——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
8月底,“科學(xué)”號完成對西太平洋卡羅琳海山的考察任務(wù)返航?!斑@是人類首次對這座海山進(jìn)行科學(xué)考察。”航次首席科學(xué)家、中科院海洋所研究員徐奎棟難掩內(nèi)心的激動,“我們采集到許多未知新物種,如高度超出1米的海綿和珊瑚……”
該航次執(zhí)行的是中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換及其影響”(WPOS,以下簡稱海洋先導(dǎo)專項(xiàng))的科考任務(wù)。這是中科院有史以來在海洋領(lǐng)域投入最大的一個項(xiàng)目。
聚焦西太
海洋科學(xué)涵蓋范圍極其廣泛,給海洋先導(dǎo)專項(xiàng)的部署提供了眾多選擇。拿專項(xiàng)首席科學(xué)家、中科院海洋所所長孫松的話來說,對海洋先導(dǎo)專項(xiàng)進(jìn)行總體設(shè)計,是“一件非常令人頭疼的事情”。
“近海研究有良好基礎(chǔ)但體現(xiàn)不出先導(dǎo)性,深海研究是發(fā)展方向但面臨極大挑戰(zhàn)?!睂O松說,“考慮到我國對海洋科技的需求以及海洋領(lǐng)域的國際前沿問題,如何體現(xiàn)海洋科技領(lǐng)域的‘先導(dǎo)性’是我們首先要解決的問題。”
我國海洋研究起步晚,受到海洋意識、綜合國力和探測裝備等限制,海洋研究大多局限于近海資源與環(huán)境的研究,對深海大洋的研究鮮有涉獵,且有限的調(diào)查研究僅限于大洋上層。因此,我國對全球海洋,特別是深海和大洋的動力環(huán)境、資源狀況缺乏系統(tǒng)了解。
海洋先導(dǎo)專項(xiàng)將目標(biāo)鎖定在西太平洋。熱帶西太平洋是比鄰我國的大洋,是我國從近海走向大洋的必經(jīng)之路。“開展西太平洋的研究將對氣候變化、鄰近大洋對中國近海環(huán)境的影響以及深海探索具有重要意義。”為此,2013年中科院正式啟動海洋先導(dǎo)專項(xiàng),首次將西太平洋作為一個系統(tǒng)進(jìn)行研究,并確定聚焦四個方面的研究內(nèi)容,包括:熱帶西太平洋海洋環(huán)流與熱量傳遞,重點(diǎn)研究海氣相互作用,提高氣候預(yù)報的準(zhǔn)確性;黑潮變異對我國近海生態(tài)環(huán)境的影響;西太平洋深海極端環(huán)境與生命過程;科學(xué)目標(biāo)驅(qū)動下的海洋設(shè)備研發(fā)。
系統(tǒng)攻關(guān)
中科院的先導(dǎo)專項(xiàng)有一個共同特點(diǎn),即定位于解決關(guān)系國家全局和長遠(yuǎn)發(fā)展的重大科技問題,集科技攻關(guān)、隊(duì)伍和平臺建設(shè)于一體,形成重大創(chuàng)新突破和集群優(yōu)勢。
海洋先導(dǎo)專項(xiàng)也不例外。該專項(xiàng)依托中科院海洋所、南海海洋所、煙臺海岸帶所、沈陽自動化所和大氣所等單位,聯(lián)合國家海洋局第一、第二、第三海洋研究所等國內(nèi)外優(yōu)勢力量,開展聯(lián)合攻關(guān)。
“它不僅涉及到氣候變化,也涉及到近海與大洋的相互作用、深海與表層海洋相互作用以及深部海洋的探索?!睂O松說,“從立體看,是從深海到表層、海氣相互作用;從水平看,涉及到大洋和近海;在學(xué)科上,涉及物理海洋學(xué)、化學(xué)海洋學(xué)、生物海洋學(xué)和海洋地質(zhì)學(xué)?!?/p>
概括而言,就是以熱帶西太平洋為主要研究區(qū)域,兼顧東印度洋和印尼貫穿流,從“海洋系統(tǒng)”的視角開展綜合系統(tǒng)調(diào)查研究,推動我國深海大洋理論與技術(shù)體系的構(gòu)建和發(fā)展。
海洋研究離不開考察與觀測裝備。海洋先導(dǎo)專項(xiàng)辦公室主任、中科院海洋所副所長李超倫告訴《中國科學(xué)報》記者,不同于一般的設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目,專項(xiàng)的設(shè)備研發(fā)是在科學(xué)目標(biāo)引導(dǎo)下,研發(fā)海洋探測與研究急需的裝備,做到能用、好用、系列配套、綜合配置,不單純強(qiáng)求指標(biāo)的先進(jìn)性,突出實(shí)用性和可靠性的提高。
今年7月,“科學(xué)”號搭載我國自主研發(fā)的水下滑翔機(jī)、自主式無人潛水器等系列海洋探測設(shè)備開展可靠性驗(yàn)證。
“這是中國首次使用多臺(套)系列深海探測設(shè)備開展多平臺協(xié)同綜合立體觀測?!崩畛瑐惐硎?,這些設(shè)備顯示了一個國家的海洋科技水平,從國外很難買到。通過“多兵種作戰(zhàn)”,為科學(xué)家綜合分析提供多方面的信息和數(shù)據(jù)。
前瞻引領(lǐng)
截至目前,“科學(xué)”號已在海上工作超過900天,航行1.2萬余海里,回收布放深海潛標(biāo)73套次,“發(fā)現(xiàn)”號ROV下潛126次,獲取冷泉、熱液、海山等深海極端環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)已逾5.2Tb,深海地質(zhì)樣品3余噸,大型生物樣品3000余號,綜合調(diào)查站位已逾450個。
由海洋先導(dǎo)專項(xiàng)布放的深海實(shí)時傳輸潛標(biāo)觀測數(shù)據(jù)已連續(xù)實(shí)時回傳250余天,創(chuàng)造了國內(nèi)外有明確文獻(xiàn)記錄的實(shí)時獲取深海數(shù)據(jù)的最長工作時間;在國際上率先開展熱液噴口流體溫度梯度原位探測,在馬努斯熱液區(qū)探明20余個熱液噴口,最高溫度344℃……
面對這些成績,孫松卻在思考一個問題:專項(xiàng)做完后我們可以留下什么?
北京市副市長、中科院原副院長陰和俊曾在海洋先導(dǎo)專項(xiàng)啟動會上強(qiáng)調(diào),專項(xiàng)應(yīng)做到“專項(xiàng)目標(biāo)要明確,產(chǎn)出要可考核,成果要用得上,應(yīng)用要能產(chǎn)生重大影響”。
“發(fā)表文章是一方面,更有必要的是長期影響力。”孫松的目標(biāo)是:建立國際一流的深海研究平臺,形成綜合性的海洋探測與研究體系;與此同時,打造一支具有國際先進(jìn)水平的深??茖W(xué)研究與技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),促進(jìn)我國深海高新技術(shù)進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)海洋科技跨越發(fā)展,為建設(shè)“海洋強(qiáng)國”提供科技支撐。
英國《自然》雜志曾兩次跟蹤報道海洋先導(dǎo)專項(xiàng),稱“中國已經(jīng)完全具備開展深海研究的能力”,“是600年前鄭和下西洋之后中國人的又一個創(chuàng)舉”。
孫松相信,隨著時間的推移,專項(xiàng)的后續(xù)影響會更大。
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