
圖為在海南陵水海域拍攝的我國(guó)首個(gè)自營(yíng)1500米深水大氣田“深海一號(hào)”。新華社記者 蒲曉旭 攝
海岸線(xiàn)曲折漫長(zhǎng),管轄海域廣袤深邃,海洋資源豐富充盈……中國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó),建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大戰(zhàn)略任務(wù)。黨中央歷來(lái)高度重視海洋事業(yè)發(fā)展,習(xí)近平總書(shū)記近日在海南考察調(diào)研期間來(lái)到中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院,了解發(fā)展海洋科技等情況。
在南海之濱,海洋科技工作者逐夢(mèng)深藍(lán)、向海圖強(qiáng)。圍繞海洋觀測(cè)、深海研究、種業(yè)科技等問(wèn)題,記者采訪(fǎng)了中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院教授趙瑋,中國(guó)工程院院士、中國(guó)海洋大學(xué)三亞海洋研究院教授包振民,“東方紅3”船建設(shè)總指揮閆菊。
南海作為我國(guó)的核心戰(zhàn)略海域,實(shí)現(xiàn)對(duì)其海洋環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)的綜合利用意義重大
記者:目前國(guó)際上規(guī)模最大的“空-天-地-?!币惑w化區(qū)域海洋觀測(cè)系統(tǒng)“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”正在運(yùn)行中,“南海海洋大數(shù)據(jù)中心”也正在建設(shè)?!澳虾AⅢw觀測(cè)網(wǎng)”和“南海海洋大數(shù)據(jù)中心”是什么?發(fā)揮什么作用?
趙瑋:“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”是中國(guó)海洋大學(xué)立足南海構(gòu)建的、國(guó)際上規(guī)模最大的“空-天-地-海”一體化區(qū)域海洋觀測(cè)系統(tǒng),以40余套自主研發(fā)的系列深海潛標(biāo)(泊在海面以下的長(zhǎng)期觀測(cè)海洋環(huán)境要素的系統(tǒng))為主體,有機(jī)整合了水下滑翔機(jī)、Argo浮標(biāo)、錨系浮標(biāo)等?;^測(cè)平臺(tái),以及陸基的雷達(dá)、空基的無(wú)人機(jī)、天基的遙感衛(wèi)星等觀測(cè)裝備。目前,觀測(cè)網(wǎng)已經(jīng)覆蓋南海大部分深海海域,實(shí)現(xiàn)了南海復(fù)雜海洋環(huán)境的長(zhǎng)期、立體、實(shí)時(shí)組網(wǎng)觀測(cè),部分觀測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)北斗、天通等衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸?shù)桨痘鶎?shí)驗(yàn)室,獲取的海洋環(huán)境信息服務(wù)于國(guó)家海洋安全、資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海洋經(jīng)濟(jì)、防災(zāi)減災(zāi)等重大需求。
我們從2009年開(kāi)始構(gòu)建和運(yùn)行“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”。在此過(guò)程中,我們自主研發(fā)了“海洋環(huán)境自容監(jiān)測(cè)潛標(biāo)”、“海洋環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)潛標(biāo)”等深海潛標(biāo)。這張“大網(wǎng)”已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行十多年,獲取的南海長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)占我國(guó)相關(guān)數(shù)據(jù)的80%以上。
南海作為我國(guó)的核心戰(zhàn)略海域,實(shí)現(xiàn)對(duì)其海洋環(huán)境觀測(cè)數(shù)據(jù)的綜合利用意義重大。“南海海洋大數(shù)據(jù)中心”以“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”獲取的大量海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)為主體,同時(shí)融合了其他科研機(jī)構(gòu)在南海的觀測(cè)數(shù)據(jù),將?;?、岸基、空基、天基等不同類(lèi)型的觀測(cè)數(shù)據(jù)交叉融合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),集成開(kāi)發(fā)海洋動(dòng)力環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品,服務(wù)于國(guó)家海洋安全、資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)環(huán)保、海洋經(jīng)濟(jì)、防災(zāi)減災(zāi)、科學(xué)研究等方面,支持我國(guó)海洋強(qiáng)國(guó)和海南自貿(mào)港建設(shè)。
海洋觀測(cè)是認(rèn)識(shí)海洋的基本前提,涉及海洋傳感器、觀測(cè)裝備和觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)等多方面關(guān)鍵技術(shù)
記者:為什么要開(kāi)展海洋觀測(cè)?我國(guó)海洋觀測(cè)技術(shù)發(fā)展水平如何?
趙瑋:海洋覆蓋地球表面積的71%,是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略空間,維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、保護(hù)海洋環(huán)境、開(kāi)發(fā)海洋資源等被世界各國(guó)列為重大發(fā)展戰(zhàn)略。而海洋觀測(cè)是認(rèn)識(shí)海洋的基本前提,是海洋安全保障、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋生態(tài)環(huán)保等國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵基礎(chǔ)。
海洋觀測(cè)技術(shù)涉及海洋傳感器、觀測(cè)裝備和觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)等多方面關(guān)鍵技術(shù)。和美歐相比,我國(guó)海洋觀測(cè)技術(shù)發(fā)展起步比較晚。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)海洋觀測(cè)技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步,比如:我國(guó)自主研發(fā)了系列海洋動(dòng)力、生物地球化學(xué)、多物理場(chǎng)等海洋傳感器,自主研發(fā)了系列深海潛標(biāo)、錨系浮標(biāo)、水下滑翔機(jī)、Argo浮標(biāo)以及萬(wàn)米載人潛器等無(wú)人和載人觀測(cè)裝備。在觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,我國(guó)在近海目前建設(shè)業(yè)務(wù)化近海觀測(cè)系統(tǒng),在遠(yuǎn)海不僅構(gòu)建了“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”,還在一些海域構(gòu)建了區(qū)域觀測(cè)網(wǎng)。
在海洋傳感器和觀測(cè)裝備方面,雖然我們的部分技術(shù)指標(biāo)方面已由“跟跑”變?yōu)椤安⑴堋保谠瓌?chuàng)性、穩(wěn)定性等方面仍有一定差距。在海洋觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)規(guī)模方面,我國(guó)已基本達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,但在觀測(cè)網(wǎng)的智能化和應(yīng)用示范方面仍有較大的進(jìn)步空間。
“東方紅3”船歷經(jīng)7年攻關(guān)制造走向深海大洋,海洋生物種質(zhì)資源助力建設(shè)“藍(lán)色糧倉(cāng)”
記者:我們從新聞畫(huà)面里看到,三亞海洋研究院展有“東方紅3”船模型。這艘船有何特別之處?
閆菊:在建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的征途中,先進(jìn)的科考船是國(guó)之重器?!皷|方紅3”船是我國(guó)自主創(chuàng)新研發(fā)的在國(guó)際上具有引領(lǐng)意義的新一代深海大洋綜合科學(xué)考察實(shí)習(xí)船。2013年由教育部立項(xiàng)建設(shè),總噸位5602噸,全球無(wú)限航區(qū)航行,最大服務(wù)航速15節(jié),海上自持力60天,續(xù)航力15000海里,載員110人,設(shè)計(jì)和建造有三個(gè)突出特點(diǎn):
第一,這是我國(guó)唯一達(dá)到國(guó)際最高靜音科考標(biāo)準(zhǔn)并獲“DNV SILENT-R”認(rèn)證證書(shū)的深遠(yuǎn)海綜合科考實(shí)習(xí)船,也是世界上獲得這一等級(jí)證書(shū)的排水量最大的海洋綜合科考船。
第二,這是集工程應(yīng)用、技術(shù)集成、學(xué)科交叉于一體的綜合性重大建設(shè)工程,是目前世界上同類(lèi)科考船中定員最多、快速性與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最高、船舶自動(dòng)化程度最高、作業(yè)甲板和實(shí)驗(yàn)室面積利用率最大、工作與生活環(huán)境舒適、綜合科考功能較為強(qiáng)大的新一代海洋綜合科考實(shí)習(xí)船。
第三,船舶各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)特別是影響科考數(shù)據(jù)真實(shí)可靠的船舶振動(dòng)與噪聲、電磁兼容等參數(shù)控制值均達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,部分處于國(guó)際領(lǐng)先,確保了船載儀器設(shè)備獲取的科考數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,奠定了“東方紅3”船在國(guó)際上的引領(lǐng)地位。
“東方紅3”船的研制建造歷時(shí)7年,中國(guó)海洋大學(xué)組建了建設(shè)指揮部、工程部和專(zhuān)家組,將歷代海洋科學(xué)家、工程技術(shù)專(zhuān)家、科考船管理運(yùn)行團(tuán)隊(duì)在海洋科考和研究領(lǐng)域中積累了半個(gè)多世紀(jì)的經(jīng)驗(yàn)智慧融入到船舶設(shè)計(jì)和建造過(guò)程中,創(chuàng)建了“船東+設(shè)計(jì)院+船廠+船級(jí)社+第三方技術(shù)支持單位等”共同全程參與、分段主導(dǎo)、協(xié)同攻關(guān)的建造模式,與江南造船和中船708所一起,攜手并肩,秉承高水平自立自強(qiáng)的精神,克服艱難險(xiǎn)阻,開(kāi)展創(chuàng)新性、引領(lǐng)性科技攻關(guān),最終鑄就了這一走向深海大洋的國(guó)之重器。
記者:熱帶海洋生物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)與種業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室在常態(tài)化運(yùn)行。什么是海洋生物種質(zhì)資源?“藍(lán)色糧倉(cāng)”為何建、怎樣建?
包振民:種質(zhì)資源是指攜帶生物“種性”,并能將其遺傳信息從親代傳遞給后代的遺傳材料。海洋生物種質(zhì)資源即海洋生物遺傳資源,是培育海水優(yōu)良品種的基礎(chǔ)材料,主要包括野生種群和已經(jīng)育成的品種、品系,以及基于這些材料繁育的遺傳材料。
保障我國(guó)食物安全是國(guó)家重大需求,水產(chǎn)養(yǎng)殖則是最高效的優(yōu)質(zhì)蛋白生產(chǎn)技術(shù)之一?!八{(lán)色糧倉(cāng)”是以?xún)?yōu)質(zhì)蛋白高效供給和糧食安全空間拓展為目標(biāo),利用海洋生物資源,通過(guò)產(chǎn)業(yè)升級(jí),培育農(nóng)業(yè)發(fā)展新動(dòng)能,構(gòu)建新型漁業(yè)生產(chǎn)體系。
建設(shè)“藍(lán)色糧倉(cāng)”的途徑主要包括:第一,農(nóng)以種為先,“藍(lán)色糧倉(cāng)”建設(shè)也和其他大農(nóng)業(yè)一樣,需要大力開(kāi)展水產(chǎn)種質(zhì)創(chuàng)新,加強(qiáng)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)和開(kāi)發(fā),提升我國(guó)水產(chǎn)種業(yè)工程的技術(shù)能力,培育突破性的養(yǎng)殖新品種;第二,發(fā)展陸基工廠化養(yǎng)殖和深遠(yuǎn)海工船、抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖等新興養(yǎng)殖模式;第三,開(kāi)展?jié)O業(yè)資源養(yǎng)護(hù),大力建設(shè)海洋牧場(chǎng);第四,積極推進(jìn)遠(yuǎn)洋漁業(yè),建立海外遠(yuǎn)洋漁業(yè)基地;第五,推進(jìn)水產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)型升級(jí),提升水產(chǎn)品加工品質(zhì),加速冷鏈流通體系建設(shè),推動(dòng)物流與養(yǎng)殖、捕撈、加工協(xié)同發(fā)展。
中國(guó)海洋大學(xué)三亞研究院建設(shè)的“熱帶海洋生物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)與種業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室”和“海南熱帶海洋種質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,就是服務(wù)于“水產(chǎn)南繁”,服務(wù)于“藍(lán)色糧倉(cāng)”建設(shè)。
深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開(kāi)發(fā)的寶藏,深海進(jìn)入、探測(cè)、開(kāi)發(fā)方面的關(guān)鍵技術(shù)要靠自主研發(fā)
記者:習(xí)近平總書(shū)記指出,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、海洋科研是推動(dòng)我們強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略很重要的一個(gè)方面,一定要抓好。關(guān)鍵的技術(shù)要靠我們自主來(lái)研發(fā),海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展前途無(wú)量。您對(duì)此有何切身體會(huì)?
包振民:貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記重要指示,就要真正領(lǐng)會(huì)“關(guān)鍵的技術(shù)要靠我們自主來(lái)研發(fā)”。因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)等不來(lái)、買(mǎi)不到。如果依靠國(guó)外技術(shù),我們就會(huì)受制于人,也就不可能真正建立起海洋強(qiáng)國(guó)。我們?cè)?jīng)在開(kāi)發(fā)分子育種技術(shù)的前期,用到一項(xiàng)依托某國(guó)外公司基礎(chǔ)研發(fā)的技術(shù),后來(lái)就受制于這家公司的要求。我們選擇果斷放棄,重新研發(fā)了一種新型的高通量基因分型技術(shù),掌握了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),技術(shù)上也達(dá)到了國(guó)際前沿水平。
在海洋水產(chǎn)育種領(lǐng)域,像南美白對(duì)蝦、大西洋鮭魚(yú)(三文魚(yú))等少數(shù)種類(lèi),我們的種源還受制于國(guó)外公司。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,我們正在加快解決這個(gè)問(wèn)題,使我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)實(shí)現(xiàn)種源可靠可控。
趙瑋:海洋觀測(cè)和深海探索,首要前提是擁有深海觀探測(cè)“利器”。對(duì)我來(lái)說(shuō),體會(huì)最深的就是深海潛標(biāo)的自主研發(fā)。潛標(biāo)整體位于水下,不易受到破壞,安全性高,是開(kāi)展海洋環(huán)境過(guò)程長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)最有效的技術(shù)手段。十幾年前,我國(guó)潛標(biāo)技術(shù)發(fā)展與美國(guó)相比差距明顯,較低的回收成功率制約了其在海洋觀測(cè)中的大規(guī)模應(yīng)用。針對(duì)海洋環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)對(duì)高可靠性潛標(biāo)的迫切需求,我們從水動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)、軟硬多重保護(hù)連接、材料長(zhǎng)期檢驗(yàn)遴選等多方面攻關(guān),自主研發(fā)了“海洋環(huán)境自容監(jiān)測(cè)潛標(biāo)”,可以實(shí)現(xiàn)從海表至海底海洋環(huán)境要素的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)。目前,我們研發(fā)的潛標(biāo)連續(xù)工作最長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到3年4個(gè)月18天,這不僅是國(guó)內(nèi)之最,而且也屬?lài)?guó)際先進(jìn)水平。此外,最長(zhǎng)的潛標(biāo)高達(dá)1萬(wàn)米,已經(jīng)用于馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵從海表至萬(wàn)米深淵的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取。
有了高可靠性自研深海潛標(biāo)的支撐,我們得以在南海大范圍拓展構(gòu)建觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過(guò)十幾年的努力逐步構(gòu)建了“南海立體觀測(cè)網(wǎng)”,獲取的南海環(huán)境長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)已在海洋安全保障、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋科學(xué)研究等方面發(fā)揮重要作用,助力海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)。
記者:近半個(gè)世紀(jì)來(lái),地球科學(xué)一項(xiàng)最大進(jìn)展是深海世界的發(fā)現(xiàn)。人類(lèi)對(duì)深海的了解程度如何?為何要開(kāi)展深海研究、深??瓶??
趙瑋:200米以深的海域占地球海洋總面積超過(guò)90%,這些海域不僅蘊(yùn)藏著豐富的漁業(yè)礦產(chǎn)資源,同時(shí)對(duì)調(diào)控地球系統(tǒng)演變、探索人類(lèi)生命起源都具有重要意義。然而,當(dāng)前人類(lèi)對(duì)深海世界的認(rèn)識(shí)甚至要淺于對(duì)月球表面的了解,對(duì)深海的探索一定程度上還處于“盲人摸象”階段。因此,我們向深藍(lán)挺進(jìn)的路還很長(zhǎng)。
建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)是中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的重要組成部分,也是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大戰(zhàn)略任務(wù)。在2016年全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上,習(xí)近平總書(shū)記說(shuō):“深海蘊(yùn)藏著地球上遠(yuǎn)未認(rèn)知和開(kāi)發(fā)的寶藏,但要得到這些寶藏,就必須在深海進(jìn)入、深海探測(cè)、深海開(kāi)發(fā)方面掌握關(guān)鍵技術(shù)?!?/p>
中國(guó)海洋科技起步較晚,但發(fā)展迅速。黨的十八大以來(lái),中國(guó)海洋科技取得了舉世矚目的成就;特別在深海領(lǐng)域,取得了許多重大突破。可以說(shuō),中國(guó)深海科技事業(yè)正處在發(fā)展的黃金期。在南海這個(gè)開(kāi)展深海研發(fā)和試驗(yàn)的最佳天然場(chǎng)所,我們海洋科技工作者有責(zé)任做好海洋相關(guān)的科學(xué)研究,加強(qiáng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān),為推動(dòng)海洋科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)力量。