中国海洋科学技术发展70年（下）

（接上篇）

⑵海洋化学

新中国成立以来，海洋化学领域主要在人工海水配制，渤海、黄海、东海及南海海洋化学，台湾海峡上升流及生态系统研究，中国浅海有机地球化学，海藻资源化学利用等领域取得成果。其中《南海海洋化学研究》（2012年）、《北极海域海洋化学与碳通量考察》（2016）、《中国近海海洋图集海洋化学》（2017）等著作具有代表性。进入21世纪以来，海洋化学领域产出不少创新成果。

①海洋工程设施腐蚀研究与防护技术

侯保荣主持了中国近海腐蚀环境调查与研究，明确提出“海洋腐蚀环境”概念，建立了海洋腐蚀环境的理论体系，并致力于海洋浪花飞溅区防腐技术的研究与推广，研发了具有自主知识产权的复层矿脂包覆防腐体系，成功应用于重要设施关键部位的腐蚀防护，填补了中国相关技术领域空白。相关研究成果获得2002 年度国家科学技术进步奖二等奖。

②基于羟基自由基高级氧化快速杀灭海洋有害生物的技术研究

针对防控海洋外来生物入侵和保护近海海洋生态安全的国家战略需求，白敏冬等首次发现了大气压下持续微辉光放电的新科学现象，创建了大气压强电离放电高效制备羟基自由基的新方法，发明了基于模块化阵列式等离子体集成源的系列化高浓度羟基自由基产生装备，突破了羟基自由基工程化应用的瓶颈问题，在万吨级船舶上完成了羟基自由基快速、高效率、低成本、无潜在风险杀灭入侵生物的工程示范及技术推广应用。有关成果获2016 年度国家技术发明奖二等奖。

③改性黏土治理赤潮技术研究

2017年，俞志明等研发的改性黏土应急治理赤潮技术落地智利后，2018年在巴黎第18届全球有害藻华大会上，中美两国海洋研究机构签署了利用中国改性黏土技术应对佛罗里达沿海赤潮灾害的合作协议，标志着该技术已经达到国际领先水平，在全球赤潮治理领域起到引领作用，并在国际上得到了广泛应用。该成果已成为中国赤潮治理的国家标准。

④大洋主控型边缘海碳循环理论研究

戴民汉等系统研究了中国近海与主要河口碳循环，揭示其CO2源汇格局、关键控制过程与机理。提出物理-生物地球化学耦合诊断方法定量解析边缘海CO2 源汇格局，建立了大洋主控型边缘海碳循环理论框架。

⑤高浑浊河口的生物地球化学理论与物质循环模式

张经等在系统地研究中国河口中痕量元素与生源要素的行为的基础上，提出了高浑浊河口的生物地球化学理论与物质循环模式；剖析了痕量元素与生源要素通过大气沉降向中国海的输运特点，发现了它与初级生产过程之间的内在联系，为诊断大气沉降对西北太平洋边缘海的影响提供了一个参比体系；发展了边缘海的生源要素收支模式，揭示了中国海的生物地球化学过程的内在驱动机制和变化的特点。

⑶海洋地质学

新中国成立以来，中国海洋地质学研究进步很快。特别是改革开放后，伴随着中国社会经济发展和维护国家海洋权益的需要，海洋地质学更是全面发展，取得了大量的调查和研究成果。

①中国区域海洋地质研究总结

通过多次海洋地质调查研究，取得了丰富的研究成果，出版了一系列中国海洋地质学著作。其中，刘敏厚等编著的《黄海晚第四纪沉积》，秦蕴珊主编的《黄海地质》[36]、《东海地质》，刘昭蜀等著的《南海地质》，金翔龙主编的《东海海洋地质》，许东禹等著的《中国近海地质》等一系列关于中国区域海洋地质学著作，较全面地总结了新中国成立70年来，特别是近30年来的科研成果。金庆焕对南海海洋地质和油气资源及天然气水合物资源进行了深入研究，出版了《南海地质与油气资源》、《天然气水合物概论》等专著。李家彪等系统地开展了中国边缘海地质研究，出版了《中国边缘海形成演化与资源效应》等专著。

②中国大陆边缘海形成演化及资源潜力研究

刘光鼎认为南海作为中国重要的边缘海，在中生代期间经历西部特提斯域的构造演化，形成主动大陆边缘，在新生代受太平洋域构造演化作用的影响在南北两侧出现陆缘共轭张裂，形成发育多个大型新生代盆地的被动大陆边缘，南海从主动大陆边缘转化为被动大陆边缘。在国家“973”计划支持下，高抒、李家彪等通过《中国边缘海的形成演化及重要资源的关键问题》项目研究，揭示了中国边缘海区地球物理场特征和莫霍面深度分布特征以及中国边缘海地壳属性，勾绘出中国海区前新生代残留盆地的分布范围，提出潮汕坳陷下白垩世海相烃源岩经历了二次生烃作用，具有油气远景的地层。李家彪等通过国家“973”计划项目“南海大陆边缘动力学及油气资源潜力”研究揭示，南海大陆边缘应属非火山型大陆边缘，南海陆缘沉积盆地受构造演化、烃源岩、储集层、成藏组合和后期改造的影响存在南北差异，总体上“外油内气”呈环带分布，南海南部边缘盆地具有更优的油气勘探前景。

③大陆架及邻近海域勘查和资源远景评价研究

1980年起，金翔龙采用新的地球物理勘测系统，重点研究了冲绳海槽和东海陆架的地壳结构，对西太平洋沟、弧、盆体系中的冲绳海槽进行勘查，对海槽的地壳性质、上地壳层演化、断裂作用、第三纪以来的构造发展和海槽南、北段的构造差异提出了新观点，编制出1∶200万比例尺的冲绳海槽构造图。“八五”期间，金翔龙主持完成“大陆架及邻近海域勘查和资源远景评价研究”，编绘中国大陆架及邻近海域基础环境系列图，评价中国大陆架及邻近海域的生物资源与矿产资源，建立了中国大陆架及邻近海域环境与资源信息库、划界数据与方法库，并按海洋法公约提出了大陆架与邻近海域的各种划界方案。

④南海深海过程演变研究

1999年，汪品先等设计并主持的ODP184航次的成功实施，使中国一举进入深海研究的国际前沿，开启了南海深部探测和资源勘探的捷径。2014年3月，汪品先主持了国际大洋发现计划（IODP）新十年首个航次（IODP349），在南海4000多米的深海进行了钻探，采获当年形成的南海大洋地壳的岩样，确定了南海最终形成的年龄为距今1600多万年前，并且终结了多年来的争论，确认南海东部海盆生成于3300万年前，消亡于1500万年前；西南部海盆生成于2360万年前，消亡于1600万年前。根据该研究计划，2012年“蛟龙”号下潜至3000m深海的破裂火山口，发现多金属结核密集分布区，为确定深海火山形成后的沉积覆盖历史提供了新的线索。在国家自然基金重大研究计划支持下，中国学者进行的“海底天然地震台阵观测实验”，探索了南海地质构造演化及海底深部结构；首次运用深拖磁测系统等装备，在接近南海海底的高度进行高分辨率磁异常测量，确定了海盆扩张的时间和过程。相关研究打破了关于海盆成因和气候演变传统认识，提出了与欧美同行关于南海海盆是大西洋海盆形成机制翻版的不同认识，认为西太平洋边缘海是“板缘裂谷”形成的系列，而非如大西洋海盆是板内裂谷。针对气候演变提出了“低纬驱动”的观点，指出高纬度区的冰盖大小变化和低纬度区季风降雨的变化，驱动力的周期性有所不同等。

⑤南黄海陆架区科学钻探

中国实施的“大陆架科学钻探工程项目（CGSCSDP）”，完成了南黄海陆架区科学钻探CS-DP-01孔的海上钻探作业，总进尺超过300.1m，总取芯率达到80% 以上；对探讨中国（亚洲地区）新生代地质演化历史中的构造运动和地貌演化、陆架沉积物从源到汇、亚洲季风形成与演化、海陆变迁及其环境效应等具有里程碑意义。2015年9月，在黄海中部隆起打的CS-DP-02孔，于866m处钻获含油气岩芯10m。此次钻探也是在南黄海中古生界碳酸盐岩中首次发现油气显示。

⑥海岸带和海岛研究

海岸带与全球气候变化、海平面变化、陆架环境变迁、人类的生存与繁衍等环境因子密切相关。中国学者围绕海岛、海岸带的开发保护、防灾减灾以及综合管理等都有深入的研究。其中，王颖等专注海岸海洋地貌与沉积学研究，提出中国淤泥质潮滩的分带性，建立了贝壳堤-潮滩体系，总结潮滩动力环境的沉积与生态模式，分析中、新生代泥沙粉砂岩沉积环境，从中国主要河流对大陆架的沉积作用深入到河海体系相互作用、沉积物搬运与陆源通量、黄海辐射沙脊群形成演变等研究，系统阐明河流对淤泥海岸形成的作用及对大陆架沉积的影响，将海陆相互作用研究与全球变化相结合并应用于海岸工程建设之中。陈则实等编纂的《中国海湾志》是第一部较系统反映中国海湾基本自然环境要素为主的科学志书。李培英作为执行主编组织、编纂的《中国海岛志》是首部全方位反映中国海岛自然状况以及海岛社会、经济、人文的历史和现状的大型科学志书，为中国海岛的保护、利用和管理奠定了基础。

⑦海陆地质地球物理系列编图

1995年，刘光鼎主编完成了《中国海区及领域地质地球物理图册》，同年获得国家自然科学奖二等奖。2013年，刘光鼎主持完成了《中国海陆地质地球物理系列图》8种专题图件的编制。该1∶500万系列图包括地质图、大地构造格架图、大地构造演化图、莫霍面深度图、空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图、地震层析成像图。利用叠置法和透视法编制了海域地质图，用此方法可以在一张地质图上较充分地表现海区新近纪以下的盆地沉积地质内容。根据已有的资料和最新的研究成果，恢复了中国主要块体的古纬度，并探讨了中国大陆概要的构造演化过程，并初步建立了中国海洋区域地质调查成果的数据库。

⑧南极板块岩石圈三维整体格架研究

利用历经数年研发的新技术，通过对新数据的分析，中国科学家首次获得了南极大陆及周边海域高精度岩石圈三维结构，查明了南极大陆整体构造格架，认清了南极冰盖厚度与冰下地质的基本关系，解决了南极重要的基础地质问题，发现了2000万年前俯冲到南极半岛之下的板片残余，揭示了东南极山系是冈瓦纳超大陆最后聚合形成时的缝合带，促进了全球板块构造理论体系的健全和发展。

⑷海洋生物学

①海洋生物多样性与生物区系研究

以曾呈奎、刘瑞玉、郑守仪、齐钟彦、吴宝玲和金德祥、倪达书等为核心组成的海洋生物分类学专业团队，从1950年至今，通过各种考察、调查，采集了数以十万计的海洋生物标本。全面开展了海洋生物分类学和物种多样性研究，发现了大量新物种，对中国海主要生物类群的种类、分布、区系及多样性状况与特点有了进一步了解，出版了包括海洋动物志、植物志在内的50多部专著。宋微波系统地完成了中国沿海以及南极地区纤毛虫的分类与区系研究，填补了西太及东亚海洋环境中纤毛虫多样性研究的空白，促进了全球海洋纤毛虫研究新格局的形成；在纤毛虫的细胞结构分化、模式构建领域，揭示了大量新的细胞分化–去分化新现象，首次建立了凯毛虫等大量代表性种属的个体发育模式，构成了国际相关领域近20年来的核心成果。1993年，黄宗国主编的《中国海洋生物种类与分布》，记录了20278种生物的中文和拉丁文学名，并详细介绍了其分类和分布状况。

2008年，刘瑞玉主编的《中国海洋生物名录》，记录了46 门22 629 个现生物种的学名，并采用了国际上广泛接受的最新分类系统，澄清了历史上对一些物种分类学上的混淆，纠正了一些错误名称，充分反映了中国海洋生物分类与多样性研究所取得的重要进展。

黄宗国和林茂等编著的《中国海洋生物图集》于2012 年出版。上卷《中国海洋物种多样性》收录了中国海洋生物59门类28000余种；下卷《中国海洋生物图集》收入18 000 余种物种形态图。这套丛书是中国大陆、台湾、香港100多位海洋生物专家，对近100 年来中国海洋生物记录进行系统总结的集体结晶，全面完善和更新了中国海洋生物种类的名录信息。

②生态健康养殖研究

在海洋动、植物的发育生物学、繁殖生物学、培育研究领域，童第周等在脊椎动物、鱼类和两栖动物的卵子发育能力研究方面有过独特的发现，从20世纪50年代开始，解决了文昌鱼的饲养、产卵和人工授精的技术。这些研究成果在当时是具有开创性的，为动物育种提出一个新的、可能的途径。60年代，曾呈奎率先提出“海洋水产生产农牧化”的科学理念，对中国海水增养殖业起了重大的推动作用。曾呈奎的藻类（海带和紫菜）养殖技术、赵法箴的对虾养殖技术、张福绥的贝类养殖技术、雷齐霖的鱼类养殖技术先后问世，使中国接连掀起了4 次海水养殖浪潮。这一时期，曾呈奎领导的“海藻栽培原理的研究”获得1979 年全国科学大会奖。赵法箴主持的“对虾工厂化全人工育苗技术”获得国家科学技术进步奖一等奖，“对虾人工配合饵料研制”获得国家科学技术进步奖二等奖。张福绥主持的“海湾扇贝引种、育苗、养殖研究及应用”获得国家科学技术进步奖一等奖。

进入21世纪后，中国又掀起了以海参、鲍鱼为代表的第5 次海珍品养殖浪潮，至今海水养殖品种已达50多种。在海水养殖业中引入生态学的理念和方法，发展了多营养层次综合养殖，作为一种生态系统水平的适应性策略，在中国沿海取得了很好的发展，现今打造具有生态修复和资源增值功能的现代海洋牧场正逐具雏形，掀起了第6次海水养殖产业浪潮。海水养殖业飞速发展的同时，养殖对象的抗病免疫、营养学、病害防治等研究对中国的海水养殖业健康发展起到了巨大作用。麦康森主持的“对虾和海参高效免疫增强剂的研制”、“高效环保渔用饲料配制技术开发与产业化示范”、“海水养殖鱼类营养研究和高效无公害饲料开发”等项目获得国家及多次省部级科技奖。

③海洋药用生物资源开发与海洋药物研究

对海洋天然产物及药物的研究始于20世纪80年代，由管华诗等首创中国第一个海洋药物—藻酸双酯钠PSS（西药）。藻酸双酯钠PSS是目前治疗高凝性疾病较为理想的一种海洋新药，已经成为中国乃至世界许多国家药店和医院的常备药和非处方药。20世纪90年代后，中国对海洋药物和活性化合物的研究形成热潮，除藻酸双脂钠外，还成功研发上市了甘糖脂、海力特、降糖宁散、甘露醇烟酸酯、岩藻糖硫酸脂、多烯康和角鲨烯共7个海洋药物。迄今为止，中国已发现约3000多个海洋小分子新活性化合物和近300 个寡糖类化合物，在国际天然产物化合物库中占有重要位置。2010年，管华诗及其团队获得2009年度国家技术发明奖一等奖。张偲主持的“南海生物活性萜类和生物碱的构效关系及其作用机制”和“海南岛红树植物的活性化合物及其化学生态学的研究”分离鉴定了900多个海洋生物化合物，发现了119个新化合物，筛选出了21个具有抗老年痴呆症、抗肿瘤、抗菌或抗动脉粥样硬化等生物活性化合物，完成了1个国家药准号新药“海珠口服液”和2个保健品的研制。

另外，部分酶制剂，如溶菌酶、蛋白酶、脂肪酶、酯酶等在开发和应用关键技术方面取得了重大突破，正进入产业化实施阶段。“氨基寡糖素”和“农乐1号”等生物农药及肥料已初步产业化。

④海洋生物分子技术研究

进入21世纪，人类基因组草图绘制完成，开启了全基因组学研究的先河。海洋生物研究也随之进入基因组时代。徐洵等首次将基因技术应用于海洋环境科学领域，解决了海洋病毒污染快速检测的难题；率先克隆了中国海水鱼类基因，成功地构建了首个拥有自主知识产权的海洋基因工程菌，并开拓性地将基因工程技术应用于海水养殖。包振民在扇贝种质资源、基因组学和发育进化生物学等领域开展了深入研究，绘制了扇贝全基因组精细图，阐明一批重要性状的决定基因和调控机理，开发了首个贝类BLUP遗传评估系统，建立了扇贝育种数量性状评估育种技术、分子标记育种技术、全基因组选择育种技术三大核心技术体系，育成5个扇贝优良品种，使中国的贝类遗传学和育种研究居国际前沿。中国专家还建立了皱纹盘鲍杂交育种的理论和方法体系，采用远距离地理群体间杂交技术培育出中国第一个海水养殖贝类新品种“大连1 号”杂交鲍，构建了系统的杂交鲍苗种繁育技术工艺和适合于不同环境的养殖新模式，推动了中国鲍养殖产业的可持续发展。

在海洋生物全基因组测序与精细图谱构建方面，2012 年多国科学家完成了11 种海洋生物全基因组解析，其中绿海龟、半滑舌鳎、菊黄东方鲀、大黄鱼4种生物由中国科学家完成，最近又完成了刺参基因组测序和组装，使中国海洋生物测序物种数量居于世界前列且多数为经济种。

⑤海洋生态灾害与生态系统演变研究

自20世纪80年代以来，中国近海的赤潮灾害性生态异常现象频繁发生，对这一海洋生态灾害的研究也逐渐从现象、过程发展到对生态学、海洋学机制的研究。在“七五”和“九五”期间，中国开展了“中国东南沿海赤潮发生机理研究”和“中国沿海典型增养殖区有害赤潮发生动力学及防治机理研究”。这一阶段，中国学者对于赤潮生物分类学和生理生态学有了更加全面系统的认识，在甲藻的生活史、毒性毒理研究方面有所突破。2001 年, 国家重大基础研究规划项目（“973”计划项目）“中国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治”，重点从赤潮藻种的生物学特征与生态策略、富营养化过程和调控作用、关键物理过程的调控作用、有害赤潮的生态效应等角度，对东海大规模甲藻赤潮的形成机制、危害机理和预测防治等开展了深入研究，相关成果对提高中国应对赤潮灾害的应急处置能力有很大帮助。

从2007年至今，在黄海海域连续暴发了大规模的黄海绿潮，对中国东部沿海的生态环境、水产养殖业和旅游业造成巨大的潜在威胁。经过持续努力，中国学者在黄海绿潮藻的物种鉴定、黄海绿潮浒苔的生活史与微观繁殖体研究、黄海绿潮浒苔的生理、生态学研究以及黄海绿潮的溯源等方面都取得了突破。王宗灵等完成的“黄海大规模浒苔绿潮起源与发生机制”成果获2017年度海洋科学技术奖特等奖。

针对中国近海的水母灾害问题，在国家“973”计划项目支持下，孙松等以食物网相互关系研究为主线，开展水母生活史、理化环境对水母不同生活史阶段的调控机理、海洋环境演变和食物网变化对水母种群增长的调控作用、水母暴发的生态环境效应与成灾机理以及对近海海洋生态系统演变的影响及应对策略等方面的研究，提出了对水母旺发成灾机理的新认识。

⑥海洋生物地球化学过程研究

聚焦渤海、黄海、东海与南海及其邻近海域，中国学者系统研究揭示了海水、颗粒物、沉积物中化学物质的分布迁移转化特征及控制机制，在浮游生物、微生物在海洋生物地球化学循环中的作用、海洋颗粒物/沉积物的生态学功能等领域有重要的研究突破；通过对中国近海碳收支、调控机理及生态效应的综合多航次调查与分析研究、在碳的源汇格局及其调控过程、生物泵结构、海洋酸化生态效应等领域也取得了系统的创新成果。

研究发现，海洋惰性溶解有机物（RDOM）的储量与大气CO2 总量相当，海洋RDOM 碳库的变动与全球气候变化密切相关。2010年8月，焦念志提出了“海洋微型生物碳泵（MCP）”储碳新机制，阐释了微型生物产生RDOM的3种机制，揭示了微型生物生态过程在RDOM“碳汇”形成过程中的重要作用，为深入了解海洋碳循环及其对全球变化的影响提供了新的认识。

中国学者提出的基于蓝紫光波段的高浑浊水体大气校正算法已被纳入国际海洋水色协调组织（IOCCG）静止轨道海洋水色观测报告（IOCCG Report 12）。基于这一成果，中国新一代水色卫星HY-1C、HY-1D 增设2个紫外波段，用于近海浑浊水体大气的校正；在海洋酸化与LU 辐射对浮游钙化藻类耦合效应所取得的成果，已被UNEP报告采用。

在黄海、东海生源硫的生产、分布，以及迁移变化与环境效应研究方面，通过对黄海、渤海、东海和南海多个航次调查，围隔实验和室内实验研究，结果表明：在水平分布上，海水上二甲基硫（DMS）、二甲基巯基丙酸（DMSP）由近岸向远海递减，与叶绿素a 的分布一致；在垂直分布上，两者的最大值一般出现在表层；表层海水中，DMS和DMSP呈现出明显的白天高、夜晚低，且呈现出季节和区域性差异。黄海、渤海DMSP 主要来源于微型浮游植物（2～20μm），而东海和南海DMSP主要来源于小型浮游植物（大于20μm）；DMS的微生物降解是其主要的降解途径。

⑦海洋生态系统动力学研究

海洋生态系统动力学以物理过程和生物过程相互作用和耦合为核心，研究生态系统的结构功能、演化及渔业资源变动。是全球变化和海洋可持续科学研究领域的重要内容。中国在此领域与国际计划同步，确定了以近海陆架为主的中国海洋生态系统动力学研究的发展目标，提出建立中国海洋生态系统基础知识体系的战略目标。自1997年起，苏纪兰、唐启升等推动中国的海洋生态系统动力学研究，在国家“973”、“863”计划和自然科学重大基金项目的支持下，初步建立了中国近海生态系统动力学理论体系；食物网资源关键种能量转换与可持续管理模型；浮游动物种群补充及微食物网的贡献；关键物理过程的生态作用；生源要素循环及水层-底栖系统耦合。其中，孙松等通过“东黄海生态动力学与生物资源可持续利用”项目，研究发现中华哲水蚤在温带陆架浅海度夏策略，被认为是国际全球海洋生态动力学计划（GLOBEC）实施以来最具代表性的成果。

⑧海洋生态修复

近年来，近海受损生境修复与生物资源养护开始成为全球研究前沿和热点。中国海洋生态修复研究工作起步较晚，但近几年发展迅速，取得了系列创新性成果。突破了珊瑚礁、海草床等受损修复的技术瓶颈，并在典型海区成功进行了工程示范；研发了新型藻（鱼）礁，构建了受损生境高效修复技术，实现了从局部到系统修复的跨越。

⒊海洋技术与装备

70年来，中国海洋技术与装备的研究从无到有、从引进到自主研发，取得了长足的发展。20世纪70年代，中国组织海洋仪器会展，研制和生产的海洋仪器设备达到130 多项。为推动海水淡化技术的发展，中国召开了全国海水淡化科技工作会议，制订了《1975至1985年全国海水淡化科学技术发展规划》，在天津组建了“海水淡化与综合利用研究所”，并在一些科研院所设立了海洋淡化研究机构。1982年，中国在西沙建成了第一个电渗析海水淡化站。

“七五”期间，中国开发了海洋资料浮标和深海潜标系统。改革开放以来，国家“863”计划设立了海洋领域，先后研制成功6000m自容式温盐深自记仪、中国第一艘200m无人遥控潜水器“海龙一号”、第一艘1000m无缆水下机器人“探索者”号等一批海洋技术装备。“向阳红10号”大型远洋调查船研发成果获得1988年度国家科学技术进步奖特等奖。1988 年8月，中国利用自主研发的仪器设备在南沙群岛永暑礁建成了“全球海平面联测”第74 号站。

“九五”期间，中国膜法海水淡化技术研究取得重大突破。高从堦等完成的“国产反渗透装置及工程技术开发”获得1992年度国家科学技术进步奖一等奖。进入21世纪以来，中国自主研发的海洋技术与装备在海洋环境监测、海洋资源调查与开发、海洋工程建设、深海研究，以及海洋公益服务等方面得到了广泛的应用。李华军主持的“浅海导管架式海洋平台浪致过度振动控制技术的研究及工程应用”获得2004年度国家科学技术进步奖二等奖。“十一五”期间，中国开展了万吨级海水淡化技术研究及工程示范，先后建成单套1万t/d反渗透海水淡化工程和1.25万t/d低温多效海水淡化工程，相关技术达到国际先进水平。侯纯扬主持的“海水循环冷却技术研究与工程示范”获得2007年度国家科学技术进步奖二等奖。中国在近海油气勘探开发方面的科研工作也取得重大进展，其中“中国近海油气勘探开发科技创新体系建设”获得2010 年度国家科学技术进步奖一等奖。

“十二五”以来，中国在蒸发器、蒸汽喷射泵、膜组器和高压泵等关键装备技术研究和产业化方面取得突破性进展，全面掌握反渗透和低温多效海水淡化技术，并达到或接近国际先进水平。中国自主研发了50余项海洋能新技术、新装置，并向实用化发展，部分技术达到了国际先进水平。4.1MW的江厦潮汐试验电站已稳定运行30多年，3.4MW模块化大型潮流能发电系统的首套兆瓦级机组并网发电，100kW鹰式波浪能发电装置和60kW半直驱式水平轴潮流能发电装置累计发电量超过3万kW∙h等，使中国成为世界上无数不多的掌握规模化开发利用海洋能技术的国家之一。中国自主建造的世界最先进首座超深水圆筒型海洋钻探储油平台“希望1号”成功交付使用，其技术成果“深海高稳性圆筒型钻探储油平台的关键设计与制造技术”获得2011年度国家科学技术进步奖一等奖。2012年“海洋石油981”深水半潜式钻井平台在南海首钻成功。实现了中国海洋油气资源开发从浅水到超深水的历史性跨越。该技术成果“超深水半潜式钻井平台研发与应用”获得2014年度国家科学技术进步奖特等奖。

2017年5月，国家重大科技基础设施“国家海底科学观测网”立项，将在东海和南海的海底分别建立主要基于光电复合缆连接的海底科学观测网，实现从海底向海面的全方位、综合性、实时的高分辨率立体观测。

目前，中国自主研发、建造的海洋重要技术装备，如：海洋卫星、深海运载器、海洋浮标、海洋调查船等已进入了世界先进行列。

⑴海洋卫星

20世纪80年代来，中国海洋卫星及其探测技术的研发与应用取得了令人瞩目的成就。潘德炉突破性地发展了中国海洋水色遥感反演算法、遥感卫星应用效果模拟仿真理论和技术，并创建了中国遥感卫星模拟仿真系统和海洋水色遥感应用技术系统；其主持完成的“近海复杂水体环境的卫星遥感关键技术研究及应用”获得2013年度国家科学技术进步奖二等奖，为提升卫星空间信息获取和综合应用能力以及卫星遥感装备的发展做出了突出贡献。蒋兴伟等提出了中国海洋卫星系列化发展规划，完成了海洋卫星地面应用系统建设，解决了卫星资料处理难题和海洋应用关键技术，推动海洋卫星遥感应用进入中国海洋主体业务。目前，中国已形成了以海洋一号（HY-1）系列卫星、海洋二号（HY-2）系列卫星及高分三号（GF-3）系列卫星为代表的海洋水色、海洋动力环境及海洋监视监测系列卫星，地面应用系统建设了北京、三亚、牡丹江站，实现了从单一型号向多个系列卫星组网、从试验应用向业务应用的跨越，建立起了具有优势互补的海洋遥感卫星观测体系，正发挥出显著的社会和经济效益。

海洋一号卫星（HY-1、海洋水色卫星）系列，包括2002 年发射的HY-1A 卫星、2007 年发射的HY-1B卫星、2018年发射的HY-1C卫星，重点对叶绿素浓度、海表温度、悬浮泥沙含量、可溶有机物、污染物及海岸带环境监测，并兼顾观测海冰冰情、海流特征、海面上空大气气溶胶等。

海洋二号卫星（HY-2、海洋动力环境卫星）系列，包括2011年发射的HY-2A卫星、2018年发射的HY-2B卫星、以及2018年发射的中法海洋卫星（CFOSAT）卫星等，主要使命是监测和调查海洋动力环境，获得包括海面风场、海面高度、浪高、海流、海面温度等多种海洋动力环境参数，直接为灾害性海况预警预报提供实时遥感数据。尤其是中法海洋卫星的发射成功与应用，开启了中国海洋卫星领域对外合作的新篇章，入选2018 年中国航天与海洋十大新闻、中国十大海洋科技进展。卫星发射当天，国家主席习近平同法国总统马克龙互致贺电。该星对中国获取全球海面波浪谱、海面风场、南北极海冰信息，进一步加强对海洋动力环境变化规律的科学认知，提高对巨浪、海洋热带风暴、风暴潮等灾害性海况预报的精度与时效等都具有重要科技支撑作用。

高分三号探海监测全能星（GF-3）于2016年发射，该卫星填补了中国自主高分辨率多极化合成孔径雷达遥感数据的空白，空间分辨率最高可达1m，是世界上成像模式最多的C波段多极化合成孔径雷达卫星。可应用于海洋环境监测、海洋目标监视、海域使用管理、海洋权益维护和防灾减灾等，并可对海洋进行全天时、全天候、近实时监视监测。

⑵深海运载器

进入21 世纪以来，中国围绕深海大洋调查观测，在前期工作积累的基础上，逐步形成了以载人潜水器、无人有缆潜水器以及无人自治航行器等适应多尺度、多环境和多学科联合的多类型海洋调查监测与观测平台。

①载人潜水器

a、载人潜水器—“蛟龙”号

2002年，徐芑南主持的国家“863”计划“7000m载人潜水器”重大专项正式启动，约100家单位联合攻关。2012年6月，“蛟龙”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜最大深度7062m，创造了作业型深海载人潜水器新世界纪录。自2013年起，“蛟龙”号载人潜水器转入试验性应用阶段，先后在南海、东太平洋、西太平洋、西南印度洋等七大海区下潜，实现100%安全下潜。“蛟龙号载人潜水器研发与应用”获得2017年度国家科学技术进步奖一等奖。

b、载人潜水器—“深海勇士”号

在“蛟龙”号载人潜水器研制与应用的基础上，“深海勇士”号载人潜水器攻克以浮力材料、深海锂电池、机械手为代表的深海核心技术及关键部件研发，为后续中国载人潜水器的谱系化建设打下基础。2017年6月“深海勇士”号载人潜水器完成了海试，完成了28次下潜，验证了其高效的作业效率，2017年11月中国船级社完成了对“深海勇士”号载人潜水器入级检验。

②无人潜水器

a、“海马”号无人有缆潜水器

在国家863计划支持下，“海马”号潜水器于2014年4月在南海通过海上验收，最大下潜深度4502m。为中国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人有缆遥控潜水器，是中国深海高技术领域继“蛟龙”号载人潜水器之后又一标志性成果。

b“潜龙”系列无人无缆自治潜水器

继“潜龙一号”“潜龙二号”分别于2013年、2015年下潜勘探试验成功后，2018年4月4500m级的“潜龙三号”潜水器于南海成功进行了首次综合海试，下潜深度为3 900 m。该潜器集成热液异常探测、温盐深探测、微地形地貌、海底照相等多种深海探测系统，将主要用于多金属硫化物等深海矿产资源的勘探作业。

c“海龙”系列无人有缆深海潜水器

“海龙三号”是中国自主研发的首台6000m勘查取样型无人缆控潜水器，配备虹吸式取样器、岩石切割机、沉积物保压取样器等设备，并搭载前视声呐等特种工具，具备自动避让障碍物、深海定位以及重型设备作业能力。“海龙11000”潜水器是中国自主研发的万米级深海无人遥控潜水器，设计最大工作深度为1.1万m。2018年9月10日，“海龙11000”潜水器在西北太平洋海山区完成6000m级大深度试验潜次，最大下潜深度5630m，创造了中国无人有缆深海潜水器深潜纪录。

d“海斗”号无人潜水器

2016 6月至8月，“海斗”号无人潜水器在马里亚纳海沟下潜深度突破万米，并成功获得了2条9000m级(9827m和9740m)和2条万米级(10310m和10767m)水柱的温盐深数据，创造了中国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录，使中国成为继日、美两国之后第3个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。

此外，中国自主研发的“海角”号和“天涯”号深渊着陆器、“原位实验”号深渊升降器等已应用于国内外深海海域探测，取得多项突破性成果。

③水下滑翔机

a、“海燕”系列水下滑翔机

该型滑翔机采用最新的混合推进技术，目前已形成工作深度为200m，1000m，4000m和10000m的谱系化产品自主研发制造能力。2018年“海燕–X”万米级水下滑翔机已在马里亚纳海沟完成了潜海测试，最深的潜水深度达到8213m，刷新水下滑翔机最大下潜深度世界纪录。2018年“海燕–L”水下滑翔机实现海上无故障运行141d，最大工作深度1010m，连续剖面734个，续航里程3619km，创造并保持了中国水下滑翔机海上工作时间最长、航程最远、观测剖面最多的新纪录。

b、“海翼”号滑翔机

2017年3月，中国自主研发的“海翼”号水下滑翔机在马里亚纳海沟下潜深度达到6329m，刷新了当年度水下滑翔机最大下潜深度世界纪录。该型滑翔机可以搭载温度、盐度、溶解氧、浊度、叶绿素、硝酸盐、ADCP、水听器等海洋探测传感器，能满足多样化海洋观测应用需求。2018年7月，“海翼”号深海滑翔机首次应用于中国北极科学考察。

⑶海洋浮标

海洋浮标是海上连续、长期、自动观测多学科环境参数的重要平台，是弥补船舶调查和遥感观测不足的有效手段。

①锚系浮标

中国的锚系海洋浮标研制起步于20世纪60年代，代表性成果是HFB-1型海洋水文气象浮标。该浮标平台是中国在1975-1984年间研制的大型浮标。能在恶劣的海洋环境下对水文气象要素进行数据采集、处理，并以遥测方式及时向岸站发送实时观测资料，具有长期、定点、无人值守的特点，曾为中国海洋环境观测发挥了重要作用。1985年至今，中国大型海洋浮标发展进入黄金时代，先后研制出了FZF2-1型（后发展为FZF2-2型、FZF2-3型、FZF3-1型）、FZS2-1型（后发展为FZS2-3型）和FZF4-1型等大型锚系海洋浮标，直径均为10m。其中，“FZF2-1型海洋浮标系统”、“FZF2-2型海洋资料浮标系统”先后获得国家科学技术进步奖二等奖。FZF4-1型浮标是中国研发的第四代海洋环境监测浮标，可以确保长时间、连续性、全天候的工作，每日定时测量并且发报出海流、海温、潮位、风速、气压等20多种水文气象要素。目前，已在渤海、黄海、东海、南海，钓鱼岛海域和北极地区，中国布设逾100套10m大型浮标。

2012年，中国自主集成研发的7000m级深海气候观测系统“白龙”浮标正式布放安达曼海，这是中国唯一一个进入全球海洋观测系统的浮标，有助于提升中国参与全球天气和气候尺度的预报、预测能力。

②Argo浮标

2002年初中国正式加入国际Argo计划，并成立中国Argo实时资料中心。目前，中国自主研发了COPEX型剖面浮标和HM2000型剖面浮标，其中COPEX型剖面浮标突破了定深温控技术、温盐深测量技术和浮标检测技术瓶颈，实现了剖面浮标部件近100%的国产化率，有效扭转了中国剖面浮标技术受制于人的局面；HM2000型剖面浮标首次运用中国北斗导航系统进行数据传输和定位，可在水中维持4～5年的存活周期，并已获国际组织认可。截至2018年底，中国共投放Argo浮标400个，其中自主研制的北斗剖面浮标30个。中国北斗剖面浮标数据中心的建立，使中国成为继美法之后第三个为全球Argo海洋观测网提供剖面浮标数据服务的国家。

③潜标系统

自2009年以来，中国在南海连续布放潜标观测系统，突破了沿缆往复稳定可靠运动控制和水下沿缆剖面测量等关键技术，实现了对环流、中尺度涡、内波、混合等多尺度海洋动力过程的长期观测。目前保持同时在位观测潜标42套，观测海域横跨吕宋海域、南海深海盆、南海东北部和西北部陆坡陆架区，成为目前世界上规模最大的区域海洋潜标观测网。

2017年，中国首次建成西太平洋“深海实时传输潜标系统”，研发了无线水声通讯传输方案，实时传输水深400～4000m的海水温度、盐度、环流、回声强度等数据资料，改变了传统潜标每年只能采集一次数据的问题，跻身世界海洋观测先进行列。

⑷海洋调查船

海洋调查船的发展历史印证着中国海洋科学技术发展的深度广度。自20世纪50年代以来，中国海洋调查船的尺寸吨位从小到大，调查能力从中国沿岸浅海延伸到深海大洋、南北两极，调查内容也从单一学科调查转化为多学科多技术多维度综合性科学考察。目前，中国拥有了“雪龙”号系列破冰科考船，“向阳红”号、“大洋”号、“科学”号、“东方红”号、“实验”号、“海洋地质”号等系列综合海洋科考船，以及“海大”号、“嘉庚”号等海洋科考船，其中大部分海洋调查船是近10年中国自主设计建造的。其中“科学”号调查船是中国自主设计建造的新一代科学考察船的代表，该船于2011年11月30日下水，船总长99.8m，型宽17.8m，排水量约4600t，最大航速超过15kn。

具有全球航行和全天候观测能力，总体技术水平和考察能力达到国际新建和在建综合调查船的同等水平。在其后相继建造的新“向阳红10”号、“向阳红1”号、“向阳红3”号等综合调查船都是在此船基础上创新建造的。“海洋六号”地质调查船是中国首艘以天然气水合物调查为主，集地震、地质调查等多项调查功能于一体的调查船，排水量4600t，续航力15000nmile，

可在国际海域无限航区开展调查。“雪龙2”号极地破冰科考船是中国自主建造的首艘破冰船，是全球第一艘采用船艏、船艉双向破冰技术的极地科考破冰船，于2019年7月11日交付使用。船总长122.5m，宽22.3m，排水量约13990t，航速12～15 kn，续航力20000n mile，能以2～3kn 航速在冰厚1.5m加0.2m雪的环境中连续破冰航行。该船装备了国际先进的海洋调查和观测设备，实现了科考系统的高度集成和自洽，是第一艘获得中国船级社颁发智能符号的极地破冰科考船，极大地提升了中国在极地洋区开展科学考察的能力。

2012年4月，中国组建了国家海洋调查船队。截至2019 年，船队共有37 艘成员船，主要承担国家海洋基础性、综合性和专项调查等任务，以及国家重大研究项目、国际重大海洋科学合作项目和政府间海洋合作项目涉及的调查任务。

近年来，伴随自动控制技术等关联学科的发展，针对复杂海域岛礁实施海洋调查测量等任务的无人艇研制取得突破，一批各型无人艇已在海洋测绘、环境监测、管线巡视以及影像采集中得到应用。在水下避障、姿态稳定、自主航行等方面都积累了自主创新成果。其中“复杂岛礁水域无人自主测量关键技术和装备”获得2016年度国家技术发明奖二等奖，“海洋智能无人艇平台技术”获得2016年度海洋科学技术奖特等奖。

四、结语

中国民主革命先行者孙中山先生曾指出：“国力之盛衰强弱，常在海而不在陆”。“海权兴，则国兴”。孙先生虽然正确地指出了海洋对一个国家的重要性，但在他那个时代是不可能实现海洋强国梦的。新中国成立后，特别是党的十八大作出“建设海洋强国”重大战略部署以来，在党中央的坚强领导下，中国才有可能真正建成海洋强国，实现百年来中华民族的海洋强国梦。

70年以来，沧桑巨变，硕果累累。从“起于累土”，到“九层之台”，中国海洋科学技术实现了跨越式发展，已成为建设海洋强国的重要支撑和动力。当前，中国进入了中国特色社会主义新时代。在新时代建设海洋强国的伟大征程中，努力推动中国海洋科学技术向“更深、更远、更新”领域进军，培育和创建海洋高新技术产业，加快海洋生态文明建设，促进海洋经济高质量发展，并使海洋科学技术总体水平进入世界先进行列，将是中国广大海洋科技工作者的神圣职责和光荣使命。为此，广大海洋科技工作者要以习近平建设海洋强国重要论述为根本遵循，不忘初心，牢记使命，奋发图强，开拓创新，为建设海洋强国作出新的更大贡献！

【致谢】感谢严宏谟、杨文鹤给予的指导！感谢徐承德、王文海、韩京云、李瑞香、张德玉、韩国忠等收集资料和执笔！

（全文完）

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