正在阅读: 南京大学“大地感知神经”获国家科学技术进步奖一等奖

南京大学“大地感知神经”获国家科学技术进步奖一等奖

2019-01-09 08:50来源:中国新闻网

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

南京大学“大地感知神经”获国家科学技术进步奖一等奖

  施斌团队设计的光纤应变分布测试仪。南京大学供图

  中新网南京1月8日电(记者 申冉 通讯员齐琦)一根头发丝粗细的光纤,根据不同地质环境和多场监测要求,穿上不同“定制”外衣,穿山入地、进海过江,就变成了高敏度“大地感知神经”,一旦发生灾害异动,远在千里的监测系统能立刻发现目标,精准预警。

  8日,记者从南京大学获悉,该校地球科学与工程学院施斌教授团队创造性地建立了地质工程分布式光纤监测技术体系,在地质工程灾害机理和理论判据方面取得新突破,荣获了2018年国家科学技术进步奖一等奖。这也是中国科研团队在地质与岩土工程监测领域取得的又一项领先国际水平的科技成果。

  据不完全统计,中国每年因各类自然和工程灾害造成的经济损失高达2000亿元人民币。何以进入了21世纪,各种地质和工程灾害造成的损失仍然如此巨大呢?施斌解释,地质灾害和各类岩土工程具有规模大、影响因素复杂、隐蔽性强、跨越区域多、环境恶劣、实时性监测要求高、监测周期长等特点,传统的点式、电测类监测技术和手段还难以满足防灾减灾需求,也给灾害的预警预报和防治带来巨大的挑战。

  从1998年到2018年,施斌团队经20年的探索创新,在地质与岩土工程多场多参量分布式传感介质、长距离解调设备、监测方法与系统集成、地质工程灾害机理和理论判据等方面取得了十余个关键理论和技术问题的突破。他形象地将这些成果比喻为“神经”“大脑”和“身体”:

  提出纤-土耦合时效判据,创制出了30余种适用于不同地质工程条件监测的传感光缆,为监测提供了坚韧而敏感的“神经”;

  研制出中国第一台、具有完全自主知识产权的商用化的分布式光纤应变单端解调设备,为地质工程光纤监测提供了精准而智能的“大脑”;

  创建了边坡、地面沉降、桩基、隧道等多场分布式光纤监测系统,为地质灾害和岩土工程光纤监测提供了强健而高效的“身体”,监测精度大大提高,监测成本大大降低;

  提出地层压缩潜力新判据,确立了土质滑坡预警应变阈值,提出了锚杆与岩土耦合时效判据等,丰富了地质工程灾害预警和防治理论体系。

  如今,只需要一根头发丝粗的光纤,就可以对湖底隧道监测区域内每一点的温度、受力等细微变化进行实时监测;为“国之重器”港珠澳大桥,配备上能够抵御海水浸泡腐蚀的光纤表面应变计和带式光纤传感器,满足沉井长期监测的要求……

  据介绍,目前施斌团队的成果已形成了40余种产品推向了国内外市场,并在长三角和京津冀地面沉降区、南水北调、三峡库区、青藏铁路、港珠澳大桥、北京故宫、锦屏电站、延长油田、城建隧道等300余个项目中得到应用,相关技术产品已出口到英国、美国、意大利、智利、马来西亚等国,节省部分工程监测费用70-80%,产生了显著的社会和经济效益。

  “将光纤变成连接人类与大地之间的‘神经’,让我们能够感知大地,减轻各类地质与岩土工程灾害,造福人类,这是我毕生的追求。”施斌说。

  时间倒回1998年,施斌从美国访学归国。这一年恰逢长江特大洪水,施斌与一个日本专家团对长江堤防进行沿途考察,当来到最危险的荆江大堤考察时,他看到几百号人手牵手在农田里寻找管涌灾害点,施斌感到心情十分沉重:都21世纪了,可灾点搜寻还在依靠人海战术这种十分落后的方式,这远远不能满足国家防灾减灾的重大需求。

  施斌从考察团里了解到,国际上正在探索研发一种分布式光纤测量技术,能够长距离、分布式监测被测物的形变和温度等物理指标。“获悉后,我当时十分的兴奋,因为这一技术很适合像堤防这样的地质工程灾害的监测,于是,我决心将这一技术应用到地质灾害预警与岩土工程的安全监测中。可是,当时国际上对中国进行相关技术封锁;而且将这一技术应用于地质体的监测,许多人认为在技术上几乎不可能,零点几毫米的光纤一埋入岩土体就会脆断,无法使用。”但施斌顶住了种种压力,克服了重重困难,坚持要将这件事做下去。

  2000年,国家“985”工程启动,在学校的强力支持下,施斌获得了第一笔研发资金,开始了近20年的科技攻关。

  20年来,施斌团队完成了从基础研究—核心技术—硬件设备—系统集成—成果转化—工程应用的全过程创新,并形成了新的技术产业链,开创了地质与岩土工程监测新的技术领域,使地质工程监测技术从点式走向分布式,从电测时代走向了光感时代。

  施斌认为,“应用型强的学科一定要和国家的重大需求结合在一起:走出实验室,在具体的工程实践中发现问题,解决问题,创新技术,形成产品,走向市场,以满足国家需求。”(完)

[责编:丛芳瑶]

阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 百场讲坛将走进贵州遵义

  • 老挝车祸受伤的20名中国游客回国

独家策划

推荐阅读
8月23日,大熊猫“新星”在37岁生日会上享用水果生日蛋糕。世界现存最年长大熊猫“新星”今年迎来37岁生日,其年龄相当于人类的百岁以上。世界现存最年长大熊猫“新星”今年迎来37岁生日,其年龄相当于人类的百岁以上。
2019-08-24 08:54
这是在青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市境内拍摄的昆仑山玉珠峰一角(2017年8月19日摄)。新华社记者 吴刚 摄  这是8月6日无人机拍摄的位于青海省玉树藏族自治州杂多县的长江南源当曲河道。
2019-08-21 21:47
8月22日,在老挝万象,受伤中国游客在中国人民解放军“和平列车”医疗队医护人员护送下准备登机回国。当日下午,首批在老挝北部遭遇车祸受伤的4名中国游客从老挝首都万象瓦岱国际机场乘机回国。
2019-08-23 09:03
8月21日,在安哥拉首都罗安达,乌干达总统穆塞韦尼(前左)和卢旺达总统卡加梅(前右)签署谅解备忘录后握手。乌干达总统穆塞韦尼和卢旺达总统卡加梅21日在安哥拉首都罗安达签署了一份谅解备忘录,标志这两个东非国家将停止对抗,结束两国间紧张关系。
2019-08-23 08:58
8月22日,在甘肃阿克塞阿勒腾乡拍摄的国家二级保护动物藏原羚。近年来,该县通过设立自然保护区和野生动物救护站、实施草原禁牧减畜政策、加大非法狩猎惩治力度等举措,使得境内生态环境不断改善,野生动物种群数量逐步增加。
2019-08-23 08:57
传统零售商和无人零售及智能售货技术软硬件服务商联合在展会上亮相,展现零售智能化转型的新技术和新趋势。传统零售商和无人零售及智能售货技术软硬件服务商联合在展会上亮相,展现零售智能化转型的新技术和新趋势。
2019-08-23 08:55
8月21日,观众在上海科学会堂的院士墙前留影。当日,由上海市科学技术协会和上海市新闻出版局主办的2019“暑期专家院士系列讲坛”活动在上海科学会堂举行,受到公众欢迎。当日,由上海市科学技术协会和上海市新闻出版局主办的2019“暑期专家院士系列讲坛”活动在上海科学会堂举行,受到公众欢迎。
2019-08-22 10:39
游客在重庆金佛山风景区内的灵观洞景点游览体验(8月20日摄)。重庆市南川区的金佛山风景区属典型的喀斯特地貌,风景秀美,吸引了不少游客。重庆市南川区的金佛山风景区属典型的喀斯特地貌,风景秀美,吸引了不少游客。
2019-08-22 10:38
8月21日,游客在西班牙欧洲之峰国家公园内徒步。欧洲之峰位于西班牙北部,是西班牙认定的第一个国家公园。每年夏天,都有大量游客前来亲近大自然,享受山中的美景和清凉。欧洲之峰位于西班牙北部,是西班牙认定的第一个国家公园。
2019-08-22 10:38
今年暑期,山水实景演出——福建武夷山《印象大红袍》演出近百场,迎来观众近20万人次。新华社记者 张国俊 摄  8月21日拍摄的《印象大红袍》演出现场。新华社记者 张国俊 摄  8月21日拍摄的《印象大红袍》演出现场。
2019-08-22 10:37
8月21日,在哈萨克斯坦首都努尔苏丹,美国副国务卿戴维·黑尔(左二)与中亚五国外长合影。当日,美国副国务卿戴维·黑尔在哈萨克斯坦首都努尔苏丹与中亚五国外长举行“C5+1”机制会谈。
2019-08-22 10:28
“非遗”油布伞 焕发新生机
2019-08-22 09:34
第八届中国新疆苗木花卉博览会开幕
2019-08-22 09:34
8月21日,顾客在兰考县堌阳镇徐场村一家古琴生产企业的展厅内挑选古琴。截至目前,全村共有乐器生产企业82家,产品包含古筝、琵琶、古琴等20个品种,年产民族乐器10万多台(把),产品畅销国内外。
2019-08-22 09:32
“我个小,但我很精神”——世界机器人博览会上展出的一款家庭用小型机器人(8月21日摄)。此次世界机器人博览会是2019世界机器人大会的重要组成部分,由工业机器人、服务机器人、特种机器人、物流机器人等展区组成,180多家机器人行业的国内外知名企业及科研机构的技术成果、应用产品等与公众见面。
2019-08-22 09:31
8月20日,在德国科隆举行的第11届科隆国际游戏展上,参观者体验一款手机游戏。本届展会由德国游戏行业协会和科隆展览公司主办,分为游戏互动体验、商务洽谈、电子竞技、COSPLAY表演、游戏周边产品销售等多个板块,共吸引了来自50多个国家和地区的约1150家参展商。
2019-08-21 10:31
“反暴力 救香港”“反揽炒 救香港”“我哋支持香港警察”“阿Sir辛苦嗮”“维护香港法治 还我社会安宁”……  20日下午,港区省级政协委员联谊会与香港政协青年联会在香港警察总部举行慰问警察活动,他们在现场打出标语,喊出口号,为警察打气。
2019-08-21 10:31
8月20日,在意大利罗马,意大利总理孔特在参议院发表讲话。孔特20日下午在参议院发表讲话,宣布将辞去总理一职。孔特20日下午在参议院发表讲话,宣布将辞去总理一职。孔特20日下午在参议院发表讲话,宣布将辞去总理一职。
2019-08-21 10:31
在汶川县三江镇,挖掘机试图挖通排水沟(8月20日摄)。记者从四川省应急管理厅获悉,截至20日15时,发生在四川阿坝州的暴雨灾害已造成汶川县、理县、茂县、松潘县和卧龙特区的11个乡镇1.27万人受灾,4人死亡。新华社发(黄建章 摄)
2019-08-21 10:30
加载更多