《中俄制造》系列纪录片
历史上著名的丝绸之路开始于中国古城洛阳
然而 令其自豪的不只是辉煌的历史
还有充满高科技的现代
中俄两国大气现象分析领域的大规模合作
正是开始于这里
（这）也决定着两国长期经济关系的“天气”
具有十分重要的象征性意义
中国科学院安徽光学精密机械研究所副研究员 王珍珠：
我们共同组建了一支科研队伍
一起发表一些高质量的论文
并且培养一些科研的后备人员
这种合作已经持续有30年的历史了
尤其是最近10年 合作格外深入
我们去年（共同）成立了中俄大气光学联合研究中心
我们最近和俄方做了一些深入研究
既有实验上的也有理论上的
研究的是卷云的光学和物理特性
得到了许多比较好的结果
两国科学家在大气光学领域展开了联合研究
这一研究方向 无论是从获得不同高度的空气成分
还是从气象预报和自然灾害早期预警来说
都具有着巨大的（应用）前景
这一切的实现离不开一种特有的设备：大气激光雷达
大气激光雷达是一种利用主动光学系统
来获取并加工（处理）远处目标信息的设备
这一系统的基本作用（原理）是利用基于透明介质吸收及散射光的能力
Lidar是light detection and ranging的缩写
是指“激光探测及测距系统”
该技术基于激光束反射而获取图像
目前 这一获取远处目标信息的知名技术
（已）广泛应用于气候学 航空及地形探测等领域
（中俄）大气光学联合研究中心坐落于合肥市
正是在这里
（中俄）大气光学（联合）研究中心的两国专家国际团队
将着手创建（推进）现代激光雷达（技术发展）
其特点在于可获取高层大气的各种参数
我们（俄方）研究中心配备有所需的一切技术设备
其中便包括激光雷达
可对高达100千米的大气及靠近地表的大气层进行探测
此外 还有用于大气研究的各种技术
我们的中国同事想在自己国家建立类似中心
当然了 这样的观测点在（俄国）西伯利亚的托木斯克市已经有一个了
但他们（中国）的探测点的位置更靠南
由于这是全球性的
两国的探测点可对地球上两个不同气候区的大气进行研究
中国科学院安徽光学精密机械研究所副研究员 王珍珠：
这些数据对于大气科学领域的研究来说是非常重要的
激光雷达作为一种研究工具
可以获取大气的一些成分的参数
像风和气溶胶、云等参数
合肥激光雷达（观测站）将为地球大气的研究带来全新的机遇
目前 在大气压和气温及湿度预测上
通常使用的是无线电高空探测器
然而这种技术成本高而且不完善
因为探测球一旦发射出去是无法回收的
做同样的研究就要再发射一个新的
单次发射的成本约为400美元
而激光雷达可重复多次使用
是气象 气候和高空气象工作者们的可靠工具
并且只需要在建设组装上进行一次投入即可
如果包括俄罗斯在内的世界气象站网
能将无线电高空探测器替换成激光雷达
经济效益是十分可观的
然而也会面临一些困难
首先激光雷达刚开始发展 并不是随处可见的普通事物
需要仔细选取激光
激光需要质量好 功率高 孔径开度大
其次会受到云层限制
遗憾的是多云天气下的激光雷达探测是无法进行的
旁白
（俄国）西伯利亚激光雷达探测站建于上世纪末
20年后的今天
国际上开始对类似（激光）雷达站的建设表现出了兴趣
中国的大气光学研究是国家级重点项目
在与（安徽）光学精密机械研究所合作的框架下
决定建设类似我们（俄国）这种的高空大气探测站
中国工业企业发展迅速
已经步入了一个非常高的技术水平
中国探测站也将因此而达到一个新的技术水平
大气研究领域内的科学探测始终具有重要的现实意义
今天的科学家可以使用能够提供高质量信息的完美仪器进行实验
激光雷达发射激光短脉冲辐射
之后接收系统进行记录
并按距离远近对不同时间的信号进行分类整理
有了激光雷达
专业人员可对大气状态 大气现象以及大气成分进行分析
我们在全国（中国）各地都建有配备这种激光雷达的站点
每个站点都可以昼夜不断地进行探测
获取像大气气溶胶 云 温度 风等很重要的大气参数
这些参数 我们从各个站点连续地获取
这对于气象预报 还有雾霾防治等有着重要的意义
在合肥（中俄）大气光学研究中心联合工作的框架下
中国科学家建议俄方参与一项大型国际项目
该项目联合了北半球的5个观测点
其中 中国和俄罗斯各2个 还有1个位于白俄罗斯
该项目叫做anso（alliance of international science organization）国际科学组织联盟
我们将项目的重点放在一种非常重要的大气成分
“水蒸气”上 即大气中的水分
最近几年 大气中的水分含量正在逐年上升
像洪水和暴雨等力量非常可怕的自然灾害
还有暴雪 一些以往没有降雪的地区积雪也能达到1米
这些自然灾害恰恰都与大气中水分含量的上升密不可分
我们目前从事的就是对这类现象的研究与预测这一问题
在anso项目的框架下计划为所有观测点配备云层探测装置
这些装置被命名为“天眼”
其视野达180度 可覆盖整个北半球
甚至可以观测雪花的大小与数量
但最主要的是 这些装置可以以一种新的
更高的精确度对
可能直接影响人类生命安全的全球天气变化进行预报
俄罗斯科学院西伯利亚分院祖耶夫大气光学研究所激光探测部负责人 根纳季•马特维延科：
对云层的前期研究是进行预报的保障
对未来事件的预知 自然是降低经济损失的保障
但首先拯救的是人类的生命
卷云位于大气层的最上部 距地表10公里 主要由冰晶构成
阳光在到达地表之前首先接触到的便是卷云
这就意味着 卷云会直接影响到我们地球上的辐射平衡
辐射平衡是什么呢？
就是辐射吸收与有效辐射之间的差量
简单说就是
部分辐射在随阳光到达地表的过程中 在大气中散射 部分被大气层反射掉
因此 只有在辐射差量为正数的地球才不会变成“冰球”
云层的一个重要参数就是通透性
云层是由大量小冰晶构成的
了解了冰晶的方向就可以探讨全球气候现象了
想要了解方向 我们不能直接发射探测球或者飞机
以为探测工具本身会对冰晶的方向产生影响
因此 对冰晶方向的研究只能远程进行
其中一个方法就是激光雷达探测
激光雷达探测是什么呢
一小束激光利用这台装置从这里发出
发射到距地表10千米高的地方
之后 利用位于地面的小型望远镜
对距离地表10千米处的激光束进行观测
我们应该能看清并区分出卷云里的那些尺寸小于1毫米的冰晶
我们获得这些参数主要是大气气溶胶的
还有大气湍流的和一些气象参数
这些参数（能）用在环境科学和气象科学上
这些关键的参数对天气预报
以及全球或区域气候变化预测有重要意义
对大小不超过数微米的冰晶的属性进行远程研究
这一想法曾经几乎就是天方夜谭
然而最近数十年来 科技取得了巨大进步
再加上中俄两国在科学领域成效显著的合作 使远程探测成为现实
目前 （俄国）西伯利亚科学人员
正在与（中国）安徽光学精密机械研究所的同事们进行着密切的合作
中国科学家负责具体实验 而俄罗斯科学家负责处理理论数据
如果中俄双方能共同解决完成这一基本任务
我们两国将成为这一领域里的佼佼者
并且其他国家也将向我们学习经验
两国团队在各自领域做着研发工作
中方做的更多的是实验
而俄方实验与理论双管齐下 在两个团队的共同努力下
我们获得了不凡的机遇
中国的经济奇迹让我们从事那些与气候研究问题
有关的大型国际科研项目成为可能
中俄两国经贸往来日益紧密
2019年双边贸易额已超1080亿美元
并且双边能源贸易翻了一番多
占比几乎达到贸易总额的40%
然而 两国领导人认为
未来两国能源领域的合作不应仅限于能源供应
两国在新能源领域学术研究的发展 创新技术的应用
知识产权中心联系的加强等方面有着巨大的潜力
要激活促进能源合作发展的主要因素
科技创新 推动能源产业与大数据
人工智能 互联网等信息技术的深度整合
要加强能源领域的研发合作
在关键技术研发 最新设备生产以及其他先进领域取得共同突破
视频来源：人民网
