“中國海洋科考正站在關鍵轉折點”

“中國海上科考已實現從‘小米加步槍’時代到躋身世界一流的跨越。”近日，在第三屆海洋科學考察船學術會議上，上海交通大學海洋學院院長周朦回顧中國海洋科考發展歷程時感慨道。會上，他圍繞中國海洋科考發展歷程、裝備現狀及需求分享了中國海洋科考裝備的跨越式發展歷程，并提出了中國海洋科考的創新突圍之路。

早期，中國科考船多由軍船、貨船、漁船改裝而成，設計理念局限于近海低海況作業，僅追求甲板干燥、人員安全；儀器設備相對簡陋，對船舶穩定性和收放設備要求較低。隨著國家及國際科考逐步從近海邁向深海、極地，研究范疇拓展至基礎科學、資源開發等復雜領域，科研人員發現不同海況下的海洋狀態參數、海氣通量及生物習性存在巨大差異，使得海洋科考逐步向全天候轉變。如今，中國科考船不僅達到國際一流水平，甚至在采水器、CTD、重力柱等基礎設備以及無人機、無人船等技術裝備領域超越了歐美多數科考船。在高海況下收放儀器設備、開展科研將對科考船和科考船設備提出新的要求。

在硬件實力領先的同時，軟件和數據共享層面仍存在較大提升空間。周朦表示，三十年前，歐美科考船上的大型儀器設備已實現聯網、任何計算機和筆記本均可有線或無線聯網，所有數據每日船基有線和陸基無線自動備份，并能在數小時內將處理后的數據在船上共享。相比之下，中國科考船在儀器設備的集成、使用和維護，及數據分析和共享等方面仍需加強。人工智能是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，但人工智能的前提是“大數據”，所以在數據匯總、處理和分析后，數據管理和共享政策是形成海洋大數據、推動人工智能在海洋領域應用的保障。

在當前科考船、儀器設備和人工智能快速發展時期，取樣技術仍然是不可替代的科研基礎。生物網是“被遺忘的設備”。周朦指出，中國仍在使用百年前設計的垂直生物網。這種網具早已成為教學展示的工具或用于幫助第三世界開展海洋科研。反觀美國和歐洲，30-40年前已實現從簡單垂直網到集成多種傳感器的多聯拖網的跨越。

而更為重要的是，隨著中國海洋科考走向深遠海，全水深、全天候、全球范圍的作業要求，需要在大風大浪、冰區、嚴寒環境下的作業，也需要多種復雜的高端儀器設備同時使用，這對中國海洋科考裝備的發展提出了更多挑戰。比如新型綜合科考船需配備聲學、物理生化、地質、生物等多種設備，同時搭載無人船、無人機、深潛器等可擴展設備。這些設備數量日益增多，就需要解決好設備間的干擾問題，而眾多聲學儀器同時運行，頻率協調與降噪也至關重要。此外，聲學和光學設備容易損壞、維修成本高昂，有的可能需要科考船進塢維修，費用不菲。同時，在不同場景下儀器設備的適應性也需考量。科考儀器設備先進程度和精細程度不一，如何滿足不同設備在任何海況、任何地點、任何時間的作業需求，也成為未來亟待解決的問題。

周朦還指出，現行常用的海上作業規范要求科考船搖擺度小于5度、海浪不超過2.5米，但5至6米大浪、10~15度搖晃的高海況，恰恰是獲取海氣通量、生物習性對風暴響應等關鍵數據的黃金時機。過去因畏懼惡劣條件而停止作業，導致核心數據長期缺失。如今，科研需求倒逼科考突破設備局限，不僅要升級儀器和船舶性能，更需打破傳統作業規范。

與此同時，近海科考的挑戰同樣不容小覷。近海地形、氣象、交通環境高度復雜，如長江口作業區，船舶往來密集，潮汐過程時間尺度短，對作業效率與安全性要求極高。然而，我國目前的近海科考船設計理念仍然是幾十年前的，科考船設計與科考船裝備還難以適應現代近海多場景作業需求，亟待解決。

“借鑒創新設計理念是未來科考船發展的方向。”周朦表示，挪威在建的“REV Ocean”號科考船提出三大創新方向：一是為封閉式設計，可抵御全球極端氣候，徹底改變傳統開放式后甲板易受惡劣天氣影響的弊端；二是自動化投放系統，取代危險的人力操作，大幅提升設備投放的安全性與效率；三是重新審視作業設備布局，探索室內投放等新型模式，減少對傳統設計的依賴。此外，科考船還需擺脫“艱苦奮斗”的固有印象，通過優化居住條件，為科研人員提供更舒適的工作生活環境，讓科考船成為“智慧和創新的搖籃”。

“中國海洋科考正站在關鍵轉折點，唯有以理念革新驅動技術突破，方能在復雜海況中實現科考能力的跨越式發展。”周朦強調，新型綜合科考船發展需聚焦多維度創新與突破，在設備配置、功能實現等方面進行全面革新，以適應現代海洋科考需求。

周朦認為，未來科考船設計需圍繞“三全”展開，即滿足全天候、全水深、全球性作業需求；實現先進儀器設備安全、自動化收放；能夠解決各類科學問題，達到“全能型”標準。同時，實現“靜音性”是現代科考船上廣為使用的聲學設備的基本要求；信息交流、集成和備份是“智能”的基礎。他還特別呼吁相關設計單位，在關注深遠海科考船設計的同時，也要重視近海現代科考船的研發水平，提升取樣設備技術，補齊科考裝備“短板”。

信息來源：中國船舶報，記者：吳秀霞

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