探尋新質生產力 | 國家重點實驗室，孕育出一個海洋勘探重點項目_風聞

中國科大教授創業，搞出一個海洋勘探項目。

2023年10月，中國海洋石油集團有限公司發佈消息稱，“海洋石油720”深水物探船搭載我國自研的海洋拖纜地震勘探採集裝備“海經”系統，首次完成超深水海域地震勘探作業。

隨着勘探作業宣告成功，標誌着我國深海油氣勘探關鍵核心技術裝備研製取得重大突破，對保障海洋油氣開發自主可控、推進深遠海油氣資源開發具有重要意義。“海經”的成功應用填補了我國在海洋拖纜地震勘探技術領域的空白，使我國成為全球第三個擁有全套海洋地震勘探拖纜採集裝備的國家。中國科學技術大學核探測與核電子學國家重點實驗室，為“海經”系統的成功研發，提供了關鍵技術和核心裝備。

時間追溯到1984年，中國科學技術大學（以下簡稱中國科大）成立了快電子學實驗室，作為核電子學的一個分支，快電子學專門研究響應時間快於亞納秒水平的信號，即高速信號處理。2005年，“核探測與核電子學”聯合實驗室成立，2013年正式進入國家重點實驗室運行，實驗室面向國家大科學裝置和核探測與核電子學發展前沿，開展基礎性、系統性、前瞻性和戰略性的創新研究。作為國家重點實驗室的重要組成部分，快電子學實驗室堅持與市場化公司進行合作，共同研究細分領域內的應用案例，推動理論與技術的推廣應用。

一個機緣巧合的機會，實驗室同中海油進行合作，以解決海洋勘探中信號難以捕獲的問題。真正將實驗室的研究課題具象化，並在市場化環境中進行應用。

為了更好地將科研成果應用於各個領域並解決實際生產問題，中科採象公司應運而生，致力於將先進的核電子學技術轉化為實際生產力。

中國科大重點實驗室走出一個勘探明星項目

實驗室開始運行後，為了更好地將技術進行推廣並應用到實際領域，曹平副教授和團隊聚焦國家重大領域對信號精密採集的共性需求，不斷探索與企業的合作並持續推動創新。

“在我們發展的最早期，一直致力於將實驗室的方法和技術應用到國民經濟的各個領域，所以，我們很早就開始和各類企業進行合作。”曹平回憶，“比如，早期我們和華為等企業進行合作，將技術應用在科技、醫學、海洋等多個領域。”

從發展看，海洋物探是中科採象最早進入的一個領域。

海洋物探裝備非常特殊，裝備作業時，需要設備本身鋪開面積達到十幾平方公里，其中涉及的電子學採集通道數有幾萬個。對於海洋勘探而言，需要採集從海底反射回來的微弱信號，最大信號和最小信號相差可達到1000萬倍。如何將這樣大範圍、多通道、高精度的信號的進行同步採集，對於很多企業是一個極大的難題。

但這類極端物理條件下的測量，恰恰是中科採象團隊的優勢所在。

談及從實驗室到成立一家市場化公司的契機，曹平直言，“單純做科研搞學術，和技術的落地應用仍然是兩張皮。”

“我們在學校做原始技術創新突破，主要目標還是探索前沿科技，但是當技術有了突破後，下一步怎麼辦仍然是待解的難題。”曹平進一步表示，“就好像大家攻下了一個山頭，但是攻下之後就沒了。雖然我們掌握了先進的方法和技術，但不代表這個技術能落地應用。所以在技術後期的維護上，我們碰到了難以應用的困難。”

彼時，為了解決這一問題，在中國科大先進技術研究院成立了先進測量儀器應用工程中心，工程中心匯聚了專業技術人才、產業人才，以此橋接實驗室原始創新成果轉化“最初一公里”。雖然從一定程度上，幫助技術走出了實驗室，步入了實際應用階段，但量產又成為下一個階段的堵點和難點。

也正是遇到這一問題，堅定了曹平及團隊獨立的決心。2020年，中國科大作為第一批試點單位開展“成果賦權”改革試點，創新提出“賦權+轉讓+約定收益”的新模式，中科採象得以設立。

關關難過關關過。從實驗室到企業，中科採象迎着硬科技項目的重重難關和挑戰，一路闖關而來。

“我們不是一拍腦袋就成立了公司，心頭一熱就創業了。而是在我們實際工作過程中，為了解決一個又一個實際遇到的困難，才得以創立。”

攻克海洋石油勘探難題足跡遍佈四大海域

在中科採象位於合肥的辦公室，有一艘編號為“海洋石油720”的深水物探船模型。這不僅是中科採象成立以來一個里程碑事件，更標誌了我國完成超深水海域地震勘探作業的歷史。

海洋石油720是中海油田服務股份有限公司投資建造的中國國內第一艘大型深水物探船，是亞洲最大的十二纜深水物探船，作為海洋深水工程重大裝備納入國家科技重大專項，主要從事海上三維地震採集作業。

2023年10月，中國海洋石油集團有限公司發佈消息稱，“海洋石油720”深水物探船搭載我國自研的海洋拖纜地震勘探採集裝備“海經”系統，首次完成超深水海域地震勘探作業，併發布了我國首張超深水三維地質勘探圖。這次勘探作業，不僅對實現我國海洋油氣開發自主可控、推進深遠海油氣資源開發具有重要意義，也使我國成為全球第三個擁有全套海洋地震勘探拖纜採集裝備的國家。“海經”系統中拖纜地震數據採集核心模組的提供方，正是中科採象。

曹平介紹，“海經”是中國自主研發製造的首套拖纜模式地震勘探成套採集裝備，由震源控制、拖纜採集、綜合導航以及定位與控制等多種裝備系統組成，突破了進口設備22米作業水深的沉放深度限制，實現了從小道距到常規道距全系列覆蓋，具備2赫茲超低頻頻率信號採集能力，大幅提高了地震資料分辨率。

目前，“海經”可透過3000米水深，精細刻畫萬米地層的複雜地質結構，裝備整體性能滿足了當前海洋石油勘探要求。

除了“海經”系統之外，中科採象助力中國海油研發的“海脈”系統也是超級“勘探神器”。2023年，高精度海底地震勘探節點採集裝備“海脈”，成功完成“海洋石油771”列裝並投產應用，其可以捕捉到萬米地層相當於蚊子聲1/150大小的地震波信號，並據此描繪高清油氣藏數據信息。

曹平介紹，同“海經”系統一樣，“海脈”系統也是海底地震勘探作業的核心裝備，它們的相同點是，都採用在水中製造地震波、然後採集回波信號的方式開展勘探作業。

但不同的是，“海經”系統的外貌，就像是一個巨大的“漁網”。物探船拖着12條拖纜在海上航行，每條拖纜長可達15公里，覆蓋面積達十幾平方公里，利用拖纜上分佈的上萬個裝置來接收地震波信號。而“海脈”系統則是由一個個橘黃色方塊組成，其中安裝着接收信號的裝置，成千上萬個橘黃色方塊沉入海底，就能夠捕捉到萬米地層相當於蚊子飛行聲1/150大小的地震波信號。

一般來説，採用拖纜作業的“海經”系統進行勘探，類似在醫院做“CT掃描”，可以探測出海底地層的地質特徵；“海脈”系統則更像是為海底做核磁共振檢查，能刻畫更精細的海底地層構造，並據此描繪高清油氣藏數據信息。

可以説，得益於中科採象提供的高精度時鐘同步和超低噪音採集電路等技術，海脈系統如同“千里眼”一樣可以看清埋藏幾千米深的油氣儲層。

為了解決海洋石油勘探的難題，中科採象創造性的發展和應用了核與粒子物理大科學裝置研究和建設的先進探測技術，攻克了大覆蓋範圍的地震波高精度高密度採集技術並做出了系統化創新工作，研製出高精度深水油氣地震勘探數據採集核心裝備，助力中國海油研製出“海經”拖纜系統、“海脈”海底地震系統等地震勘探成套採集裝備，並完成多艘物探船大規模列裝和投產，打破了國外技術封鎖和價格壟斷，將我國此類高端海洋裝備技術提升至國際先進水平，保障了油氣勘探產供鏈安全。

目前，自主化的高端海洋油氣物探採集裝備足跡遍佈我國四大海域。而中科採象，也開始向更深的“海域”邁進。

叩響物探裝備產業大門助力中國技術走出國門

今年3月，曹平和團隊收到了最新消息，團隊提供技術支持的海洋勘探裝備已經完成首次海外作業。這項從合肥走出去的技術，不僅使我國擺脱了此類高端裝備長期依靠進口的局面，助力中國首次完成超深水海域地震勘探作業，如今還走出了國門。

科學儀器行業作為國家科技發展的基石，其技術水平和生產能力決定了一個國家科技發展的速度。當前，我國科學儀器行業進口依賴度較大，長期處於貿易逆差狀態，科學儀器國產化水平低，質譜儀、X射線類儀器、光學色譜儀等高端儀器的國產比例不足1.5％。

而中科採象以快電子學技術和模塊化儀器技術為核心技術，聚焦電子信息、工業自動化、測試測量、海洋資源勘探、核科學技術等重大領域，助力高端科學儀器國產突破。

目前產品已成功應用於高能物理、能源勘探、半導體芯片測試、國防軍工測試、激光雷達測繪、光纖傳感等多個行業場景。

企業成立至今，一個最為稱道的特點就是“快”。

“我們在很短的時間內，就完成了全新一代固體電纜裝備的研製和列裝，這在原來是不敢想的。此後又花了一年時間，快速地打造了樣機。”

在產品的迭代上，以海洋裝備為例，中科採象助力中國海油完成了“海洋石油718”“海洋石油720”“海洋石油771”列裝。此外，又完成了海底電纜的研製，不僅完成了批產，更快速完成了產品的成型和穩定。

“這樣的速度在以前是不敢想象的，過去申報一個科研項目就要一年。”曹平直言，“現在，只要我們碰到的問題，只要我們想幹的事情，我們就可以在很短的時間之內聚集資源，快速地拿出我們的產品。市場化發展後，我們集中資金、人才、技術等優勢，大幹快乾，真正地實現了飛速的發展。”

從國家重點實驗室出發，到成立市場化的企業，中科採象一路飛速成長。這一路上，也讓曹平印象深刻。“除了研發工作強度很大，在產品交付的時候同樣勞心勞力。中海油的項目交付時，連續一週，每天就睡兩個小時。”曹平笑着説，“高校圈有句戲言，‘不要命的上科大’。作為科大人，這樣的使命感也延續到公司的基因中。”

“在中海油交付時，需要到船上作業，我們同事中有些嚴重暈船的，一邊幹活一邊吐，實在扛不住了，就根據船搖晃的方向躺好，減緩症狀。作為創業公司，很難談公司精神和文化，但這些小事中，就藴藏着我們的實幹精神。”

“採象團隊，既有對科學創新研發的專注熱忱，又有解決落地應用問題的實幹精神。儀器儀表行業屬於‘卡脖子’行業，特別是高端的儀器儀表目前基本被海外品牌所壟斷。中科採象核心團隊來源於中國科大的國家重點實驗室，團隊具備國內稀缺的高端儀器裝備研製能力，公司將大科學裝置前沿基礎研究成果，與國家重要行業急迫需求相結合，致力於為行業提供最先進的高端數據採集儀器裝備、服務及成套化解決方案。”作為中科採象的投資人，達晨投資人張澎澤直言，“我們堅定看好採象團隊的技術實力以及其‘基礎+通用+行業’的三維立體產品體系，相信公司未來可以解決國家科研以及工業領域一個又一個難題，為我國科技創新和產業升級貢獻力量。”

如今，伴隨着國產替代的浪潮愈演愈烈，高端數據採集儀器裝備賽道正在煥發新的機會，從實驗室到深海，中科採象通過自主研發的核心技術實力，為整個產業鏈的進步，引燃了新一輪動力。