英国研制出探测潜艇的手段，我国紧追其后，但关键科学家英年早逝

　　核潜艇的战略意义相信大家都非常清楚了。如何探测核潜艇，成为各大海洋强国争相研究的问题。目前，能在海水里远距离传播的只有声波，因此，各种形式的声呐成为反潜的主要探测手段。

　　但随着潜艇降噪技术的不断提升，声呐探测的有效性不断降低。此外，目前海军还装备了磁探仪和蓝绿激光探测等设备，但这两种设备的探测距离都只有几百米。无法在大范围探测潜艇。而且潜艇进行消磁和吸光设计并不是什么难事。所以，现代反潜战依然是各国海军最头疼的问题。

　　那有没有一种手段可以无视所有的隐身技术呢？还真的有，那就是重力探测。任何物体都有质量，核潜艇更是有成千上万吨钢铁。虽然潜艇的整体密度跟水一样，但局部的重力跟水是有很大差异的。

　　所以，如果有一种仪器能探测出这种差异，那么任何潜艇都将无可遁形。可是重力是一种很弱的力，受到地球自转，潮汐力等的干扰，精确的测量重力随地下物质密度的变化的值一直是一件很困难的事。

　　但是科学家发现，测量重力梯度，也就是两点重力数值的差，可以有效的去除绝大部分的噪声干扰。但是这依然困难重重，一直到19实际90年代，才有匈牙利科学家罗兰研制出第一台扭称式重力梯度仪。

　　为了纪念这位科学家，重力梯度的单位是他名字的首字母E。这种装置虽然测量精度还不错，但十分笨重和敏感，只能在实验室操作，无法在野外使用。后来，各国科学家又研究出旋转加速度计式重力梯度仪，静电悬浮式重力梯度仪，超导重力梯度仪和量子重力梯度仪，精度不断提高，体积也越来越小，已经可以装在飞机上进行探测地下矿藏。

　　但潜艇的尺度比铁矿还是小得多的，所以，尽管各国对重力梯度仪这种终极探潜方式都很感兴趣，但始终无法应用在军事用途上。直到去年，英国伯明翰大学在顶级科学杂志nature上发表了一篇文章，声称研制出了世界上第一台能在实验室外条件下工作的量子重力梯度仪，并成功探测到地下的一条管道。nature将这一事件称为“这是传感领域的一个‘爱迪生时刻’，将改变社会、人类的理解和经济发展”。

　　我国从1970年就开始了超导重力梯度仪的研究，可惜受到各种问题的制约，没有实际研制出系统样机。直到2010年，我国才重新开始了重力梯度仪的研制。这其中有一个人非常关键，他的名字叫黄大年。这个人也许大家并不是很熟悉，但他的地位却非常高。

　　国家给他的称号是战略级科学家，这是钱学森才享有的称号。教育部每年都会要求各高校开展学习黄大年的活动。他于2009年回国，此前他一直在英国进行研究工作，是这个领域的权威级人物。

　　回国后，在他的带领下一大批地球探测技术开始研制。这其中一个重要贡献就是航空重力梯度仪。他不但研制出具有世界先进水平的重力梯度仪，还带出了一个大型团队，让中国在这方面的研发力量迅速实现从无到有一直到世界先进水平。只可惜，由于劳累过度，积劳成疾，他于2016年病逝。

　　黄大年虽然去世，但他精忠报国的爱国精神，勤奋严谨的治学态度一直在影响着全中国的科研工作者。沿着他的研究道路，现在我国的多所高校和科研单位已经在重力梯度仪这一战略装备上实现了接近国外最先进的水平。

　　黄大年生前的一个目标，是把重力梯度仪装在无人机上，这样我国的海疆，将无人可以冒犯。现在这一目标已经实现，这是我国能面对美国说出，美国没有资格从实力的地位跟中国说话的底气所在。

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