数字深地平台效果图。 深地科学与工程云龙湖实验室供图
仰望星空时,你是否曾有过飞向太空的梦想?面朝大海时,你是否出现过到海底一探究竟的欲望?但天高地迥,宇宙无穷。你又是否好奇与向往过,我们脚下的这片土地又蕴藏着怎样的奥秘?
1864年法国作家儒勒·凡尔纳在《地心游记》中向读者描述了主人公在地底经过整整3个月的艰辛跋涉回到了地面的故事。科幻小说中的情节也逐渐走向现实:在徐州,就有这么一座探索地下深度奥秘的实验室——深地科学与工程云龙湖实验室(以下简称“云龙湖实验室”)。
市委十三届三次全会强调“着力提升科技创新能力”,其中特别指出“完善科创平台体系,建强深地科学与工程云龙湖实验室”;而前不久,徐州市委书记宋乐伟在专题调研科技创新工作时也指出,积极搭建创新平台,重点培育深地科学与工程云龙湖实验室。多次被提及的云龙湖实验室为何有如此“魅力”?实验室究竟长什么样?又可以完成什么样的研究?带着疑惑,记者来到了卧牛山脚下的实验基地寻找答案。
云龙湖实验室是做什么的?
要弄清楚深地科学与工程云龙湖实验室是做什么的?还要从“三深”说起。
“三深”概念最早在“十三五”科技创新发展规划中出现。规划提出,要以深地、深海、深空为主攻方向和突破口,构建向地球深部进军、向深海空间拓展和深空对地观测的国土资源战略科技新格局。随后,在“十四五”规划和党的二十大报告中,“三深”均被提及。而“三深”中的“深地”便是云龙湖实验室将要攻关的深地探测。
“未来,‘地下城’可能并不会只存在于科幻片中。由于地下空间具有恒温恒湿、抗自然灾害、洁净等优势,在物资储存、医学研究和疗养等多方面都将有很好的应用。”云龙湖实验室党总支书记、副主任赵超介绍,随着浅表层资源的逐渐减少和枯竭,深地空间资源开发与利用已成为未来趋势。
实验室瞄准“建设国家重大科技基础设施”“搭建产业前瞻技术攻关平台”“培育战略新兴产业孵化基地”三大目标,将聚焦深地空间、深地资源和深地环境,打造“深地科学→工程技术→高端装备”一体化创新链和“深地探测开发→地下空间利用→智能高端装备→防灾应急救援”产业链,致力于深部岩土力学与地球科学、深地探测开发装备与灾害防控、深部资源与地下空间利用三大研究方向。
对于有着“建设产业强市、打造区域中心”战略目标的徐州来说,加快推进深地科学与工程云龙湖实验室建设的意义,不止于打造科技、科学创新的重要基地。未来,我市将努力将实验室打造成为徐州创新策源地、集聚深地科创前沿人才高地、科技创新新地标,为全面建成“强富美高”现代化强市、推动高质量发展汇聚磅礴力量。
云龙湖实验室长什么样?
云龙湖实验室布局了“一中心+四基地”,记者实地探访了这座建在卧牛山“洞”中的实验中心。从山脚循着一段约百米长的小道向上走去,一个望不到头的洞穴出现在面前,通过对坑道进行合理、集约化改造,这片“沉睡的地下空间资源”摇身一变成了建设云龙湖实验室实验基地的最佳选择。
从实验室管理基地旁的入口步入实验基地,一切似乎与想象中“高大上”的实验室截然不同:这里没有一间间方方正正、明亮通透的办公室,只有长长的廊道和廊道两侧一个个大小不一、封闭昏暗的“洞穴”。在实验室主任助理李福清的介绍下,记者了解到,这些“洞穴”正是实验室的一个个实验平台。
云龙湖实验室规划建设深地装备、数字深地、深地开发和深地环生等4个综合科研平台,其中,深地装备包含3个子平台,分别为深地空间钻取测探一体化装备平台、地下空间探测高端装备研发平台、地下空间消防智能防控与应急救援平台;深地开发包含两个子平台,分别为极深原位保真取芯测试公共平台、地下工程动力灾害与防护平台;深地环生平台为深地空间环控及生物转化研发平台;数字深地平台为地下空间绿色健康安全智慧信息平台。
由于平台众多,基地的面积也是一般实验室难以企及的:占地面积达到了2万平方米,相当于2.8个足球场大小,实验室容积更是达到了10万立方米。
这里可以完成什么样的研究?
经过不少“洞穴”入口处,记者看到,入口处的山体上已经挂上了不同平台的名牌,默默诉说着未来“入驻”该洞穴的平台将承担的科研责任。
你有没有在伸手不见五指的夜里寻找东西的体验?“摸黑取物”难以完成,但只要有一点微弱星光的照射,就能指引我们精准找寻到目标。深地装备研发平台就是制造这样的一束“星光”;深地开发研发平台便是“取物”。比如地下空间探测高端装备研发平台,通过揭示地下全空间条件下典型致灾构造震电磁光响应机理,为深部地下工程精细探测提供科学实验平台,建成后,可用于国家重大工程、地下隐蔽工程原位探测等;地下工程动力灾害与防护平台可以为千米级超高速冲击作用下深地材料及结构的状态转变规律前沿科学、深部地下空间爆炸冲击毁伤防护技术,提供深地动力灾害科学与工程实验基础。
如果有一天“地下城”成为现实,我们如何才能知道空气是否洁净、建筑是否安全?人类能否居住?这些用普通实验手段或许难以“捕捉”,但实验平台可以破解难题:深地环生研发平台通过多种智能控制系统、虚拟现实系统进行仿真预测和模拟,搭建深地能源开发、深地空间利用与未来深地生物质能源可持续发展的示范平台;数字深地研发平台可以通过创建地下空间三维一体化信息系统,用来对地下空间开发与利用进行管理、监测、预警与灾害防治决策辅助。
现在,云龙湖实验室基地已具雏形,预计明年5月底可以完工。建成后的云龙湖实验室会是什么样子,到时候记者再带您一起探索。