隨著淺海資源長期開采日漸枯竭，從淺海走向深海已成為海洋資源開發的總趨勢。海洋環境是一個嚴酷的腐蝕環境，根據工業發達國家的腐蝕調查結果估計，目前我國每年腐蝕所造成的經濟損失可達到8000多億元人民幣。因此，海洋重大工程在設計和使用過程中都必須考慮海洋環境的腐蝕問題，加強對腐蝕與防護科學重要性的認知尤為重要。目前海洋材料腐蝕問題已成為我國海洋工程發展的制約瓶頸，為了科普深海腐蝕的重要性及應對措施，中國腐蝕與防護網記者有幸邀請到中國海洋大學杜敏教授做相關解讀。

    杜敏，中國海洋大學教授，博士生導師。杜教授長期從事海洋腐蝕與防護技術方面的教學科研工作，曾多次負責國家自然科學基金和國家科技部“十一五”、“十二五”重大專項子課題在內的國家、地方和企業委托項目二十余項，在海洋陰極保護及其監測技術、腐蝕監測傳感器、油氣田用緩蝕劑等方面積累了較為豐富的經驗。

    杜教授的美麗、謙和、低調給記者留下了深刻的印象，“我只是一個普通的科研工作者，是眾多科研工作者中的一員，從事陰極保護研究和應用的科技工作者須任重而道遠。”杜教授說。

    采訪在一片溫馨的氣氛中度過……

杜敏教授

    任重道遠 科研工作者繼續前行

    記者了解到杜教授長期從事陰極保護工作，曾多次參加“十一五”、“十二五”等國家重大項目的研究，在業內享有盛譽。當談起時，杜教授謙和地說：“我只是一名普通的科技工作者，參與的項目都屬于“大型油氣田及煤層氣開發”專項，主要做深海陰極保護和深海腐蝕監測的研究。由于是專項，涉及到的專業比較廣，就需要我們多個專業配合，協調。比如，“十二五”課題四，涉及到十幾個專業，八個合作單位。項目組織者的協調難度很大；在實施過程中需要我們多次交流、匯報、檢查和驗收，加強各個專業之間的交流和溝通，在這項項目中也學習了不少，為以后做工程項目積累了大量的寶貴經驗。”讓她最深的體會是重大專項要求從基礎研究，到技術研究，到樣機甚至工程化，是一個理想的過程，但步履艱難，未來從事陰極保護研究和應用的科技工作者任重而道遠，為深海開發而努力。

    深海開發 材料防護先行

    許多深海結構如深海管線、錨泊系統、張力腿、套管等，由于結構載荷、風浪載荷、海流作用、殘余應力等普遍存在局部拉應力；極易引發應力腐蝕而導致災難性后果，嚴重威脅深海裝備的安全性和可靠性。在海水環境中最常見的腐蝕形態包括：均勻腐蝕、點蝕、應力腐蝕、腐蝕疲勞、電偶腐蝕、縫隙腐蝕和沖刷腐蝕等。與表層海水相比，在深海環境下材料的腐蝕行為會發生顯著的變化。因此，深海工程及裝備在深海環境下的腐蝕失效具有與傳統材料腐蝕失效體系完全不同的特點和復雜性。腐蝕控制方法主要通過合理的選材，犧牲陽極的陰極保護，保護涂層和化學處理。其中陰極保護是控制腐蝕必不可少的“法寶”，當談起陰極保護技術時，杜教授說， 陰極保護是一種“古老”而具有“生命力”的防護技術。所謂的“古老”是指它的歷史悠久，工程化超過百年，在鉆井、采油平臺，海底管道，港口設施，鋼板、鋼管樁碼頭，船閘，艦船及其附屬結構，跨海大橋等海洋構筑；埋設管線、儲罐等大部分土壤中的設施中成功的應用，并占有重要地位，成為不可取代的防護技術之一。“有生命力”是說盡管陰極保護的理論和技術相對成熟，但仍有很廣泛的領域需要進一步研究與推廣。比如說海洋環境，從水面、水下（淺海、深海）、海泥區，以及巖石層均離不開陰極保護技術。

    （1）全浸區，雖然有成熟的犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護成功應用的實例，但隨著深海開發，新材料的應用，對陰極保護提出了更高的要求，例如，犧牲陽極的適用性，高強度鋼等特種鋼材的保護準則以及陰極保護監測所需要的監測探頭、數據采集和傳輸技術等方面，均對科技工作者提出了挑戰。

    （2）海泥、巖石層，目前的保護狀態并不樂觀，需要更多的模擬研究和數值計算等方法進行優化。對于干濕交替環境，更是腐蝕與防護的重中之重，能否采用合理的陰極保護技術將水下的保護電流自發地引上來，實現自主保護是腐蝕研究者去探索。

    （3）陰極保護對于均勻腐蝕可測可控可操作，對于小孔腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕以及微生物腐蝕也可以起到保護作用，但是效果如何、防護機制如何，這些都是需要研究的熱點問題。陰極保護優化設計、跟蹤監測、維護與修復等全套的技術也有待于完善和推廣。

    取之精華 師夷長技以自強

    杜教授曾在英國曼徹斯特大學腐蝕與防護中心的做訪問學者，談及曼徹斯特大學，杜教授表示曼徹斯特大學（簡稱曼大），位于世界第一座工業化城市的曼徹斯特市。屬于世界五十強頂尖名校，在國際上享有很高聲譽。其中，曼大的材料工程學院是歐洲最大的材料科學研究和教學中心，在材料領域的“科研力量”位居全英第一。回憶在英國的日子，杜教授如是說，曼大的基礎設施和博士培養機制這兩個方面給我留下了深刻的印象，這些方面是值得國內借簽和學習的。

    曼大的基礎服務非常好，比如，曼大材料學院的測試儀器以及儀器工程師，儀器有嚴格的培訓和操作規則，每一個取得曼大身份的人，都可以通過培訓，在網上預約后自己操作使用，工程師給予充分的培訓和指導。在腐蝕中心有幾個技術人員，分工明確，有負責實驗物品的購置，有負責試樣加工，也有專門負責安全，安全工程師要負責整個實驗中心，包括歸屬于各個實驗室的儀器。

    導師和研究生只要有點子、有想法就能夠很好地實施，科學家要做的事情就是思考。由于機緣巧合杜教授參加曼大博士答辯過程，曼大培養博士主要注重過程考核，機制過程嚴格，答辯個性化。博士生在培養過程中至少參加三次學院級的學術活動，第一次是文獻報告會，由導師和外部專家1人參加評分，計入成績。第二次是學院組織的學術活動，作報告，評比；第三次是答辯，答辯也是由導師和外部專家1人組成，另設1個秘書。前兩次的活動在學術周進行，研究生們都要參加，報告或者展板，也可以提問、質疑，是很好的交流機會。答辯非常人性化，是不公開的，在參加之前被警告不允許提問，答辯程序也是研究生匯報，包分為專家質疑-討論-出結果，過程很輕松。曼大更看中背景的分析和研究思路的論述，真正獲得的研究成果并不一定比國內的博士生好，博士畢業不需要有文章發表，只要導師和外部專家認可即可，還可以評優，所以過程考核很重要。

    全員行動 科普宣傳不間斷

    腐蝕與防護是多學科的交叉，涉及到化學、材料、冶金、機械、化工、海洋、力學、生物學等多個學科。腐蝕是自發過程，不可避免，因此腐蝕只能控制。所謂的腐蝕控制只是讓這種過程減緩，減少損失、保障安全。包括優化材料，表面處理，改善腐蝕環境和電化學保護四個方面。當談起如何宣傳防腐時，杜教授表示，要從身邊做起，每一次給本科生講《腐蝕與防護》課，都會用一點時間宣傳腐蝕與防護的重要性，希望大家重視，并做宣傳。

    關于腐蝕與防護的宣傳，杜教授提出兩點建議，第一、借助全國腐蝕調查的開展，利用網絡資源盡可能多的發放問卷和科普問答，不管收不收的回來，發出去有人看就有作用。第二、重視科普，請“大家”撰寫科普著作，可以形成系列，大家往往站得高，能夠深入淺出，讓更多的人接受和理解。

    在采訪的最后，杜教授說，隨著科學技術的發展，越來越多的新材料、新工藝和新技術不斷涌現，也有越來越多的青年科技人員參與進來，相信腐蝕科學與防護技術會有長足的發展。

    后記：走向海洋，投入前景光明的深海資源開發，為國家繁榮富強而奮斗；防護先行，從戰略高度上實施科技創新，為深海資源開發提供堅強的后盾。這是每個科研工作者的責任，讓大家一起為祖國美好的明天努力吧！

    人物簡介

    杜敏，中國海洋大學教授，博士生導師。主要研究領域是海洋腐蝕與防護技術，分為四個方向：陰極保護優化及其監測/檢測技術，緩蝕劑的研究與開發，電化學測試技術及其在海洋腐蝕與防護中的應用和表面處理技術。

    負責包括國家自然科學基金和國家科技部“十一。五”、“十二。五”重大專項子課題在內的國家、地方和企業委托項目二十余項，在海洋陰極保護及其監測技術、腐蝕監測傳感器、油氣田用緩蝕劑等方面積累了較豐富的經驗。發表科技文章100多篇，獲得專利9項。指導畢業研究生四十余名。參與出版兩本專著：《電化學方法應用》，《海洋腐蝕與防護技術》。

    目前是山東省暨青島市腐蝕與防護學會副理事長，中國腐蝕與防護學會理事，海洋監測與檢測中心腐蝕與防護實驗室主任。多個科技期刊的編委。

     中國海洋大學簡介

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責任編輯：王元

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