探寻新质生产力 | 国家重点实验室，孕育出一个海洋勘探重点项目_风闻

中国科大教授创业，搞出一个海洋勘探项目。

2023年10月，中国海洋石油集团有限公司发布消息称，“海洋石油720”深水物探船搭载我国自研的海洋拖缆地震勘探采集装备“海经”系统，首次完成超深水海域地震勘探作业。

随着勘探作业宣告成功，标志着我国深海油气勘探关键核心技术装备研制取得重大突破，对保障海洋油气开发自主可控、推进深远海油气资源开发具有重要意义。“海经”的成功应用填补了我国在海洋拖缆地震勘探技术领域的空白，使我国成为全球第三个拥有全套海洋地震勘探拖缆采集装备的国家。中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室，为“海经”系统的成功研发，提供了关键技术和核心装备。

时间追溯到1984年，中国科学技术大学（以下简称中国科大）成立了快电子学实验室，作为核电子学的一个分支，快电子学专门研究响应时间快于亚纳秒水平的信号，即高速信号处理。2005年，“核探测与核电子学”联合实验室成立，2013年正式进入国家重点实验室运行，实验室面向国家大科学装置和核探测与核电子学发展前沿，开展基础性、系统性、前瞻性和战略性的创新研究。作为国家重点实验室的重要组成部分，快电子学实验室坚持与市场化公司进行合作，共同研究细分领域内的应用案例，推动理论与技术的推广应用。

一个机缘巧合的机会，实验室同中海油进行合作，以解决海洋勘探中信号难以捕获的问题。真正将实验室的研究课题具象化，并在市场化环境中进行应用。

为了更好地将科研成果应用于各个领域并解决实际生产问题，中科采象公司应运而生，致力于将先进的核电子学技术转化为实际生产力。

中国科大重点实验室走出一个勘探明星项目

实验室开始运行后，为了更好地将技术进行推广并应用到实际领域，曹平副教授和团队聚焦国家重大领域对信号精密采集的共性需求，不断探索与企业的合作并持续推动创新。

“在我们发展的最早期，一直致力于将实验室的方法和技术应用到国民经济的各个领域，所以，我们很早就开始和各类企业进行合作。”曹平回忆，“比如，早期我们和华为等企业进行合作，将技术应用在科技、医学、海洋等多个领域。”

从发展看，海洋物探是中科采象最早进入的一个领域。

海洋物探装备非常特殊，装备作业时，需要设备本身铺开面积达到十几平方公里，其中涉及的电子学采集通道数有几万个。对于海洋勘探而言，需要采集从海底反射回来的微弱信号，最大信号和最小信号相差可达到1000万倍。如何将这样大范围、多通道、高精度的信号的进行同步采集，对于很多企业是一个极大的难题。

但这类极端物理条件下的测量，恰恰是中科采象团队的优势所在。

谈及从实验室到成立一家市场化公司的契机，曹平直言，“单纯做科研搞学术，和技术的落地应用仍然是两张皮。”

“我们在学校做原始技术创新突破，主要目标还是探索前沿科技，但是当技术有了突破后，下一步怎么办仍然是待解的难题。”曹平进一步表示，“就好像大家攻下了一个山头，但是攻下之后就没了。虽然我们掌握了先进的方法和技术，但不代表这个技术能落地应用。所以在技术后期的维护上，我们碰到了难以应用的困难。”

彼时，为了解决这一问题，在中国科大先进技术研究院成立了先进测量仪器应用工程中心，工程中心汇聚了专业技术人才、产业人才，以此桥接实验室原始创新成果转化“最初一公里”。虽然从一定程度上，帮助技术走出了实验室，步入了实际应用阶段，但量产又成为下一个阶段的堵点和难点。

也正是遇到这一问题，坚定了曹平及团队独立的决心。2020年，中国科大作为第一批试点单位开展“成果赋权”改革试点，创新提出“赋权+转让+约定收益”的新模式，中科采象得以设立。

关关难过关关过。从实验室到企业，中科采象迎着硬科技项目的重重难关和挑战，一路闯关而来。

“我们不是一拍脑袋就成立了公司，心头一热就创业了。而是在我们实际工作过程中，为了解决一个又一个实际遇到的困难，才得以创立。”

攻克海洋石油勘探难题足迹遍布四大海域

在中科采象位于合肥的办公室，有一艘编号为“海洋石油720”的深水物探船模型。这不仅是中科采象成立以来一个里程碑事件，更标志了我国完成超深水海域地震勘探作业的历史。

海洋石油720是中海油田服务股份有限公司投资建造的中国国内第一艘大型深水物探船，是亚洲最大的十二缆深水物探船，作为海洋深水工程重大装备纳入国家科技重大专项，主要从事海上三维地震采集作业。

2023年10月，中国海洋石油集团有限公司发布消息称，“海洋石油720”深水物探船搭载我国自研的海洋拖缆地震勘探采集装备“海经”系统，首次完成超深水海域地震勘探作业，并发布了我国首张超深水三维地质勘探图。这次勘探作业，不仅对实现我国海洋油气开发自主可控、推进深远海油气资源开发具有重要意义，也使我国成为全球第三个拥有全套海洋地震勘探拖缆采集装备的国家。“海经”系统中拖缆地震数据采集核心模组的提供方，正是中科采象。

曹平介绍，“海经”是中国自主研发制造的首套拖缆模式地震勘探成套采集装备，由震源控制、拖缆采集、综合导航以及定位与控制等多种装备系统组成，突破了进口设备22米作业水深的沉放深度限制，实现了从小道距到常规道距全系列覆盖，具备2赫兹超低频频率信号采集能力，大幅提高了地震资料分辨率。

目前，“海经”可透过3000米水深，精细刻画万米地层的复杂地质结构，装备整体性能满足了当前海洋石油勘探要求。

除了“海经”系统之外，中科采象助力中国海油研发的“海脉”系统也是超级“勘探神器”。2023年，高精度海底地震勘探节点采集装备“海脉”，成功完成“海洋石油771”列装并投产应用，其可以捕捉到万米地层相当于蚊子声1/150大小的地震波信号，并据此描绘高清油气藏数据信息。

曹平介绍，同“海经”系统一样，“海脉”系统也是海底地震勘探作业的核心装备，它们的相同点是，都采用在水中制造地震波、然后采集回波信号的方式开展勘探作业。

但不同的是，“海经”系统的外貌，就像是一个巨大的“渔网”。物探船拖着12条拖缆在海上航行，每条拖缆长可达15公里，覆盖面积达十几平方公里，利用拖缆上分布的上万个装置来接收地震波信号。而“海脉”系统则是由一个个橘黄色方块组成，其中安装着接收信号的装置，成千上万个橘黄色方块沉入海底，就能够捕捉到万米地层相当于蚊子飞行声1/150大小的地震波信号。

一般来说，采用拖缆作业的“海经”系统进行勘探，类似在医院做“CT扫描”，可以探测出海底地层的地质特征；“海脉”系统则更像是为海底做核磁共振检查，能刻画更精细的海底地层构造，并据此描绘高清油气藏数据信息。

可以说，得益于中科采象提供的高精度时钟同步和超低噪音采集电路等技术，海脉系统如同“千里眼”一样可以看清埋藏几千米深的油气储层。

为了解决海洋石油勘探的难题，中科采象创造性的发展和应用了核与粒子物理大科学装置研究和建设的先进探测技术，攻克了大覆盖范围的地震波高精度高密度采集技术并做出了系统化创新工作，研制出高精度深水油气地震勘探数据采集核心装备，助力中国海油研制出“海经”拖缆系统、“海脉”海底地震系统等地震勘探成套采集装备，并完成多艘物探船大规模列装和投产，打破了国外技术封锁和价格垄断，将我国此类高端海洋装备技术提升至国际先进水平，保障了油气勘探产供链安全。

目前，自主化的高端海洋油气物探采集装备足迹遍布我国四大海域。而中科采象，也开始向更深的“海域”迈进。

叩响物探装备产业大门助力中国技术走出国门

今年3月，曹平和团队收到了最新消息，团队提供技术支持的海洋勘探装备已经完成首次海外作业。这项从合肥走出去的技术，不仅使我国摆脱了此类高端装备长期依靠进口的局面，助力中国首次完成超深水海域地震勘探作业，如今还走出了国门。

科学仪器行业作为国家科技发展的基石，其技术水平和生产能力决定了一个国家科技发展的速度。当前，我国科学仪器行业进口依赖度较大，长期处于贸易逆差状态，科学仪器国产化水平低，质谱仪、X射线类仪器、光学色谱仪等高端仪器的国产比例不足1.5％。

而中科采象以快电子学技术和模块化仪器技术为核心技术，聚焦电子信息、工业自动化、测试测量、海洋资源勘探、核科学技术等重大领域，助力高端科学仪器国产突破。

目前产品已成功应用于高能物理、能源勘探、半导体芯片测试、国防军工测试、激光雷达测绘、光纤传感等多个行业场景。

企业成立至今，一个最为称道的特点就是“快”。

“我们在很短的时间内，就完成了全新一代固体电缆装备的研制和列装，这在原来是不敢想的。此后又花了一年时间，快速地打造了样机。”

在产品的迭代上，以海洋装备为例，中科采象助力中国海油完成了“海洋石油718”“海洋石油720”“海洋石油771”列装。此外，又完成了海底电缆的研制，不仅完成了批产，更快速完成了产品的成型和稳定。

“这样的速度在以前是不敢想象的，过去申报一个科研项目就要一年。”曹平直言，“现在，只要我们碰到的问题，只要我们想干的事情，我们就可以在很短的时间之内聚集资源，快速地拿出我们的产品。市场化发展后，我们集中资金、人才、技术等优势，大干快干，真正地实现了飞速的发展。”

从国家重点实验室出发，到成立市场化的企业，中科采象一路飞速成长。这一路上，也让曹平印象深刻。“除了研发工作强度很大，在产品交付的时候同样劳心劳力。中海油的项目交付时，连续一周，每天就睡两个小时。”曹平笑着说，“高校圈有句戏言，‘不要命的上科大’。作为科大人，这样的使命感也延续到公司的基因中。”

“在中海油交付时，需要到船上作业，我们同事中有些严重晕船的，一边干活一边吐，实在扛不住了，就根据船摇晃的方向躺好，减缓症状。作为创业公司，很难谈公司精神和文化，但这些小事中，就蕴藏着我们的实干精神。”

“采象团队，既有对科学创新研发的专注热忱，又有解决落地应用问题的实干精神。仪器仪表行业属于‘卡脖子’行业，特别是高端的仪器仪表目前基本被海外品牌所垄断。中科采象核心团队来源于中国科大的国家重点实验室，团队具备国内稀缺的高端仪器装备研制能力，公司将大科学装置前沿基础研究成果，与国家重要行业急迫需求相结合，致力于为行业提供最先进的高端数据采集仪器装备、服务及成套化解决方案。”作为中科采象的投资人，达晨投资人张澎泽直言，“我们坚定看好采象团队的技术实力以及其‘基础+通用+行业’的三维立体产品体系，相信公司未来可以解决国家科研以及工业领域一个又一个难题，为我国科技创新和产业升级贡献力量。”

如今，伴随着国产替代的浪潮愈演愈烈，高端数据采集仪器装备赛道正在焕发新的机会，从实验室到深海，中科采象通过自主研发的核心技术实力，为整个产业链的进步，引燃了新一轮动力。