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“透明海洋”需要核心科技支撑
——访中科院院士、海洋国家实验室主任委员会主任吴立新
2018-05-28 作者: 董学清 李舜 李哲 陈磊 来源: 经济参考报

  21世纪被称为海洋世纪。然而,要成为海洋强国,必须拥有世界级的海洋科技和海洋装备。

  当前,我国的海洋科技在全球居于何种地位?怎样打破海洋科技创新瓶颈?下一步海洋科技应该如何发力?带着一系列问题,我们专访了中科院院士、青岛海洋科学与技术国家实验室(以下简称“海洋国家实验室”)主任委员会主任、中国海洋大学副校长吴立新。

  核心技术协同创新

  “发展海洋核心科技,支撑海洋高质量发展,必须提升海洋科学发展水平和观测探测能力,加强海洋先进技术创新和海洋人才储备”,吴立新说。

  作为我国首个获批试点运行的国家实验室,海洋国家实验室自运行以来,不断加强体制机制、协同创新方面的探索力度,为国家海洋强国战略实施以及山东半岛蓝色经济区和中国蓝谷的建设提供越来越强有力的科技支撑。

  在海洋观测、探测技术领域,由海洋国家实验室“海洋观测与探测联合实验室(天津大学部分)”自主研发的水下滑翔机“海燕-4000”和“海燕-10000”顺利通过海试。在4月初的海试过程中,“海燕-10000”还刷新了水下滑翔机的下潜世界纪录,将水下滑翔机观测能力从6000米提升至8000米,为我国深渊科学研究和深海观测探测增添了又一利器。

  近日,连续下潜119天的“海燕”滑翔机成功回收,再次创造了国产水下滑翔机连续工作时间最长、测量剖面最多、续航里程最远等新纪录。

  同时,海洋国家实验室与中国地质调查局等联合发起了“大洋钻探船建设计划”,全球第三条大洋钻探船“梦想号”将于2021年下水;创新海洋科考管理模式,建立了国家级深远海科学考察船共享平台,汇聚了诸多3000吨以上的大型深远海科考船只,并在努力实现设备共享、技术共享。

  此外,海洋国家实验室与澳大利亚联邦科学与工业研发组织合作,在霍巴特市合作建成国际南半球海洋研究中心;携手美国,组建了国际高分辨率地球系统预测实验室;今后还将与德国、俄罗斯等国合作建立多个国际海外联合研究中心。

  海洋国家实验室还启动了“鳌山人才”引进计划,已形成一支含两院院士30人、“千人计划”专家19人、国家杰青63人和长江学者17人的2200余人的科技队伍。未来,力争到“十三五”末,初步构建“核心+网络”的组织架构,科研队伍规模达到4000人。

  谈到去年年底开工建设的东部园区,吴立新说,东部园区将主要围绕“海洋技术与装备”、“海洋新材料”和“海洋新能源”等领域开展相关研究,推进我国海洋战略前沿与颠覆性技术发展,形成我国海洋高端仪器装备、海洋新材料、海洋能源开发利用自主创新研究体系和技术开发体系,使我国的海洋高新技术和设备研发能力达到国际先进水平。

  “透明海洋”工程取得阶段性成绩

  海洋占地球表面的71%,84%的海洋水深超过2000米,但遗憾的是,人类对2000米以下的海洋知之甚少,目前覆盖全球的海洋Argo计划浮标观测网,也仅能获取全球海洋水深2000米以上发生的信息。

  “我们正在开展‘透明海洋’科技创新工程,让2000米以下的海洋变得更透明。”吴立新说,“透明海洋”是指针对特定海区,实时或准实时获取、评估海洋环境信息,通过深入研究,预测未来一段时间内海洋环境、气候及资源的变化,使所观测的海域实现状态透明、过程透明和变化透明。

  这样一来,“科学家在实验室就能知道海洋里的鱼群游向,了解海洋深处的最新情况,预测未来的变化。”吴立新说,这对科学利用海洋,有效保护海洋,服务21世纪“海上丝绸之路”建设具有重要意义。经过各方共同努力,目前“透明海洋”科技创新工程取得了阶段性成绩。

  一是填补了两项国内空白:4000米深海Argo观测浮标填补了国内剖面循环探测技术方面的空白;4000米海深电磁采集站填补了我国在深海电磁探测方面的空白。

  二是实现了多项突破。成功完成南海潜标观测网的扩充,在国际上首次实现对南海深海盆的全面覆盖及完整监测;构建了国际上第一个马里亚纳海沟长期连续海洋科学综合观测网;发布了我国首个西太平洋深海潜标数据系统,创造了国内外有明确文献记录的潜标实时获取深海数据最长时间。

  三是打破了两项国外技术垄断。自主研发的7000米级“白龙”浮标成功布放,打破了发达国家的技术垄断;率先建立的全球高分辨率海浪-潮流-环流耦合模式,打破了海洋环境预报和海洋动力过程研究对欧美发达国家的依赖。

  四是加速了观测装备国产化。开展了面向海洋中尺度涡国内最大规模的海洋智能装备立体组网观测,所用设备均为我国自主研发的新型海洋装备,集中展示了我国自主研发高端海洋观测装备的海洋多学科立体综合组网观测水平。

  五是在小尺度混合与能量传递、中尺度涡、大洋西边界流、全球变暖减缓特征及机制等方面取得了重大理论突破,显著提升了我国的国际影响力和话语权。

  据介绍,未来“透明海洋”工程将从近海向西太平洋-印度洋以及南大洋和两极推进。

  海洋科技创新尚存诸多短板

  “虽然中国海洋经济处于快速发展的时期,但同时也要客观的看到,由于我国在海洋科技特别是深海领域起步较晚,海洋科学研究历史数据不足且总体上停留在近海和海面”,吴立新说,在海洋科技创新能力和人才支撑上,我们与英美日等海洋强国相比还存在着诸多短板。

  一是创新资源碎片化。传统海洋科技研究由于部门、学科分割,造成科技资源碎片化、科研活动低水平重复和无序竞争。应在国家层面建立调控机制和调控平台,进一步整合创新资源,形成协同创新的局面。

  二是海洋人才培养学科覆盖面窄。在未来新一代或者高端海洋人才的培养上,应把海洋科学与其他相关科学以及技术更好地结合起来,形成综合培养能力。

  三是创新容错环境尚未形成。科技创新离不开宽松、容错环境。在深远海研究和一些前沿、前瞻、引领性的技术和风险性的技术开发上,我们更需要有这样的氛围。

  四是,海洋科技创新评价机制尚待优化。因为海洋科技研发周期比较长,如何调整评价机制,让专家学者静心做一些比较长期的研究是非常重要的。

  “另外,海洋科技创新的每一步都离不开巨大投入。我们国家这几年海洋科技之所以发展速度很快,是因为国家的经济实力强了,我们的投入在增加。”吴立新表示,尤其是在海洋科技基础设施建设方面,应继续对海洋立体观测网、大洋钻探船、超大规模计算机建设进行支持投入,为海洋开发、利用、保护和管控夯实数据基础。

 

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