沈莹：水下“磁”探，勇往直“潜”
来源：未知 作者：admin 时间：2022/02/22
赴西太平洋海域执行深渊科考任务的“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号载人潜水器，历时两个月，昨天上午顺利返回海南三亚……
捷报传来，意味着“奋斗者”号已正式投入科考应用。如果说“蛟龙号”载人潜水器是中国载人深潜领域的先驱，那“奋斗者”号则是在进一步提升我国海洋装备国产化水平的基础上，树立起了我国全海深潜水能力的标杆。
此次深海出征，磁传感器在下潜期间起到了重要的探测和导航作用，而这项技术的支持，来自哈尔滨工程大学海洋磁传感器和探测实验室。沈莹，正是实验室的主要负责人。
沈莹：今年夏天的时候，在国家载人潜航器水下装备国产化和探测方面的需求比较突出的时候，他们就找到了我们学校，我们学校就推荐了我们去帮助他们共同去做水下的一些科考啊，探测啊这方面的一些工作，把我们过去四年研制的装备就装载到“奋斗者”号载人潜航器上，从事一些比较重要的科考和探测的任务。
沈莹，哈尔滨工程大学水声工 程学院、青岛研究(生)院教授、博士生导师，美国弗吉尼亚理工大学博士，江苏省创业创新领军人才、青岛西海岸新区领军人才，自2010年起主要从事小型化、低功耗磁传感器研制和弱磁目标探测技术的研究。以往水下探测的手段主要是声呐，随着新的技术需要，磁探测成为这一领域的发展方向。
沈莹：因为过去传统的探测方式都是拖曳式的，就是用一个科考船或者说一个探测船拉着一根绳子在拖着磁力仪在海面上进行拖曳式的探测。（但是）由于拖曳的这个磁力仪自身是有一定浮力的，它不能准确地去靠近你要探测的那个位置点。然后呢，它下潜的深度也比较有限，一般是两三百米。我们通过技术的升级把这样的磁力仪的体积和功耗都降低，把它的精度仍然保持在一个比较高的水平上，之后可以把它搭载在载人潜航器上或者水下机器人上面，那么它下潜的模式就完全颠覆了，下潜的深度就取决于你这个运动平台的下潜能力。所以说它的探测能力，也是进入到一个新的轨道。
不断刷新的下潜记录，不断升级的技术手段，背后是一项项可视化、可比较的实验数据。但在数据和成绩之外，沉淀的则是沈莹十多年的摸索和积累。2008年，本科毕业的沈莹去美国弗吉尼亚理工大学攻读生物系统工程，硕士毕业后，本想回国发展的她不成想与磁传感器的结下不解之缘。
沈莹：我男朋友是做现在我们做的这个方向，我硕士毕业的时候，他的导师对我有一定了解，他就对我的发展比较关心，就说邀请我来从事他们这个领域的工作。这个工作呢，是一个交叉学科，因为他们原来那是搞材料及传感器，但是如果把这个传感器用好，比方说如何对目标进行探测，这是一个集材料和通信工程相结合的一个方向。没有一个量身定做的专业是为这个新的研究领域来设计的，他们希望能找一个可能没有太多基础的，但是比较有热情的一个学生来做。后来我就接受了这个邀请，开始做这个方向。
科研之路，道阻且长，只有热情远远不够。面对这个自己未曾涉足的领域，除了刻苦钻研，沈莹没有第二个选择。
沈莹：功夫在平时。每一个博士生，他面临的都是一个新的东西，必须要全身心地去投入进去思考。我最记得有一个阶段，就是你白天也会去想，睡着了也在想，然后睡一觉醒来那个问题突然想明白了，好像梦中把这个问题给解决掉。当你自己沉浸式地在做科研的时候，你就会达到这样的一个状态。科研成果的普通展现形式就是你的文章，老师会让我们自己来写。写完之后，导师就改，可能一篇文章大概都要改到二三十遍吧，就反复地再修改，再改正，然后才能最后成一个完整的工作出来。
国外的学习生活紧张而充实，可异乡的夜晚似乎总能看见故土的皎月。沈莹觉得，自己学到的知识应该发挥在更有价值的平台上，在国家最需要的领域里。而这期间发生的一件事，更是让她坚定了回国的决心。
沈莹：因为我们当时做的一些科研项目呢，可能有一些国防的需求。就有一次一个项目的中期评审是DARPA（美国国防部高级研究计划局）支持的，这个项目的中期评审是在罗得岛召开的。主办方希望所有参会的老师，学生，科研人员都能增强集体荣誉感，本来那是想安排大家一块去参观一下美国水下武器研究中心，做一些激励或者说一些熏陶。然后呢，他就把学生老师的护照收上去了，我们也交上去了。但是美国人的是蓝色的，我们是红色的，而他们发现了就感觉你怎么这么多中国的学生啊。后来就认为还是有一些特殊的原因吧，就告诉我们这个活动被取消掉了。所以这个事情对我们每个留学的中国学生来讲都是有一定的影响的：不管你的这个项目支持方式如何，它总是有一个归属的。
这件事让沈莹意识到，科学没有国界，但是科学家有。她的归属，应该是中国。2015年5月，以优异成绩顺利博士毕业的沈莹搭乘回国的航班，开始将自己所学为国内相关领域的发展贡献一份力量。
沈莹：磁探测装备可以对金属目标进行有效的探测，尤其是可以进行跨介质的探测。所以说在公共安全领域，对可疑人物身上携带的刀具、管制枪械，都是可以进行探测和应用的。除了安全方面，还有比方说医疗方面，我们在医院做核磁共振的准备阶段是需要把身上的金属异物去除掉的，在核磁共振的检测说房间前面都需要安装这样的金属探测仪。
广阔的发展前景，让沈莹坚定了脚下的路。或许是冥冥之中青岛也有一股磁力，吸引着沈莹奔赴这片热情且开放的沃土。2017年8月，沈莹加入哈尔滨工程大学青岛校区担任教授，继续从事磁传感器和弱磁目标探测研究。
沈莹：我们做的这个领域是水下探测应用，青岛作为一个海滨城市，它有它的独特的优势。另外一个呢，就是它的整个产业链的生态是比较全面的，你可以近水楼台先得月，可以跟同行有更多的交流，第三呢，这个地方的气候和地理是比较合适的状态。综合三个方面的考虑，就选择了青岛这样一个地方的发展。
海上生明月。在这片充满活力的创业环境的孕育下，青岛海月辉科技有限公司应运而生。公司核心团队拥有多项国内外磁传感技术专利，汇集了磁性材料、磁传感器、智能控制等领域的专家学者，研发并大规模生产了高性能、低成本的磁力仪设备和系统。
沈莹：当初最大的一个衷心还是希望自己做的科研成果不是停留在纸面上面，（而是）能够让它真正的用起来，为社会、为国防所服务。首先我们的第一个动机就是要跟国外的产品进行竞争，因为过去没有太多国产的技术装备，但是在现在的技术壁垒的状态下，你很难去采购到。如果可以采购到的话，你今后的维修成本、保养成本也是非常高的，它会极大地制约整个行业的发展。那我们现在做的这个工作，就是说我们把国产化的装备做起来，让整个的一个系统可以进入到一个正常运转的过程当中，也可以帮助整个链条里面的技术进行升级。
研究成果的转换谈何容易，时间、人力、物力，如同汇入汪洋大海的河流，或许短期内你看不到变化，但千里之行，始于足下。沈莹觉得，只有克服了眼前的困难，才会有后来的故事。
沈莹：可能没有办法去定量地说，它是有多少次的成功或者失败，但是这个研发的过程应该是一个循序渐进的。我们要考虑的因素是比较多的，你可能某一个指标达到一个比较好的状态，但是其它的指标是比较弱的。你要真正面向这个水下探测的应用，你需要它综合的水平都会进入到比较好的一个状态，这是其一；其二呢，就是它的良品率，它的使用寿命，你还要再经过反复的冲击实验，破坏实验来验证它的使用能力。我们生产或者研制这样子的一个装备，它会涉及到很多的零件，这些零件的配套就是我们所说的这个装备的生态和产业链。
困难再多，总要有人去解决。人，才是科学进步的根本动力。作为教师，沈莹希望培养更多的学生，让国家在这方面的科研人员储备越来越丰富；作为企业管理者，她希望尽可能分配好每一个人的能力和角色，调动整个团队的积极性；而作为科研者，她希望为海洋强国战略尽一己之力，始终站在祖国需要的地方。
沈莹：因为我们做的这个工作是复合型的，可能有的时候需要材料学相关的技术，有的时候也需要电子相关的技术，还需要计算机的一些技术。你如果选择做这个方面的工作，你就要全身心地去投入进去，贡献你自己所有的精力和热情，去把它做好做到极致。我希望我们国产化的装备可以应用到更多的水下探测的领域，通过我们不断地努力，可以让更多的同行选择国产的装备。每个人都要跟上时代的脚步，把自己的个人发展跟时代的发展融到一起，最大化个人的这个能力。
从踏入这个行业，到拥有多项专利技术；从好奇心驱使，到胸怀强国之梦，沈莹的生活可以分为两部分：水面之下，导航、探测；水面之上；追寻，冲击。而现在，正有无数像沈莹这样的科研学者，在遥远辽阔的海上，不断去探索自然的边界，向着深海的召唤，前进，再前进！
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