中國軍方加入治霾 核心技術(shù)此前僅用于軍事目的
發(fā)布時間:2016-10-14 11:34:45   文章欄目:實(shí)事求是   瀏覽次數(shù):1532

中國軍方加入治霾 核心技術(shù)此前僅用于軍事目的

鯤鵬祥瑞--轉(zhuǎn)載

資料圖:霧霾天氣中,戴著口罩在天安門廣場執(zhí)勤的警員。

原標(biāo)題:中國軍方加入治霾 精準(zhǔn)治霾系統(tǒng)橫空出世

《中國新聞周刊》記者|席志剛

9月26日,北京市發(fā)布霾黃色預(yù)警信號,這是2016年入秋后北京首次拉響重度污染警報。

值得關(guān)注的是,拉響警報之前,一項(xiàng)由中國軍方提出的精準(zhǔn)治霾系統(tǒng)橫空出世。該系統(tǒng)在對“閱兵藍(lán)”進(jìn)行了實(shí)例模擬后,提出了“軍民融合,精準(zhǔn)治霾”,分析認(rèn)為,這或許為中國治霾提供了一個新的思路。

精準(zhǔn)的吶思

9月12日,在中國國際展覽中心7號館,中國人民解放軍防化學(xué)院院長呼小平少將,發(fā)布“全國空氣質(zhì)量高分辨率預(yù)報和污染控制決策支持系統(tǒng)(NARS,簡稱吶思系統(tǒng))”。

呼小平介紹說,吶思系統(tǒng)是探索軍民融合發(fā)展路子的有效嘗試,它的精準(zhǔn)治霾技術(shù)方法體系,是在防化學(xué)院核生化危害預(yù)測與控制理論、方法和技術(shù)基礎(chǔ)之上開展的。這些成果,曾獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎、國家科技進(jìn)步二等獎和軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎等十多個獎項(xiàng)。

中國人民解放軍防化學(xué)院,創(chuàng)建于1950年,隸屬于解放軍原總參謀部,副軍級建制。它是解放軍防化兵唯一的一所專門從事防化教學(xué)、訓(xùn)練與科研,集指揮、工程于一體的綜合性軍事院校,是赫赫有名的軍工六校之一。

吶思系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)由解放軍防化學(xué)院牽頭,中國科學(xué)院大氣物理研究所、北京大學(xué)、國家氣象中心和北京眾藍(lán)科技有限公司等單位聯(lián)合組建。

團(tuán)隊(duì)領(lǐng)軍人物黃順祥,1976年10月出生于重慶,防化學(xué)院研究員,軍隊(duì)高層次科技創(chuàng)新人才工程學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)對象,曾獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項(xiàng)、軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎4項(xiàng)、二等獎2項(xiàng)、三等獎1項(xiàng)、國家發(fā)明授權(quán)專利17項(xiàng),榮立個人二等功2次、三等功2次,是全軍最年輕的國家技術(shù)發(fā)明獎首要完成人,享受軍隊(duì)優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才二類崗位津貼,國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃首席青年科學(xué)家。

在接受《中國新聞周刊》采訪時,黃順祥極為簡練地對吶思系統(tǒng)進(jìn)行了描述:該系統(tǒng)應(yīng)用伴隨方法,實(shí)現(xiàn)了大氣污染的精準(zhǔn)溯源,可以精確算出不同區(qū)域、不同時段每個污染源對污染物濃度的貢獻(xiàn)率,分辨率高達(dá)1至3公里。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,可追溯導(dǎo)致大氣污染的具體排放源及其貢獻(xiàn)率,對重排企業(yè)和主要污染源采取交叉式、間歇性減排或限排,在保證空氣質(zhì)量安全的同時,也保證了社會和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

在黃順祥看來,吶思系統(tǒng)的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在“精準(zhǔn)”方面。簡單說就是“精準(zhǔn)定位源,控制治理源,應(yīng)急優(yōu)化源”三句話。

聽上去很簡單,但其核心技術(shù)并不簡單。大氣污染物綜合溯源方法體系,建立在以伴隨方法為主體,結(jié)合反向軌跡法、臭氧源分?jǐn)偧夹g(shù)和顆粒物源分?jǐn)偧夹g(shù),以及采樣源解析技術(shù),最終形成機(jī)理清晰、考慮全面的大氣污染物綜合溯源方法體系,其中伴隨、采樣源定位等技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。

“難點(diǎn)在于污染源有靜態(tài)和動態(tài)變化,受氣象條件影響,隨時在發(fā)生變化,難以捉摸!秉S順祥表示,這就是民間對未知領(lǐng)域常說的“天知道”。

“此前,一個此地的靜態(tài)源遇到彼地的靜態(tài)源,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)后成為動態(tài)的污染源,一系列復(fù)雜反應(yīng)后,就很難判定霾之源。”黃順祥解釋說,吶思系統(tǒng)針對大氣重污染復(fù)合型、區(qū)域性、動態(tài)變化的特征,首先確定靜態(tài)污染源和主要成分,也就是建立源清單,根據(jù)氣象場變化,伴隨技術(shù)介入,源的動態(tài)變化逐漸清晰,治理源將變得精準(zhǔn)得多。

這區(qū)別于當(dāng)前研究中僅能按排放源的大類提供優(yōu)化減排率的方法,從而使控制更精準(zhǔn)和有實(shí)際操作性,讓治霾不再一刀切,彌補(bǔ)了當(dāng)前研究中控制目標(biāo)局限且尚未并行尋優(yōu)的缺陷,提供了優(yōu)化減限排方案,這在當(dāng)前的大氣污染控制研究中尚屬首例。

此外,吶思系統(tǒng)亦解決了非法排放源識別和突發(fā)大氣污染事故源不清或難以確定的難題,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急控制代價和事故損失整體最優(yōu)。

突破美國壟斷

吶思系統(tǒng)的核心技術(shù),脫胎于核生化防治技術(shù),而這些技術(shù)此前被嚴(yán)格限定和保密,僅用于軍事目的。

“我們的專業(yè)就是處理核、生、化,相對于霧霾更危險。”防化學(xué)院履約部部長王寧說,防化學(xué)院本身有一些軍民通用的技術(shù),一些軍用技術(shù)融合后亦可用于民用,將這些技術(shù)用于治霾,效果會更好。

黃順祥以參加哈爾巴嶺日遺化武埋藏點(diǎn)中日聯(lián)合調(diào)查作業(yè)為例解釋:在這次調(diào)查中,他代表中方提供了復(fù)雜地形上化學(xué)危害評估模式CDM,打破了日美CHARM化學(xué)危害評估模式壟斷,最終日方接受了中方技術(shù),使其成為處理日遺化武風(fēng)險預(yù)報系統(tǒng)。

黃順祥回憶說,當(dāng)時,防化學(xué)院時任履約事務(wù)局局長說:“對于哈爾巴嶺埋藏點(diǎn)挖掘回收工作,我唯一沒底的就是,在這么復(fù)雜的條件下,發(fā)生殉爆時毒劑云團(tuán)如何擴(kuò)散?將會造成多大危害?”

當(dāng)初,日方采用了美國研發(fā)的CHARM模式進(jìn)行化學(xué)危害評估,當(dāng)中方也要求使用CHARM時,日方卻明確告訴中方,因美國對中國的技術(shù)保密要求,CHARM模式不能讓中國使用。于是,CHARM模式的模擬效果如何,中方無從得知,也無法有效監(jiān)督日方,并確保中方的人員安全和環(huán)境保護(hù)。

為了不被日本人牽著鼻子走,并打破美國的技術(shù)封鎖,中方只能自主研發(fā)。

在陳海平教授的指導(dǎo)下,黃順祥研究出了復(fù)雜地形上化學(xué)危害評估模式CDM。這一模式獲得了“學(xué)篤風(fēng)正”獎,是防化學(xué)院首項(xiàng)國家科技進(jìn)步獎的主要創(chuàng)新點(diǎn)。

最終,日本政府租用了基于CDM模式研發(fā)的處理日遺化武風(fēng)險預(yù)報系統(tǒng),在大規(guī)模挖掘回收、運(yùn)輸和銷毀作業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用。

防化學(xué)院近幾年在新理論和新技術(shù)的創(chuàng)新性研究中取得了突破性成就,特別是在核安全、化學(xué)安全和生物安全領(lǐng)域,很多研究均代表了中國最高技術(shù)水平。

當(dāng)治霾成為中國公眾關(guān)注的焦點(diǎn)后,長期研究核生化的黃順祥發(fā)現(xiàn),其實(shí)核生化的一系列預(yù)測和控制技術(shù),可以用來突破霧霾防控的難點(diǎn)。

2013年,黃順祥團(tuán)隊(duì)成功申請了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大氣重污染綜合溯源與動態(tài)優(yōu)化控制研究(青年項(xiàng)目)”,并發(fā)展建立起了吶思系統(tǒng)。

據(jù)《中國新聞周刊》了解,吶思系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)以成員單位中的中青年為骨干,著名氣象學(xué)家、中國科學(xué)院院士曾慶存全程參與研究指導(dǎo),并擔(dān)綱技術(shù)顧問。

每逢北京舉辦大型活動,比如閱兵,北京及周邊省市幾乎所有排放企業(yè)都要停工、停產(chǎn)。而根據(jù)吶思超算系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果,只需要控制11%排放源,就可以得到與“閱兵藍(lán)”同樣的效果。

融合的難題

用吶思系統(tǒng)治霾,有望成為軍民融合的一個范例。但現(xiàn)有的軍民融合,仍有很多的難題待解。

專家認(rèn)為,目前,軍民融合面臨著轉(zhuǎn)型過渡階段的困境,總體呈現(xiàn)出“兩頭熱,中間不知所措”的態(tài)勢。一方面,軍地參與主體對軍民融合的認(rèn)知存在偏差,無法達(dá)成共識,尚處在融什么、誰主導(dǎo)、怎么融的爭議中;另一方面,中國目前仍是軍民二元分割的管理體制,在國家層面缺少統(tǒng)籌統(tǒng)管的機(jī)構(gòu)。

據(jù)了解,目前進(jìn)入軍品市場,要求有“四證”——裝備承制單位資格證、武器裝備科研生產(chǎn)許可證、武器裝備科研生產(chǎn)單位保密資格證、武器裝備質(zhì)量管理體系認(rèn)證。由于“四證”分屬原總裝備部、國家保密局、國防科工局等不同機(jī)構(gòu)管理,這加大了民企拿到四證、進(jìn)入軍工市場的困難。

首先橫亙在民企面前的是裝備承制單位資格證,此證承擔(dān)“政審”職責(zé),由原總裝備部負(fù)責(zé)。企業(yè)負(fù)責(zé)人、股東、家庭社會關(guān)系等均在審查之列。

民企想拿到武器裝備科研生產(chǎn)許可證亦絕非易事。盡管此證的審核以國防科工局為主,但解放軍原總裝備部的意見亦占相當(dāng)權(quán)重,相當(dāng)于聯(lián)審。

而保密資格審查也很漫長,由國家保密局會同國防科工局、總裝備部三堂會審。

武器裝備質(zhì)量管理體系認(rèn)證實(shí)際上是產(chǎn)品軍用標(biāo)準(zhǔn)的問題,同樣受軍方節(jié)制,軍標(biāo)與民用標(biāo)準(zhǔn)相互不融合,且很難厘定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。通常情況下,軍標(biāo)高過民標(biāo),以上問題都有待在軍改的背景下得到解決

 

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