小实验室模拟大海洋

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海洋是一个神秘的所在，它和人类一样有着自己的性情，喜的时候浪花朵朵，怒的时候波涛汹涌，哀的时候风平浪静，乐的时候潮汐温柔。在神秘的背后，海洋蕴藏着巨大的能量和资源。在陆地资源日益枯竭的今天，海洋资源尤其引起了各个国家的高度关注。

我从小喜欢海，为它的魔力深深着迷，因此本科选择了船舶与海洋工程专业，研究生也理所当然地选择在实力强劲的海岸与近海工程国家重点实验室就读。

第一次来实验室时并没有太多的激动，拥挤的房屋、狭窄的楼梯、迷宫式的走廊，令人感觉有些压抑。但当走到狭窄走廊的尽头，左边映入眼帘的是宽敞的实验室。位于实验室正中央的是模拟产生海浪、海流和潮汐等综合作用的多功能水池，第一眼看到它就把我深深震住了，俨然一个缩小版海洋。

刚来实验室的时候幸运地碰上了一个在这个水池做实验的课题组，实验的名称是：FPSO（海上油气处理系统）在风、波浪、海流共同作用下的运动。名称有些长，但是很好理解，海洋中有丰富的石油，在开发石油的过程中，自然少不了要用到FPSO。海洋性情不定变化多端，如果不事先在实验室内模拟海洋环境，把工作做足的话，FPSO真正投入使用的时候，很难适应得了海洋的“鬼脾气”。

实验所用的多功能水池四周布满了各种不同作用的水槽，有的水槽可以用来模拟深海环境，水深可以达到2.5m。有的水槽为溢油水槽，用来模拟海洋中输油管道溢油的产生和在海洋波浪、海流、风影响下的运动，为治理海洋溢油提供有效的方法。整个实验过程非常复杂，四五个人在各自的岗位上紧张地忙碌着。首先是实验前的准备工作，根据实验室水池的实际情况，将实际的建筑按照比例尺缩小并建造，这个过程需要很强的理论功底，因为这个缩小不仅仅是几何尺寸的缩小，还包括结构动力特征比如质量、刚度等的缩小，因此这个过程往往由导师亲自“操刀”；接下来是实验，对海洋环境进行模拟，造波板产生需要的波浪、造流机产生需要的流，鼓风机模拟海上的风，这些都要由计算机完成，我们要做到就是在计算机上输入相关的参数，听起来简单，但是这些参数的获得极耗心力，试验的成败也往往取决于此，不用多说，此项工作还是由导师完成；然后是测量，这项工作相对简单，通常是由研究生来完成，这时候需要用到在海洋工程测量中常用的非常精密的仪器：浪高仪。实验的完成至少需要1个月的时间，可以想见，这期间研究生要处理大量的数据，是一项非常繁重的工作，耐得住寂寞是必备品质。

实验室其他位置同样布置着各种不同功能的水池，如非冻结模型冰实验水槽、波浪与地震联合作用水池，等等。这些大大小小，功能各异的水池共同组成了海岸与近海工程国家重点实验，在小小的实验室里模拟出了海洋的大环境。

随着对实验室了解的深入，愈发觉得实验室的师资力量非常雄厚，两院院士、长江学者、国家杰出青年基金获得者……你能想到的“高大上”的“大牛”，这里都有。人才济济的情况下，研究课题自然也非常广泛，涉及海洋的方方面面，有的课题组从最基本的海洋“性情”入手，研究海边的波浪、海流对海岸、海床的撞击、拍打，工人师傅们在建造港口、码头的时候就有了参考；有的课题组注重海洋的“内心”，研究海洋深处的波浪、海流和风对海洋中诸如海洋石油开采平台、海洋风力发电机、船舶等建筑物的撞击和破坏，可以为大海深处沧海一粟般的海洋平台或者船舶支起安全的航帆；有的课题组则如救死扶伤的“白衣天使”，关注海洋中各种建筑的寿命和健康状况，让它们在为人类奉献的同时感受到人间温暖；有的课题组甘心做“码农”，注重软件的开发，通过计算机软件模拟真实的海洋环境；有的课题组则是海洋保护工作者，研究海洋中的污染物随海流的漂散，并对这些污染物的防治提供办法，让人类的摇篮不再如陆地般伤痕累累。

经常关注新闻的同学肯定还记得2010的美国“深水地平线”海洋平台爆炸事故，海底溢油造成了大面积的海洋污染，对海洋生态环境的破坏是无法估量的，海鸟身上布满油污，向天嚎叫的画面记忆犹新。海洋是人类最后的退路，对它的研究任何时候都不会过时。