前不久，随着“雪龙”号和“雪龙2”号极地科考破冰船相继凯旋，中国第42次南极考察画上圆满句号。在这场规模与任务量再创新高的科考中，一批国产装备挺进冰原深海，实现了多项历史性突破。
来自浙江大学海洋学院的多支研究团队，携自主研发的极地观测装备迎战极端环境，用多个“首次”标注极地科考的“浙大深度”。
在南极海域航行的“雪龙2”号
深海“拍客”：
国产生物光学装备南大洋首秀
在100米深的极地冰海之下，是漆黑、高压、低温的极端环境。要在这样的环境中，给“体型”仅有几毫米的钩虾、磷虾等浮游生物拍摄清晰的影像，无异于“大海捞针”。
浙大海洋学院王杭州副教授团队用近三年时间，逐一攻克大景深、大视场、高可靠性无人值守控制等一系列深海成像技术难题。在此次南极考察中，王杭州团队研发的生物光学模块成功在南极冰海深处的复杂环境中连续运行超过11个月，传回了连续、稳定、可追溯的原位观测数据。该模块是中国极地研究中心牵头承担的国家重点研发计划项目子任务，是生态潜标重要载荷，同时也是我国自主研发的生物光学装备首次在南大洋布设并实现跨年度连续观测。这些来之不易的浮游生物影像数据，结合人工智能技术，能够实现南大洋典型浮游生物种群及季节性变化研究，为我国极地生态环境保护和资源评估积累科学依据。
王杭州在南极考察期间接受央视新闻采访
激光“扫海”：
国产海洋激光雷达首次南极走航
3月至5月，南极正值秋季，自然环境极为严苛。海域气温低至零下数十摄氏度，海面持续冻结，甲板结冰频繁，大风暴雪呼啸......更棘手的是，高盐雾、高湿度的空气像一把无形的锉刀，对光学镜片和电子元器件有着极强的腐蚀性——精密仪器在这里，稍有不慎便是“有来无回”。
浙大研究团队迎难而上，将自主研发的国产海洋激光雷达搬上了“雪龙2”号。这套激光雷达系统由浙大海洋研究院刘东教授与海洋学院乐成峰教授团队联合研制，由海洋研究院赵泓楷博士携带应用，成功实现我国首次南极船载海洋激光雷达走航观测，标志着国产自研船载海洋激光雷达在极地海域完成工程化验证。
左二为赵泓楷博士
针对极地极端环境，团队为激光雷达系统做了专项防护设计，为光学镜片穿上“防腐蚀铠甲”，对电子元器件进行低温适应性改造，确保激光雷达系统在南极秋季的恶劣条件下仍能稳定运行。在此次南极考察中，该系统顺利完成为期45天的全天时观测，获取了从水体表层到数十米深的叶绿素浓度与颗粒物有机碳剖面，构建起沿航迹的三维海洋生物光学结构，为探明极地海洋碳汇及生物地球化学循环提供关键数据支撑。
激光雷达在极区海域开展昼夜观测任务
师生接力：
解码极地海洋碳汇机制
南大洋吸收着全球近40%的人类活动排放二氧化碳，是地球上最高效的海洋碳汇区之一，也是地球气候的“调节器”。然而，随着气候变化，海冰消融、海水酸化加剧，一个关键的问题仍然悬而未决：未来，南大洋还能吸收多少碳？
此次南极考察中，浙大海洋学院王奎副教授与博士生马雅孟分赴“雪龙”号与“雪龙2”号，接力获取解析极地海洋碳汇密码的基础数据。王奎在“雪龙”号上开展南极近海初级生产力观测，并成功海试自主研发的波浪驱动智能剖面观测系统。这套利用波浪能驱动、无需外部供电的系统，能够实现长期无人值守的垂直剖面自动观测，为定量评估碳汇能力提供技术利器——这也是我国首次在南极布放国产波浪驱动智能剖面观测系统。马雅孟则在“雪龙2”号上，精准测定分级叶绿素数据，揭示不同粒径浮游植物对碳汇的贡献差异。
导师在观测层面捕捉碳汇动态变化，学生在微观层面解析碳汇内在机制——这一跨越两船的师生接力，不仅为南极近海碳汇评估贡献了宝贵数据，也诠释了极地科研的薪火相传。
王奎在“雪龙”号甲板上布放波浪驱动智能剖面观测系统
深耕极地，
有组织科研铸就“浙大方案”
一项项国产装备极地“首次”的背后，是浙江大学加强有组织科研、深化“海洋+”学科交叉融合的厚积薄发。2020年起，浙大海洋学院协同海洋研究院，与中国极地研究中心联合共建“极地观测技术与装备工程中心”，整合海洋、机械、电子、光学等多学科力量，围绕极地环境观测前沿技术与装备开展系统性攻关。从生物光学装备首次布设，到激光雷达系统首次走航，再到波浪驱动智能剖面系统首次布放，浙大极地研究正从点上突破迈向体系化布局，为极地事业持续输出“浙大方案”。
在地球的最南端，浙大人追寻的“光”，是极光之下的科学之问，更是科技自强的信仰之光。破冰踏雪，他们用长期坚守把论文写在冰原深海，将中国智慧镌刻在极地科考的壮阔征程里。
下一次起航，他们时刻准备着。
特别鸣谢：海洋学院文字记者：戴一双
图片：王杭州 赵泓楷 王奎 叶玉芳
今日编辑：浙江大学融媒体中心学生记者团 陈思清责任编辑：章舒帆 董晓萌
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