“中国海洋科考正站在关键转折点”

“中国海上科考已实现从‘小米加步枪’时代到跻身世界一流的跨越。”近日，在第三届海洋科学考察船学术会议上，上海交通大学海洋学院院长周朦回顾中国海洋科考发展历程时感慨道。会上，他围绕中国海洋科考发展历程、装备现状及需求分享了中国海洋科考装备的跨越式发展历程，并提出了中国海洋科考的创新突围之路。

早期，中国科考船多由军船、货船、渔船改装而成，设计理念局限于近海低海况作业，仅追求甲板干燥、人员安全；仪器设备相对简陋，对船舶稳定性和收放设备要求较低。随着国家及国际科考逐步从近海迈向深海、极地，研究范畴拓展至基础科学、资源开发等复杂领域，科研人员发现不同海况下的海洋状态参数、海气通量及生物习性存在巨大差异，使得海洋科考逐步向全天候转变。如今，中国科考船不仅达到国际一流水平，甚至在采水器、CTD、重力柱等基础设备以及无人机、无人船等技术装备领域超越了欧美多数科考船。在高海况下收放仪器设备、开展科研将对科考船和科考船设备提出新的要求。

在硬件实力领先的同时，软件和数据共享层面仍存在较大提升空间。周朦表示，三十年前，欧美科考船上的大型仪器设备已实现联网、任何计算机和笔记本均可有线或无线联网，所有数据每日船基有线和陆基无线自动备份，并能在数小时内将处理后的数据在船上共享。相比之下，中国科考船在仪器设备的集成、使用和维护，及数据分析和共享等方面仍需加强。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，但人工智能的前提是“大数据”，所以在数据汇总、处理和分析后，数据管理和共享政策是形成海洋大数据、推动人工智能在海洋领域应用的保障。

在当前科考船、仪器设备和人工智能快速发展时期，取样技术仍然是不可替代的科研基础。生物网是“被遗忘的设备”。周朦指出，中国仍在使用百年前设计的垂直生物网。这种网具早已成为教学展示的工具或用于帮助第三世界开展海洋科研。反观美国和欧洲，30-40年前已实现从简单垂直网到集成多种传感器的多联拖网的跨越。

而更为重要的是，随着中国海洋科考走向深远海，全水深、全天候、全球范围的作业要求，需要在大风大浪、冰区、严寒环境下的作业，也需要多种复杂的高端仪器设备同时使用，这对中国海洋科考装备的发展提出了更多挑战。比如新型综合科考船需配备声学、物理生化、地质、生物等多种设备，同时搭载无人船、无人机、深潜器等可扩展设备。这些设备数量日益增多，就需要解决好设备间的干扰问题，而众多声学仪器同时运行，频率协调与降噪也至关重要。此外，声学和光学设备容易损坏、维修成本高昂，有的可能需要科考船进坞维修，费用不菲。同时，在不同场景下仪器设备的适应性也需考量。科考仪器设备先进程度和精细程度不一，如何满足不同设备在任何海况、任何地点、任何时间的作业需求，也成为未来亟待解决的问题。

周朦还指出，现行常用的海上作业规范要求科考船摇摆度小于5度、海浪不超过2.5米，但5至6米大浪、10~15度摇晃的高海况，恰恰是获取海气通量、生物习性对风暴响应等关键数据的黄金时机。过去因畏惧恶劣条件而停止作业，导致核心数据长期缺失。如今，科研需求倒逼科考突破设备局限，不仅要升级仪器和船舶性能，更需打破传统作业规范。

与此同时，近海科考的挑战同样不容小觑。近海地形、气象、交通环境高度复杂，如长江口作业区，船舶往来密集，潮汐过程时间尺度短，对作业效率与安全性要求极高。然而，我国目前的近海科考船设计理念仍然是几十年前的，科考船设计与科考船装备还难以适应现代近海多场景作业需求，亟待解决。

“借鉴创新设计理念是未来科考船发展的方向。”周朦表示，挪威在建的“REV Ocean”号科考船提出三大创新方向：一是为封闭式设计，可抵御全球极端气候，彻底改变传统开放式后甲板易受恶劣天气影响的弊端；二是自动化投放系统，取代危险的人力操作，大幅提升设备投放的安全性与效率；三是重新审视作业设备布局，探索室内投放等新型模式，减少对传统设计的依赖。此外，科考船还需摆脱“艰苦奋斗”的固有印象，通过优化居住条件，为科研人员提供更舒适的工作生活环境，让科考船成为“智慧和创新的摇篮”。

“中国海洋科考正站在关键转折点，唯有以理念革新驱动技术突破，方能在复杂海况中实现科考能力的跨越式发展。”周朦强调，新型综合科考船发展需聚焦多维度创新与突破，在设备配置、功能实现等方面进行全面革新，以适应现代海洋科考需求。

周朦认为，未来科考船设计需围绕“三全”展开，即满足全天候、全水深、全球性作业需求；实现先进仪器设备安全、自动化收放；能够解决各类科学问题，达到“全能型”标准。同时，实现“静音性”是现代科考船上广为使用的声学设备的基本要求；信息交流、集成和备份是“智能”的基础。他还特别呼吁相关设计单位，在关注深远海科考船设计的同时，也要重视近海现代科考船的研发水平，提升取样设备技术，补齐科考装备“短板”。

信息来源：中国船舶报，记者：吴秀霞

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