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巨災科學中心:探索巨災防控的無限可能

地動山搖,斷壁殘垣,地震勢不可當,帶來滿目瘡痍;暴雨如注,波濤奔涌,洪災呼嘯著席卷天地;烈火焚天,黑煙滾滾,沖天大火吞噬萬物。自然災害像一顆不定時炸彈,在人類文明的發展中埋下隱患。如果能夠建成可以模擬多種巨大災害耦合情況的實驗裝置,就可以對災害進行監測和預警,促進應對和防控,進而提高我國的安全保障能力。

清華大學合肥公共安全研究院(以下簡稱“清華合肥院”)就專注于巨災耦合模擬重大基礎設施的建設。日前,清華合肥院舉行了合肥綜合性國家科學中心重大平臺——巨災科學中心、國家級博士后科研工作站揭牌儀式。借助這一平臺,清華合肥院開始分期建設世界一流、亞洲最大的公共安全科研基礎設施。

清華合肥院科學研究部主任付明研究員指出,“中國的自然災害頻發,因此,黨和政府非常重視公共災害的機理研究、監測預報和應對防控。這需要我們提高對災害的認知,形成科學的理論和方法。而開展巨災研究,需要關鍵設施的支持。”

世界多個國家都進行了建設巨災實驗設施的嘗試,如美國成立“颶風研究中心”,日本建設“地震模擬實驗設施”,我國同樣建設了模擬臺風、地震、火災等單一災害的實驗設施。總體來看,我國需要補齊模擬災害種類的耦合性不足的短板。因此,建造大型的、耦合的巨災模擬實驗設施,成為我國的迫切需求。

面向這一國家公共安全的重大需求,巨災科學中心瞄準國際公共安全科技前沿,深度整合校地資源,構建基礎研究、技術創新、成果轉化和產業培育體系,致力于打造國際一流、產學研用深度融合的科技創新基地和產業培育基地。

清華合肥院作為清華大學的派出研究院,服務于清華大學一流安全學科建設。建設巨災科學中心,可以充分整合校地資源,發揮校地的優勢,形成合力。

“一方面,服務好清華大學的安全學科建設,建設好基地和平臺,實現更多清華大學公共安全基礎研究的對接;另一方面,服務好安徽省安全產業集聚和城市安全發展的需要,以促進政策保障、資金支持和場景應用的有機結合。總體來看,巨災科學中心的建設也有助于國家公共安全人才和團隊的培養和集聚,高層次人才隊伍的集聚又促進了學校的學科建設,并服務于科研成果的持續創新和深入應用。”付明總結說。

據付明介紹,巨災科學中心的建設主要分三期推進實施。一期主要實現大型災害耦合場景模擬,建成多災耦合實驗平臺、人員安全與行為實驗平臺、水環境實驗平臺等科研設施。其中,多災耦合實驗平臺是目前亞洲規模最大、災害模擬種類最多的災害實驗裝置,可模擬實現臺風、暴雨、暴雪、高溫高濕、冰凍和強日照等多種極端災害環境及其耦合作用的綜合環境;二期重點對大型災害進行監測和預警,認識巨災的演化規律和影響,建設監測和預報系統;三期將重點實現巨災的主動應對和科學防控。

“我們團隊用了3年多的時間,才做好巨災耦合模擬裝置的綜合設計。”付明回憶起巨災中心建設時遇到的困難和挑戰時說,“巨災耦合模擬裝置的設計有一定難度,我們團隊多次前往美國、日本等國家調研學習,結合我國的氣象災害特點,制定出切實可行的設計方案。”同時,付明還提到,裝置的搭建需要各單位協同配合,共同完成這項系統性工程,因此,組織管理方面也有一定的挑戰。

巨災科學中心通過逐步克服困難,著力建設具備世界領先水平的科研設施,同時根據實際場景進行實驗研究和科技攻關,實現技術創新和工程應用的結合,面向全國和世界十余個國家進行成果推廣。

在我國應對巨大自然災害的能力日益增強的今天,巨災中心的建設大有用武之地:提高國家和城市的安全保障能力;促進安全產業的跨越式發展,使我國逐漸具備應對復雜災害的高端裝備和系統;深化國際合作,發出中國聲音。

“現在我國能參加國際公共安全的標準制定,參加技術裝備的檢測和認證工作,與多個國際組織進行合作、共同探討這一關切人類命運的議題,實現技術裝備的國際輸出。”付明強調。

以不斷精進的實驗設備,模擬巨大災害的耦合。實驗儀器的運作中,涌動著科學的人文關懷;巨災科學中心的建設,則深度關切著人類命運的重大議題。

    文字

    郭藝博   


    片設計

    任帥


    編審

    劉蔚如   周襄楠   

    張歌明   張莉


    欄目統籌

    周襄楠   賀茂藤


    編輯

    李若夢

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