測地所自主研發高精度絕對重力儀打破美國技術壟斷

長江日報融媒體5月22日訊(記者 李佳)

時間：21日晚8時

地點：中科院測地所大地測量與地球動力學國家重點實驗室

21日晚8時許，中科院測地所絕對重力儀研製團隊的核心骨幹正高級工程師張為民還在忙著調試測試。去年，該團隊研製出我國高精度絕對重力儀。目前，正在加緊升級，使其能儘快產業化。

「進價高、維修貴、周期長，來回折騰特別麻煩」，張為民介紹，自測地所20多年前從美國引進我國首台FG5絕對重力儀，科研人員們邊用邊揣摩，什麼時候「用自己的碗，裝自己的糧食」。

2018年5月21日夜，中科院測量與地球物理研究所內的大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，正高級工程師張為民(左)和田蔚博士(右)在實驗室觀測探礦絕對重力儀。記者高勇 攝

海外購進的高精度絕對重力儀，中國只有十餘台

在測地所大地測量與地球動力學國家重點實驗室，記者看到了與人齊高的FG5絕對重力儀，產自美國。

2018年5月21日夜，中科院測量與地球物理研究所內的大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，正高級工程師張為民(左)和田蔚博士(右)在實驗室觀測探礦絕對重力儀。記者高勇 攝

「1995年引進時，花了近200多萬元」，張為民介紹，當時其觀測已達到2-5微伽的精度，它相當於重力加速度的五千萬至兩千萬分之一，也是世界上此類儀器中觀測精度最高的一種。當時美國不願賣，在老所長和老專家們的「斡旋」下，僅就引進這台設備，就花了近2年時間。截至目前，由於價格高昂，中國從海外引進的高精度絕對重力儀，不過近十台。

2018年5月21日夜，中科院測量與地球物理研究所內的大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，正高級工程師張為民在中國自己研製的探礦絕對重力儀上觀測儀器的垂直性。記者高勇 攝

測地所田蔚博士介紹，重力儀既可用於科學研究，又可用於工業和商業領域，例如民用工程和油氣儲藏的勘察，屬於「大國重器」。重力場信息是一個國家的重要戰略資源之一，對我國國民經濟建設、資源勘探和大地測量與地球物理研究有相當重要的意義。目前高精度重力儀只有美國等極少數國家能夠研製和生產」。

2018年5月21日夜，中國科學院測量與地球物理研究所，大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，正高級工程師張為民在中國自己研製的探礦絕對重力儀上觀測調試儀器的垂直性。記者高勇 攝

開始研製中國首台高精度絕對重力儀

1995年時引進了FG5這個「寶貝」， 引進這台「舶來品」後，張為民專門操作和維護，「有點小毛病，只好送返美國，加上運費，修一次要20萬元人民幣上下」。除此之外，維修周期長，升級費用高，與國產裝備兼容性差，國家發展需求，因此越來越多科學家意識到自主研發設備的緊迫性。

2006年，測地所開始研製絕對重力儀，成立了「大地測量與地球物理觀測技術實驗室」。 經過十餘年的努力，去年，國家重大科研裝備項目「深部資源探測核心裝備研發」在北京順利通過驗收，這也是對科技三會提出「向深部進軍」的最好回應。其中，8個子項目，測地所主持高精度絕對重力儀研製，經驗收，實用樣機及平台整體性能達到了國內先進水平，填補了國內在小型絕對重力儀研製、重力儀器解析度測試和標定平台的技術空白，該成果還參加了「十八大」以來中國科學院成果展覽。

2018年5月21日夜，中國科學院測量與地球物理研究所，大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，田蔚博士在實驗室安裝隔振系統。記者高勇 攝

在武漢測地所，有一個研製重力儀「大國重器」的創新團隊

目前，測地所從事高精度重力測量儀器研製工作的核心研發人員有20餘名，逐步形成了一批精密機械、結構設計、材料應用、自動化控制、電子信息、軟體編程等領域的人才梯隊。

2018年5月21日夜，中國科學院測量與地球物理研究所，大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，田蔚博士在實驗室安裝隔振系統。記者高勇 攝

20多年來，張為民曾參加「中國地殼運動觀測網路」、「中國大陸構造環境監測網路」、國家2000重力網、我國西南地震活動區的重力試驗場等絕對重力測量，帶著數百公斤的重力儀，跨越冰雪荒山、黃沙大漠、高山峽谷、戈壁草原，行程20餘萬公里，對分布在全國範圍內的近百個絕對重力基準點進行多期重複測量。在山東泰安基準點作重力測量前後，為了把總重量達三百多公斤的儀器安全地運到設在山頂處的測點上，他和組員護著儀器上山、下山來回幾趟。 因此，2013年時，國產小型絕對重力儀的自主研發，也被提上日程，針對高精度重力測量儀器的迫切需求，有必要讓它小型化、便攜化。

2018年5月21日夜，中國科學院測量與地球物理研究所，大地測量與地球動力學國家重點實驗室儀器研製中心，正高級工程師張為民(左)和田蔚博士(右)巡查相關的實驗室。記者高勇 攝

「還有5年我就退休了，感覺時間不夠用」。最近5年，吃完晚飯，張為民就扎進實驗室，常鑽研到轉鍾。希望能儘快看到國產的小型絕對重力儀產業化。

編輯：宗夏

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