西安青岛科学家携手打造海洋明目 西安市4个光机所团队整装待发

■记者 张潇 实习生 白丽亚

美丽的海滨城市青岛近日迎来了一批中科院西安光学精密机械研究所的科学家，他们和青岛海洋科学与技术国家实验室签订了战略合作协议，要将海洋光学——这个正在不断发展中的研究领域进一步拓展。

简单来说，就是要在我国的海域内“睁开”一双明目，将水下的物产、地貌、资源等看个清楚明白。

水下光学研究是根“难啃的骨头”

“水下获取图像很难，因为光线在水下能量衰减得很快，并且只有蓝绿光的衰减能小一些。”研究水下激光雷达的朱少岚研究员解释说，水下雷达是为了获取水下的3D图像；水下图像很难获取，原因有三：首先，光在水中能量衰减得很快，空气中激光射程有十几公里，水中可能就只有几十米，而且水下只有蓝绿波段的光透过率能高一些。其次，就像在大雾天气里开车灯会觉得光散开了一样，水对光的散射更为严重，使得有用信息的提取难度更大。最后，因为就像在高温柏油马路上看远处的景色有些失真一样，光在水中不走直线，不断地受到水的密度和温度等影响。

水下光学研究，是国际上普遍认为的“难啃的骨头”，而西安光机所的水下光学研究从1988年就开始了。

当时，该所成立了“水下光学项目组”，研究员陈良益和团队研制出了“深潜1000米水下照相机”、水下高速微光电视、光学水听器等项目，培养出了相关人才。但由于当时条件所限，水下光学研究进展一直比较缓慢。

朱少岚说，水下激光雷达的用途很广泛，可以水下勘探、水下地形探测、水下水利设施施工检测、为水下机器人导航、为沉船打捞指明方向等。下一步将重点针对水下地形地貌测绘和水利设施检测开展高精度的水下激光三维成像雷达技术研究，为我国水下目标高精度三维图像信息获取提供有力手段。

强强联手将极大加快研究进度

中科院西安光机所光谱成像重点实验室主任胡炳樑和他的团队，是即将奔赴青岛海洋光学联合实验室的4个西安光机所团队之一。

光谱成像的作用是什么？胡炳樑解释说：“光谱成像可以分辨人类肉眼分辨不出的事物。比如，真假树叶放在花店，一般人很难鉴别，光谱成像就可以。而所谓物质光谱信息，就像人的指纹一样，是物质的一种固有属性。” 原来，过去的技术只能看到海洋中简单的地形地貌。胡炳樑说，光谱成像技术可以通过珊瑚、礁石、沙砾等物质的特征光谱信息，鉴别珊瑚的生长状态、海床属性，从而对地形地貌的属性作出详细判断。 他们的研究还有很大的转化和应用空间，包括水质监测仪、水下可视化捕鱼器、海底观测摄像机等。

此外，水下光谱学还能应用在水产养殖方面，通过获取各种参数，对于水生生物疾病进行检测；通过获取鱼类光谱信息，对鱼类种群、生长状态进行检测。

对于即将进行的研究，胡炳樑很期待：“西安毕竟地处内陆，而青岛海洋国家实验室凝聚了系统而全面的海洋研究团队和专业的研究平台，与专业团队容易交流、提高自身水平，必将极大地加快研究进度。”

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