支持。中科院为航空遥感投入了更多的支持。现在航遥中心建成了国内最先进的具有全波段综合观测能力的高空遥感科学平台,拥有光学、微波等全套遥感器。

“在汶川地震和玉树地震发生后,中科院的航空遥感技术在灾情监测与评估中发挥了重要作用。”路甬祥说,“十一五”期间,中科院及时组织科技力量,急国家所急,在关键时刻发挥了科技的有力支撑作用。

地震也在检验着中科院遥感人的应变能力。

中科院研发的TB级数据共享平台,对汶川地震灾情进行了综合监测和快速评估,为国家和地方政府减灾、救灾及灾后重建工作提供了决策依据;在汶川地震唐家山堰塞湖抢险工作中,中科院宽带无线应急通信救援队在该坝及堰塞湖沿线布设视频监测点,全天候实时监控唐家山堰塞湖水文资料和坝体变化等情况,为科学指导救灾提供了第一手资料。在“十一五”期间,中科院部署和研发了100多项科技成果在北京奥运会和上海世博会上应用;为应对国际金融危机,及时启动煤的新一代高效洁净综合利用示范工程、“保面积、增单产”农业示范工程、太阳能行动计划等一批科技示范工程等。

2013年4月20日8点02分,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。108分钟后,遥感飞机就从绵阳机场起飞赶赴灾区。下午13时40分,获取了覆盖主要震区的0.6米高分辨率影像数据。16时,根据从四川传到北京的第一批航空遥感数据,科研人员做出芦山县、宝兴县和邛崃市的灾情监测初步结果,并把数据分发至14个部委的35家单位,为雅安地震应急救援提供重要的科技保障。中科院遥感人说:李克强总理在开会研究芦山地震时,他身后的灾区遥感图就是我们刚刚提供的。

战略高技术领域屡有创新和突破

中科院遥感地球所的航空和卫星遥感一直在为国家可持续发展、经济建设和灾害应急提供服务。中科院院士郭华东曾说出一句让遥感人颇为自豪的话:“国家的利益到哪里,我们的空间信息保障能力就延伸到哪里。”

很难想象如果没有了聚烯烃塑料制品社会将变成什么样。目前世界的聚烯烃塑料制品都源自于石油。2010年8月,由中科院自主研发的世界首套以煤制甲醇再制烯烃的工业装置在包头投料试车一次成功,突破了以催化剂为核心的一系列关键技术,大大降低了生产成本,提高了生产效率,从而使我国具有自主知识产权的煤制烯烃技术的商业化实践取得了圆满成功,也标志着我国煤制烯烃新兴产业取得了里程碑式的进展。

(原载于《科技日报》2018-05-1104版)

“作为国家战略科技力量,中科院将研究方向聚焦于关系我国产业结构调整、国际竞争力和国家安全的战略高技术领域。”路甬祥说,“‘十一五’期间,中科院创新突破了一批关键核心技术,取得了一大批创新成果。”

——在空间科技领域,中科院发挥综合优势,在空间科学、空间技术及空间应用等方面取得一系列重大突破,推动了我国空间探测能力、对地观测能力、信息应用能力的快速提升。

在神舟七号飞行任务中,由中科院牵头的载人航天应用系统成功地进行了空间小卫星释放与伴飞试验、固体润滑材料外太空暴露试验,实现了我国空间应用技术的新跨越;在探月工程中,中科院负责科学目标制定、全部有效载荷研制、地面应用系统与科学研究,完成了获取月球表面三维影像、分析月球表面元素含量和物质类型的分布特点、探测月壤特性、探测地月空间环境等四项预定的科学目标;在对地观测卫星的有效载荷方面,中科院研制了用于风云系列气象卫星、环境与灾害监测卫星、海洋卫星等的主要有效载荷,引领了民用遥感有效载荷的发展。

——在信息科技领域,中科院引领和带动了我国信息科技与产业发展:自主研制了“龙芯”通用系列芯片,“龙芯3号”芯片是我国第一个具有完全自主知识产权的四核CPU,达到世界先进水平,2010年,基于龙芯3A CPU的曙光龙芯刀片服务器正式发布;曙光6000星云系统在全球Linpack值排名第二、峰值排名第一,这是我国高性能计算机系统的历史最好成绩;研制成功国际上首个可升级的全通型实时语音加密量子通信网络,在量子中继和空地量子通信方面取得了多项世界领先的研究成果,为覆盖全国乃至全球的广域量子通信网奠定技术基础。

加强重大公益性研究的科技创新

随着全球化、城市化、信息化快速发展,世界面临着能源资源价格攀升、生态退化与环境污染、全球气候变化等严峻挑战。路甬祥指出,我国城镇化发展和人口增长,民生改善和人口健康需求更加紧迫,能源资源和生态环境承受巨大压力,粮食安全、国家与公共安全面临严重威胁。

“中科院将研究方向聚焦于人口健康、现代农业、资源、生态、环境等关系我国经济社会科学发展和持续发展的重大科技问题。”路甬祥说,“为国家重大公益性科技需求提供了系统的科学认知和解决方案,提供了新知识、新技术、新方法和新理论。”

在生态与环境领域,中科院基于极端环境地区长期性、基础性和系统性的监测和研究工作,突破了一系列关键理论和技术问题,为极端环境地区交通工程提供了重要的科技支撑。如破解了冻土路基融沉和有效保护多年冻土的关键难题,有力保证了青藏铁路的全线通车;建设塔克拉玛干沙漠公路筑路技术及其防护林,使沙漠公路成为第一条穿越塔克拉玛干沙漠的“绿色长廊”,为塔里木油气资源开发、工程安全和生态安全提供了可靠保障;在生物医药领域,自主创制了第一个氟喹诺酮新药——盐酸安妥沙新星,治疗呼吸道、泌尿道和皮肤软组织等三大系统细菌感染疾病,总有效率超过95%。

基础前沿研究取得重要成果

将体细胞基因进行“重新编排”后制成的诱导多功能干细胞具有和胚胎干细胞类似的功能,解决了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等障碍。中科院的研究人员首次证明了iPS细胞可以发育分化为身体的任何组织甚至发育成为完整的个体,为干细胞、再生医学、疾病发病机制、动物克隆和药物研发等提供了模型和技术平台,使中国在世界干细胞研究中走在前列。

“‘十一五’期间,中科院在基础研究方面取得了一批世界领先的科学成果。”路甬祥说。中科院的化学、物理、材料、数学、地学等学科进入世界前列,在先进功能晶体、激光物理、高温超导、生命进化、有机分子簇集、量子信息、神经科学、基因组测序、纳米科技等方向进入世界前沿。

中科院在铁基超导方面取得一系列重大进展,标志着中国在凝聚态物理领域处于世界领先水平;在几何不变量的数学机械化方法、有机分子簇集和自由基化学研究等方面取得一系列重大突破;在大科学装置方面,上海光源是我国迄今为止建造的最大的大科学装置和多学科研究的综合科学平台,是国际上性能指标领先的第三代同步辐射光源之一。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜突破了大视场与大口径难以兼得的难题,使望远镜一次观测的天体光谱的数目比世界上现有的光谱巡天望远镜提高近一个数量级,成为世界上口径最大的大视场和光谱观测获取率最高的望远镜。

发挥国家科技思想库作用

“作为国家科技思想库,中科院在‘十一五’期间研究制定了我国面向2050年重要领域科技发展路线图,发布了系列战略研究报告,为国家宏观战略决策和科技发展战略提供了科学依据。”路甬祥说,中科院还为国家宏观决策提供了大量的政策建议,如提出发展我国先进核能、主体功能区划、应对全球气候变化等重要咨询建议。

2007年夏,中科院组织300多位高水平科技专家,开展了能源、水资源、矿产资源、海洋、油气资源、人口健康、农业、生态与环境、生物质资源、区域发展、空间、信息、先进制造、先进材料、纳米、大科学装置、重大交叉前沿、国家与公共安全等18个重要领域至2050年科技发展路线图战略研究。历时两年,基本理清了至2050年我国现代化建设对科技的战略需求,提出了以科技创新为支撑的八大经济社会基础和战略体系的整体构想,制订了支撑八大体系建设的重要领域科技发展路线图,凝练出影响我国现代化进程全局的战略性科技问题,提出了走中国特色科技创新道路的系统政策建议。研究成果以系列战略研究报告形式向国内外公开发布,得到国家有关部门、社会各界和国际科技界的高度关注和积极评价。

“十二五”的工作设想

去年3月,国务院常务会议审议并原则通过了中科院关于知识创新工程2020跨越发展的汇报,决定继续深入实施知识创新工程,着力解决关系国家长远发展的重大科技问题。路甬祥强调,未来5年,中科院将按照党中央国务院对中科院提出的新要求新期望,紧密围绕国家“十二五”经济社会发展的总体要求和部署,全面实施“创新2020”。

——在战略必争领域,中科院将组织实施未来先进核裂变能、空间科学、干细胞与再生医学研究、应对气候变化的碳收支认证及相关问题等10项左右的前瞻战略科技专项;建设国家数学与交叉科学中心等一批基础前沿科学中心、战略高技术研发中心和重大公益性科技综合研究中心。突破一批关键核心技术,掌握一批核心自主知识产权,形成一批重大创新成果和系统解决方案,解决一批制约我国发展的瓶颈问题,提供系统的数据积累和科学认知。

——在学科与基础前沿方面,中科院要努力使材料科学、化学、物理学、工程学、数学、地球科学、天文学、生命科学的若干主要研究方向进入世界先进行列;在纳米科学、空间科学、复杂系统科学、脑与认知科学、网络科学、自然科学与人文社会科学交叉等若干前沿综合新兴方向,产生新的学科生长点,形成新的优势。

除此之外,中科院还将形成一批基础研究实力雄厚、高技术创新与集成创新能力强大的综合性研究所,一批在国际同领域具有重要影响的基础前沿研究所,一批区域特色鲜明、贡献突出的研究所。凝聚培养造就一大批科技领军人才、科技尖子人才和高水平科技创新团队;建设北京、上海、广东华南等3个区域创新与转化集群和东北、西南、西北、长江中上游、黄淮海等5个区域创新集群,加强系统集成研究、工程化研发、成果转移转化,加强产学研合作,创造显著社会经济效益。

路甬祥最后指出,2009年10月30日,胡锦涛总书记在给中科院建院60周年的贺信中,要求中科院“在建设创新型国家进程中进一步发挥‘火车头’作用,为推动我国科技事业加快发展,为夺取全面建设小康社会新胜利,作出新的更大贡献”。中科院在“十二五”期间将着力突破带动技术革命、促进产业振兴的前沿科学问题,着力突破提高人民健康水平、保障改善民生和保护生态环境、破解资源环境制约的重大公益性科技问题,着力突破增强国际竞争力、维护国家与公共安全的战略高技术问题,培养高水平科技创新创业人才,促进科技成果转化与产业化,发挥国家科学思想库作用,提升中国科学技术国际竞争力,在建设创新型国家进程中进一步发挥“火车头”作用,始终成为国家和人民可信赖、可依靠的战略科技力量,引领和支持我国经济社会可持续发展。

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