海洋先导专项：铸科技利器探深海大洋

　　 8月29日，“科学”号圆满完成对西太平洋卡罗琳海山的考察任务返航。“这是人类首次对这座海山进行科学考察。”航次首席科学家、中科院海洋所研究员徐奎栋难掩内心的激动，“我们采集到许多未知新物种，像高度超出1米的海绵和珊瑚……”

　　该航次执行的是中科院战略性先导科技专项“热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响”（WPOS，以下简称海洋先导专项）的科考任务。这是中科院有史以来在海洋领域投入最大的一个项目。

　　聚焦西太

　　海洋科学具有大科学的特点，涵盖范围极其广泛，这就给海洋先导专项的部署提供了众多选择。拿专项首席科学家、中科院海洋所所长孙松的话来说，对海洋先导专项进行总体设计，是“一件非常令人头疼的事情”。

　　“近海研究有良好基础但体现不出先导性，深海研究是发展方向但面临极大挑战。”孙松接受《中国科学报》采访时说，“考虑到我国对海洋科技的需求以及海洋领域的国际前沿问题，如何体现海洋科技领域的‘先导性’，是我们首先要解决的问题。”

　　我国的海洋研究起步晚，受到海洋意识、综合国力和海洋探测装备等方面的诸多限制，主要海洋研究大多局限于中国近海资源与环境的研究，对深海大洋的研究鲜有涉猎，并且有限的调查研究仅限于大洋上层。因此，我国对全球海洋，特别是深海和大洋的动力环境、资源状况缺乏系统了解。

　　于是，海洋先导专项将目标锁定在西太平洋。热带西太平洋是比邻我国的大洋，是我国从近海走向大洋的必经之路。

　　“开展西太平洋的研究将对气候变化、邻近大洋对中国近海环境的影响以及深海探索都具有重要意义。”基于这一认识，2013年中科院正式启动海洋先导专项，首次将西太平洋作为一个系统进行研究，并确定聚焦四个方面的研究内容，包括：热带西太平洋海洋环流与热量传递，重点研究海气相互作用，提高气候预报的准确性；黑潮变异对我国近海生态环境的影响；西太平洋深海极端环境与生命过程；科学目标驱动下的海洋设备研发。

　　系统攻关

　　中科院的先导专项有一个共同的特点，即定位于解决关系国家全局和长远发展的重大科技问题，集科技攻关、队伍和平台建设于一体，形成重大创新突破和集群优势。

　　海洋先导专项也不例外。依托中科院海洋所、南海海洋所、烟台海岸带所、沈阳自动化所和大气所等单位，联合国家海洋局第一、第二、第三海洋研究所等国内外优势力量，开展联合攻关。

　　“不仅涉及到气候变化，也涉及到近海与大洋的相互作用、深海与表层海洋相互作用以及深部海洋的探索。”孙松说，“从立体来看，是从深海到表层、海气相互作用；从水平来看，涉及到大洋和近海；从学科上，涉及到物理海洋学、化学海洋学和生物海洋学和海洋地质学。”

　　概括而言，就是以热带西太平洋为主要研究区域，兼顾东印度洋和印尼贯穿流，从“海洋系统”的视角开展综合性系统调查与研究，推动我国深海大洋理论与技术体系的构建和发展。

　　海洋研究离不开考察与观测装备。海洋先导专项办公室主任、中科院海洋所副所长李超伦告诉《中国科学报》记者，不同于一般的设备研发项目，专项的设备研发是在科学目标引导下，研发海洋探测与研究急需的装备，做到能用、好用、系列配套、综合配置，不单纯强求指标的先进性，突出实用性和可靠性的提高。

　　今年7月，“科学”号搭载我国自主研发的水下滑翔机、自主式无人潜水器等系列海洋探测设备开展可靠性验证。

　　“这是中国首次使用多台（套）系列深海探测设备开展多平台协同综合立体观测。”李超伦表示，这些设备显示了一个国家的海洋科技水平，在国外很难买到。通过“多兵种作战”，为科学家综合分析提供多方面的信息和数据。

　　前瞻引领

　　截至目前，“科学”号已在海上工作超过900天，航行1.2万余海里，回收布放深海潜标73套次，“发现”号ROV下潜126次，获取冷泉、热液、海山等深海极端环境调查数据已逾5.2Tb，深海地质样品3余吨，大型生物样品3000余号，综合调查站位已逾450个。