当然,任何科学猜想的成功都不是能够轻易实现的,它需要我们付出艰辛的努力。特别是对于海洋科考来说,海上环境变化莫测,不管你在家里做了多么完备的功课,到了海上,一旦环境发生变化,一切努力可能都是白费。
我印象最深的就是2016年的那次科学考察。当时,除了作为首席科学家之外,我还负责回收于2014年9月在西太平洋布放的3个压力逆式回声仪(PIES)设备。
这些设备的宝贵之处就在于监测了刚刚发生的2015—2016年的最强厄尔尼诺事件中西太平洋的海洋环流数据。
出发之前,课题组组长袁东亮老师语重心长地对我说:你一定要保证把这3个设备安全回收,并且要保证把数据完整地取回来。因为它们对我们的研究来说实在太重要了。所以,当时我的压力还是很大的。
虽然之前也做了很多功课,但到达作业站点的时候,因为压力比较大,加之海况也不是很好,前一天晚上,我其实并没有睡觉。
按照说明书的要求,我们会在10月1日凌晨对设备进行回收。因为压力逆式回声仪非常小,就是一个直径50厘米的球体,并且是白色面朝上,这使得我们很难在白天发现它们,只能在晚上进行回收。而且因为仪器上有氙气灯,在晚上会一闪一闪的,比较容易被发现。
凌晨0点,我们开始对回声仪进行测试,以便确定其准确位置。当最终确定回声仪就在布放站点时,我在凌晨1:43按下了释放键。之后,便是漫长地等待。
因为按照回声仪的浮力计算,它大概需要90分钟才能漂到海面上。在这90分钟里,我跟它是失联的,不知道在仪器上浮途中会发生什么。
90分钟以后,大概在3:15的时候,我们紧盯着大海,丝毫不敢眨眼,就想着赶快出来一个闪光的亮点。但是5分钟过去了,10分钟过去了,又盯着海面看了半个小时,一直等到天都亮了,我们还是没有发现闪光的球。
当时我的心沉到了谷底,人也有点蒙,不知道该怎么办,因为设备肯定是丢了。但是转念一想,既然设备丢了,那就应该想办法把它找回来。
我先联系了国内的课题组组长,又跟原国家海洋局二所的朱小华团队的老师进行了沟通,他们在这方面有一定的经验。考虑到设备有无线电发射装置,我们可以利用无线电把它找回来。
但这样做面临的最大问题是,我们没有无线电接收装置,而且在海上也没地方可以买到这些接收装置。
后来,我灵机一动,记起船上有很多无线电接收装置,于是就问船长船上有没有这种频率的接收器。说来也幸运,船长说,船上刚好有3台这种甚高频接收器。我们就开始拿着接收器去找丢失的设备。
大家知道,无线电信号的有效距离也就几千米。从按下释放键到启动无线电寻找的这个过程中,时间已经过去了七八个小时。按照当时的海水流速算,回声仪至少漂了十几千米。该到哪去找它?总归要在无线电的有效范围内,我们才有可能找到它。
冷静思考后,我想起搭载这个航次的研究人员中有中科院沈阳自动化研究所(以下简称为“沈阳自动化所”)的金文明团队,他们携带有我国自主研发的水下滑翔机设备,该设备可以在海面上对海流流向和流速进行精确测定。
我与他们团队商量,请求其放下携带的水下滑翔机设备,帮我们测一下这个地方的海流,以便确定该往哪个方向去找。金文明团队也很爽快地答应了我的请求。之后,我们开着船,按照测定的流速去追丢失的设备。果不然,追了大概一个多小时,无线电有信号了。
但这时,我们面临了一个更大的问题——不知道回声仪在哪个方向。之所以出现这种情况,是因为无线电信号只有强弱之分而没有方向之别。为此,我请教了沈阳自动化所的研究团队,因为他们在仪器研发方面比较有经验。
他们给了一个很好的建议——可以试着把无线电接收器的天线用锡纸屏蔽一下,并且在船上走动,看哪个方向在接收器被屏蔽后还有信号。如果屏蔽后还有信号,就代表了那个方向的无线电信号最强,回声仪就应该在同一个方向。
果然,我们用这个办法在11:40发现接收器出现了满格的信号,就在不远处,一个乒乓球大小的白色的球,跳跃在波光粼粼的大海中。那一刻,我至今难忘,这也是我一生中经历的最高兴的一刻,宛如重生。