出品：科普中国
制作：铁流
监制：中国科学院计算机网络信息中心
日前，中国自主设计制造的6600kW绞刀功率重型自航绞吸船“天鲲号”在江苏启东下水。自航绞吸船的称呼大家可能会听起来比较陌生，但它的另一个称呼——“造岛神器”恐怕是人尽皆知。
相比于它的前辈“天鲸号”，“天鲲号”不仅拥有更加“纯正”的国产血统，在性能上有更胜一筹。那么，填海造陆到底有哪些意义？“天鲲号”究竟靠什么绝技填海造岛？与“天鲸号”相比又有哪些进步呢？
（天鲲号）
填海造陆意义何在？
填海造陆自古有之。早在800多年前，荷兰人就开始用沙石填海造陆，以至于荷兰国土中20%的土地是大规模人工填海创造出来的。
作为一个国土狭小的岛国，日本早在11世纪就有填海造地的记载，在二战后，日本更开展过大规模的填海造地，像日本关西国际机场，就是人工填海的产物。
（日本关西机场）
对于经济较为发达，土地空间又比较有限的地区，填海造陆就更加常见了，像中国香港、台湾、澳门等地区都有过一定规模的填海造陆工程。这些工程有效地缓解了一些地区紧张的人地矛盾，为当地的经济发展注入了新的活力。
除了促进一方经济发展之外，填海造陆还对维护国家主权与领土完整，以及国家的经济安全具有非常重要的意义。
一直以来，中国南海的一些岛礁被某些国家非法侵占，这对中国维护国家主权非常不利。由于在南海缺乏强有力的军事支撑点，无法实现军舰和战机常驻南海，这就使中国在南海的军事存在感很低，不利于中国对南海进行有效控制。
在南海填海造陆之后，就可以建设永久性军事基地，不仅能够建设雷达站和监测站监视岛礁周边海域空域的一举一动，还能部署航空兵、导弹部队、水面舰艇维护祖国的合法权益。
中国是世界第一大贸易国，进出口的物资大概有30%左右要通过南海。其中，中国进口的能源大概有60%要通过南海才能运到国内。
然而，南海海域是海盗多发区，世界上将近40%的海盗攻击事件是发生在南海地区。特别是在马六甲海峡附近，是海盗出没最频繁的地方。
在这种情况下，在南海常驻一支精干的武装力量，有利于保护国家的能源安全和正常的商贸秩序。如果将J11、J16战机部署到某些南海岛礁上，其作战半径已经能够覆盖到马六甲海峡。这对于中国维护国家利益大有裨益。
传统填海方法局限性较大
在填海造陆中，传统的做法是打围堰或采用沉箱的方式，然后不断堆砌砂石料，制造出一片陆地。然而传统方法具有一定的局限性。
一是只适合于海岸线附件的填海工程，由于传统填海方法需要从陆地上运输填海材料，在远离海岸线的大洋中，比如在南海中填岛，传统方法就无能为力了。
二是成本较高，而且也会大幅拉长工期。由于中国大陆海岸线距离美济礁、永暑礁、渚碧礁等岛礁过于遥远，远距离运输砂石料不仅成本较高，而且也会大幅拉长工期。
在国际政治局势风云变幻的情况下，采用传统放松填海造陆，不仅成本高昂，而且还会严重拖长工期，漫长的工期很有可能会导致南海填海造陆功败垂成。
在这个时候，就必须使用造岛神器——自航绞吸船。
由于南海距离中国大陆海岸线较为遥远，在南海填海造岛采用从大陆运输填海材料的做法并不现实。那么，最好的解决之道则是就地取材。由于在南海岛礁附近有大量的沙石，将这些沙石聚拢起来，就能实现在局部形成较大的岛屿。
（南海填岛）
造岛神器“天鲲号”有何特点？
在11月初，重型自航绞吸船“天鲲号”成功下水。那么，“天鲲号”究竟有何特点呢？
首先，“天鲲号”具有庞大的身躯。“天鲲号”长达140米，宽27.8米。比之前在南海造岛的“天鲸号”拥有更大的“块头”。这使“天鲲号”可以搭载更多、更加先进的设备。
其次，“天鲲号”拥有锋利无比的爪牙。“天鲲号”上装有绞刀，绞刀功率为6600kW，这使“天鲲号”可以挖开海底非常坚硬的岩石，并将其切成碎片。而再此之前，中国最好的造岛神器“天鲸号”的绞刀功率为4200kW。
（自航绞吸船的绞头）
最后，“天鲲号”具有非常强的挖掘效率和输送能力。“天鲲号”的最大挖掘深度可以达到35米，可以在一小时内将6000立方米的海水、碎石、泥沙混合物送到1.5万米之外。
换算过来，“天鲲号”能在不到一周的时间里，就在南海岛礁上搭起一个水立方大小的沙石堆。作为对比，之前在南海造岛中大放异彩的“天鲸号”，在这项能力上就逊色不少了——“天鲸号”的最大挖掘深度可以达到30米，可以在一小时内将4500立方米的海水、碎石、泥沙混合物送到6000米之外。
（吹填施工）
在工作时，“天鲲号”自航绞吸船的吸泥管会插入海中，吸泥管的前端装有绞刀，这些绞刀非常锋利，可以轻易切开坚硬的岩石。然后泵机会将海水、泥沙和碎石的混合物通过输泥管输送出去，使泥沙和碎石在万米之外的预定地点堆积。
由于“天鲲号”具有吨位大、爪牙锋利、挖掘和传输效率高，在以后的造岛工程中，将大有用武之地。
造岛神器效率惊人！商务部禁止出口
自航绞吸船最初并非填海造陆的专用装备，而是用于航道疏浚的装备，主要用来清理航道中的淤泥。使用自航绞吸船进行吹填作业并非国内首次，在曹妃甸填海工程中，就使用过自航绞吸船。不过，那次填海是在海岸线附近近海作业，像在南海中填海造陆，在全球也不多见。
自航绞吸船对于填海造陆最大的积极意义就是效率高！
效率有多高呢？就以中国和越南的填海工程做对比。
中国采用自航绞吸船在短时间内使美济礁、永暑礁、渚碧礁面积迅速扩大，其中永暑礁的面积还超过了中国台湾控制的太平岛，成为南沙第一大岛。
在中国南海人工填海的同时，越南也采用传统方式进行填海，然而越南的成果很有限，只完成了约4个足球场的填海面积，填海面积尚不及中国的千分之一。
正是因为“造岛神器”的工作效率异常惊人。在2017年5月，中国商务部发布公告：为维护国家安全，对大型挖泥船实施出口管制，未经许可任何单位和个人不得对外出口。
（天鲲号）
“天鲲号”是中国智造
在过去，中国并不具备独立设计制造造岛神器的能力。像之前的“天鲸号”就是由天航局投资，上海交通大学与德国企业共同承担设计的。
“天鲲号”是由中国自主设计、制造的。“天鲲号”的成功下水标志着中国在自航绞吸船方面走完了整船进口、中外合作设计制造、国内自主设计建造的全过程，成功复制了高铁的技术引进消化吸收再创新模式，是不折不扣的中国智造！
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。
