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特别的“海上学期”(林间随笔21)

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jlinwhoi 发表于 2014-3-28 20:23:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 jlinwhoi 于 2014-4-7 16:21 编辑


在南海(同济大学刘传联教授摄)

历时两个月的国际大洋钻探349航次,将于2014年3月30日圆满结束。在全船120多位船、队员的共同努力下,本航次完成了南海东、西海盆五个站位的钻探,创造了多个科学的首次发现。此航次我有幸与同济大学李春峰教授搭档,担任共同首席科学家。两个月的时间很忙,也过得很充实,最值得欣慰的是我们在“决心号”这一特殊的“海上大学”实践、学习了三大课程:

1)学习多专业综合研究:

除了我熟悉的海洋地球物理和测井,海上专业团队还包括:海洋沉积、古生物年代地层学、古地磁学、海洋构造、海洋化学、微生物学等重要专业。每个专业都有自己的特长和局限,都只能摸到“大象”的一部分,通过综合各专业的证据才能看到“大象的轮廓”,讲出南海的大故事。每口井都有自己的特别故事,洋中脊、海山、深海风暴、海底红层等,各井的小故事就联成了一个生动的南海大故事。在船上每天各专业组必作简报;每口井钻探结束时,各组又做系统的总结。每篇专业报告都会送到我们共同首席科学家这里。通过审阅这些报告,我们对航次进展的整体轮廓与专业交叉有了深刻的印象。一年后,“保密期”(moratorium)将被解除,这些原始的科学报告将成集出版,成为永久的科学记录。

2)学习先进的科学钻探理念:

第二课程也许是最特别,最值得留恋的,是从我的美国好友“私教”Steve Midgley先生处学到的。Steve是本航次钻探的执行总监,每天清晨六点是我们特别的“咖啡时光”,探讨当天的钻探安排。每次我都有一大串问不完的问题,包括海上钻探的关键环节、科学钻探与海上油气打钻的区别、“决心号”的技术特点、如何预估和精确计算每天打井与取芯的时间进度、如何设计适合于不同岩层的打钻方案、如何反复进入同一口井、如何选择护井的套管、钻头被卡住时如何爆破、如何应变海上突发事件等。
深海钻探的工程技术远比我想象的复杂。一口井要用好几千米长钻杆,而井口直径只有几十厘米大小,就像在大海里精确地插一根面条,需要准确的船泊动力定位,而且还需要不同口径钻杆的科学配套,轻的钻杆在下,重的在上,受力大的位置需要特殊钻杆等。钻井中要不停地冲洗管壁,将已打碎的岩屑微粒从井底冲到井外,就像人体的血液循环一样重要。我们还讨论了如果新建一条现代化的海洋科学钻探船,可利用哪些新技术,以及新的防止井喷装置等。Steve一家三代都是工程师,我觉得他天生就有工程师的基因。他考虑问题总有很强的专业意识,脑海中存储着大量可以随时调用的数据。他有着三十多年在石油公司的各种钻探平台、不同岗位上的锻炼和积累的经验,是难得的人才!

3)学习“大兵团”科学作业:

本航次的实施由三大部门协作。第一部门是科学家团队,共32人,分别来自世界11个国家和地区,包括中国、美国、法国、澳大利亚、瑞士、日本、韩国、菲律宾、台湾地区等。该部门由共同首席科学家领导;第二部门为技术团队,约26人,多数来自美国德克萨斯农工大学,Steve是这一部门的重要领导人;第三部门是专业化的钻探公司SIEM,他们是本航次钻探成功的最关键部门,也是钻探的实施者,包括船长、大副、轮机长、钻井平台负责人、斯伦贝谢公司测井专家兼爆破员等共50人;该部门的领导人是Sam McLelland先生,他做事雷厉风行;此外,船上还有专业化的服务团队,共15人,负责船上所有人员的餐饮、生活起居等后勤保障。

大洋钻探这样一个“大兵团”作业的成功与否,取决于各部门之间的协调,以及各部门内部的协调,而顺畅的协调最关键的手段是沟通(communication)。三部门的领导办公室都在船桥层。我们大声喊话时,其他办公室的领导都能听到。作为共同首席科学家,我们决定本航次的科学目标、钻井位置的优先度、钻井深度以及领导科学家团队。Steve将我们的科学要求变为可实施的钻探方案,传达给Sam负责领导的SIEM公司团队进行实施。岩芯上船后,技术部门负责分断、切片,然后交给科学家团队取样、测量、分析。因此,Sam说得很到位,“良好的沟通才有成功的运作(Good communication is good operation)”,一旦各部门间或部门内的沟通不畅,我们就会碰到麻烦,也许这是我从本航次中学习领导“大兵团”作战的最深刻体会。同时,中美双方岸上的各重要部门为本航次的成功提供了坚强的后方保障。

我感激这个难得的机会参加了一次特别的“海上学期”。我将怀念船上的众多老师、好友们,希望在不远的将来,我们能再次相会,共同探索世界深海大洋的更多奥秘。

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biodiversity 发表于 2014-3-29 08:02:13 | 显示全部楼层
Two different chief scientists.
“每个专业都有自己的特长和局限,都只能摸到“大象”的一部分,通过综合各专业的证据才能看到“大象的轮廓”,讲出南海的大故事。”
科学研究的过程,正如“盲人摸象”,this is philosophy.
JianminLin 发表于 2014-3-29 10:25:10 | 显示全部楼层
“一口井要用好几千米长钻杆,而井口直径只有几十厘米大小,就像在大海里精确地插一根面条……”  确实很惊叹! 期待林老师凯旋!
周志远 发表于 2014-3-29 13:20:09 | 显示全部楼层
欢迎南海归来的英雄们~~
Zhoudi 发表于 2014-3-29 15:55:55 | 显示全部楼层
期待着聆听你们海上的精彩故事!
芸骥 发表于 2014-3-29 17:18:43 | 显示全部楼层
就要回来了!欢迎您们带着南海精美的故事凯旋归来!
minifish 发表于 2014-3-30 00:19:18 | 显示全部楼层
期待7月份在上海的“第三届地球系统科学大会”,应该或多或少会有来自南海的“报料”吧
滚滚长江都是水 发表于 2014-3-30 05:52:48 | 显示全部楼层
致敬!
笨熊 发表于 2014-3-30 09:16:02 | 显示全部楼层
期待研究带来的新科学故事
ylwang 发表于 2014-3-30 12:12:51 | 显示全部楼层
海上的钻探和陆上差别很大,科学钻探和工程钻探又有很大的不同,学习了,
漫修兮 发表于 2014-3-31 07:57:22 | 显示全部楼层
希望取得丰盛成果,一定会的!
fengzhixuan 发表于 2014-3-31 23:47:44 | 显示全部楼层
学习了~
lizhiOUC 发表于 2014-4-4 13:38:22 | 显示全部楼层
希望林老师能抽时间多写一些心得体会~~
糖里格当 发表于 2014-4-8 14:48:30 | 显示全部楼层
林老师,我即将开始做的高压矿物物理方向在大洋钻探领域有能接触到的工作么?

小唐
 楼主| jlinwhoi 发表于 2014-4-8 23:56:03 | 显示全部楼层
回复 14# 糖里格当

小唐,你的高压实验的压力范围大约多少?
糖里格当 发表于 2014-4-9 17:36:50 | 显示全部楼层
回复 15# jlinwhoi

最高在5个Gpa左右,实验温度使用范围好像多数在400K至500K,主要技术是利用六面顶压机,少部分实验利用DAC技术。
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