知识窗▏“透明海洋”工程的探索与构想
一、什么是“透明海洋”工程？
“透明海洋”科技创新工程是一项综合性科学工程，主要目的是在目标海区开展综合立体观测，获取海洋环境综合信息，建立预测系统，掌握海洋环境变化，从而不断提高在海洋环境与气候预报、海洋防灾减灾、海洋生态环境保护、海底资源探测、海洋水下监测以及海洋渔业资源可持续发展等方面的科学认识水平和持续利用能力，为海洋强国战略提供科技支撑，为“21世纪海上丝绸之路”提供环境保障，促进海洋经济发展。
二、“透明海洋”计划的主要内容
“透明海洋”是一个大科学计划，该计划应国家海洋强国战略需求提出，是可持续发展的必经之路。“透明海洋”计划将分步骤、有序来进行推进，而努力推进“透明西太平洋-南海-印度洋”即“透明两洋一海”是“透明海洋”计划全面实施的近期和中期的重点任务。为实现“透明两洋一海”这一重大建设任务，目前从四个方面进行了战略性的规划。一是技术突破。在现有观测技术难以支撑国家海洋发展要求的情况下，着重加强深海观测系统关键设备与技术研发，特别是水下浮力平台观测技术，形成核心自主产品，提升观测能力，突破国外封锁。二是观测网拓展。着力提高观测网的时空分辨率，从单一观测拓展为多要素综合观测，形成立体、实时、多学科的观测网。三是理论突破。深入开展西太平洋-南海-印度洋环境、气候、资源的协同研究，力争在海洋环境多尺度变化机理及气候资源效应等方面取得重大原始创新。四是预测构建。逐步有序构建起西太平洋-南海-印度洋气候预测系统以及针对国家具体要求的区域预测系统，即多层次、多学科、多目标的预测体系。
我国Argo浮标布放情况
三、“透明海洋”工程的阶段性成绩
⑴成功研制出4000米深海自沉浮式剖面探测观测浮标（Argo）和4000米海深电磁采集站两项填补国内空白的研发成果。
⑵实现了对蕴含丰富多尺度动力过程的南海深海盆的全面覆盖及完整监测、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、国内外有明确文献记录的实时获取深海数据最长工作时间三个国际第一。
⑶打破了美国等发达国家在数据上传全球电信系统（GTS）全球实时共享方面的技术垄断和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。
⑷在观测装备的国产化方面，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，标志着我国在深远海观测技术发展及深海组网观测研究方面已经走到了世界前沿。
四、“透明海洋”计划未来发展的构想
在系统的规划指导下，“透明海洋”计划的实施取得了卓有成效的进展。下一步，“透明海洋”计划将建立“以重大任务为驱动，以大科学平台为支撑” 的海洋观测、机理研究和模拟预测相互融合的协同创新机制，解决目前海洋观测缺乏连续性与综合性、资料共享程度低以及科学与技术协同不够等突出问题。通过“顶层设计、总体规划、协同实施、资源共享”，实现对现有南海、西太平洋、印度洋观测系统的统一规划和整合，协同构建基于系统观测和资料共享的综合性大科学平台。“透明海洋”工程战略性规划包括以下四个方面：
⑴技术突破。着重加强深海观测系统关键设备与技术研发，特别是水下浮力平台观测技术，形成核心自主产品，提升观测能力，突破国外封锁。
⑵观测网拓展。着力提高观测网的时空分辨率，从单一观测拓展为多要素综合观测，形成立体、实时、多学科的观测网。
⑶理论创新。深入开展西太平洋—中国海域—印度洋环境、气候、资源的协同研究，力争在海洋环境多尺度变化机理及气候资源效应等方面取得重大原始创新。
⑷预测构建。逐步有序构建起西太平洋—中国海域—印度洋气候预测系统以及满足国家具体要求的区域预测系统，形成多层次、多学科、多目标的预测体系。
“透明海洋”计划在未来围绕以下四个方面聚焦。一是形成一批海洋观测、探测和预测的关键设备的研制技术，带动我国海洋仪器产业的发展。二是构建西太平洋-南海-印度洋观测和预测系统，建成“透明西太平洋-南海-印度洋”，形成支撑海洋科学与国家重大海洋战略需求的能力。三是建立西太平洋-南海-印度洋多尺度能量、物质输运和交换的重大基础理论，形成具有国际水平的海洋环境、资源与气候新的前沿交叉学科体系，引领我国深海科技的发展。四是建立3～5个世界一流的深海研究创新团队，创建培养深海复合型人才的新模式，形成满足海洋科学与技术协同创新需求的人员聘用、人才培养新模式，成为国际海洋领域交流与合作最为活跃的平台之一。
海洋科学传统上包括物理海洋、海洋地质、生物海洋、化学海洋四个学科。但今天海洋科学的发展不仅需要四大学科的深度交叉，而且也需要分子、机器人、通信、纳米、卫星等技术学科的支撑，以及大气、数学、信息、生命、管理等相关学科的融合渗透。只有各学科有效交叉结合，才能做好海洋科学研究，满足国家战略发展需求，解决全人类共同的问题。
■本文依据国家海洋实验室与中国船舶报文章综合，版权归原作者所有
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