光纤变“神经” 大地能感知(2)

光山新闻网 山阴新闻网 2019-03-31 10:08:16
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施斌从考察团里了解到,国际上正在探索研发一种分布式光纤测量技术,能够长距离、分布式监测被测物的形变和温度等物理指标,可用于长距离线性工程的监测。

“我当时十分兴奋,因为这一技术十分适合像堤防这样的地质工程灾害的监测,决心将这一技术应用到地质灾害预警与岩土工程的安全监测中。可是,当时国际上对中国进行相关技术封锁,而且许多人认为,将这一技术应用于地质体的监测在技术上几乎不可能,零点几毫米的光纤一埋入岩土体就会脆断,无法使用。”施斌顶住压力,坚持要将这件事做下去。

2000年,国家“985”工程启动,在学校支持下,施斌获得了第一笔研发资金,开始了近20年的科技攻关。从实验室建设到研发设备购买,从理论模型的建立到试验模型的创立,从一次次的试验失败到一个个理论和技术问题的突破,从传感光缆的设计到生产试制,从产品的中试再到工程应用,从产学研平台搭建到企业平台的成果转化,从强强合作到技术体系的形成……个中艰辛难以想象。

为了打破国外在分布式光纤应变解调技术上的封锁,项目合作单位中国电子科技集团第四十一研究所,经过数年攻关,终于研制出具有完全自主知识产权的商用化的分布式光纤应变单端解调设备,在精度、重复性与测试速度等方面明显优于国外同类产品的技术指标,填补了国内空白,综合性能达到了国际先进水平。

“对我而言,认准了一条路,只会全力以赴。”坚毅的性格来自于施斌的成长环境。1961年,施斌出生在一个教师家庭。少年时的求学过程并不顺利,这令他倍加珍惜学习的机会。1979年,他考进了南京大学地质系(即现在的地球科学系)水文地质工程地质专业。“与纯理论的基础研究相比,我更喜欢应用基础研究,因为这样能更快、更直接地报效社会,这也是我们那个时代一大批年轻人的想法。”毕业留校5年后,施斌一家才住上了一间18平方米的筒子楼房间。房间的对面是厕所,每到晚上,为了不影响家人休息,他常常在厕所的盥洗间里,借灯光写论文。

2009年底,南京大学现代工程与应用科学学院挂牌成立,学校正式启动学科拓展提升战略,通过理科向工科延伸,实现文理工医四大学科领域协调发展。施斌等一批教授在大力发展工程学科、增强大学服务社会的道路上有了更多施展空间。

发展产学研

形成产业链

施斌介绍,这项学术成果的形成大致有三个阶段:

1998年到2008年,是成果的基础研究阶段。团队主要开展理论和室内外试验研究,解决地质与岩土工程光纤监测中的关键理论和技术问题。

2009年到2015年,是成果的转化阶段。研究成果在苏州工业园区开始转化,成立了由南京大学(苏州)高新技术研究院、苏州市基础工程分布式传感监测技术重点实验室和苏州南智传感科技有限公司组成的产学研平台。

2016年至今,是成果的快速应用和推广阶段。技术产品不断被社会了解和接受,实现了学校、地方和团队共赢的局面。

目前,这项成果有40余种产品推向了国内外市场,并在长三角和京津冀地面沉降区、南水北调、三峡库区、青藏铁路、港珠澳大桥、北京故宫、锦屏电站、延长油田、城建隧道等300余个项目中得到应用,相关技术产品已出口到英国、美国、意大利、智利、马来西亚等国,节省部分工程监测费用70%—80%。近3年来,成果及其衍生产品直接销售收入2.19亿元,新增利润3600万元。