从望洋兴叹到走向深海大洋——记“科学”号深远海综合探测与研究体系 - 深海探测潜望器

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70年前的今天，中国科学院海洋研究所的前身中国科学院水生生物研究所青岛海洋生物研究室正式成立，她是新中国第一个专业的海洋研究机构，从此，我国现代海洋科学全面、系统、规模化的发展拉开了序幕！70年来，中国科学院海洋研究所在筚路蓝缕中勇于求索，在春涌神州时一马当先，始终责无旁贷地肩负起历史使命，将国家重大需求和海洋科学研究紧密融合，用青春和汗水谱写出大气磅礴、绚烂辉煌的壮美华章！

“工欲善其事，必先利其器”，没有现代化的海洋考察设备，深海大洋探测与研究无异于空谈。深海研究能力的系统提升是实施海洋强国战略的关键。

党的十八大以来，面向世界科技前沿，海洋所历史性地确立了我国在西太平洋前沿研究中的国际地位。

面向国家重大需求，海洋所建成了我国海洋领域首个国家重大基础设施项目——“科学”号综合科学考察船和以“科学”号为载体的国际一流的深海探测与研究平台体系，构建了国际上首个具有实时数据传输功能、规模最大的深海潜标观测网，建立了从我国近海到西太平洋的综合观测体系……引领我国海洋探测能力实现跨越发展。

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攻坚克难  “科学”号千呼万唤踏浪来

新世纪伊始，我国海洋科学考察设备依然相对落后，深海研究困难重重。没有现代化的科学考察船，如何进行深海探测与研究？中国海洋界一直处于“望洋兴叹”状态。而同一时期，美国、欧洲、日本甚至印度都已拥有非常先进的科考船，都搭载着深潜器。相比而言，中国相形见绌。

“我们不能没有现代化的科学考察船！”这是时任海洋所所长孙松的心声，更是中国海洋界全体同仁的呼唤。目标非常清晰，要建造世界上最先进的、具有深海探测能力的新一代综合科学考察船。

当在挪威亲身站到当时世界上第一艘新一代科学考察船“G.O . SARS”的甲板上时，时任国家发改委高新技术司副司长刘艳荣真实地感受到了中国造船业与世界一流水平的差距。她不禁问孙松，“这样好的船，中国能建造出来吗？”当时的孙松心里也没底，回答道：“能造出来，能否达到这样的标准就看我们怎么努力了。”

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希望与挑战并存。孙松立刻组织成立“科学”号项目组，践行“最大努力”，2007年，开始了这艘梦之船的建造。 

依据科学家的需求，“科学”号项目组广泛调研，根据未来海洋科学发展趋势、满足海洋科技发展需求，配备了七大船载科学探测与实验系统，包括水体探测系统、大气探测系统、海底探测系统、深海极端环境探测系统、遥感信息现场印证系统、船载实验系统、船载网络系统。船上搭载了高精度导航、操控系统、缆控水下机器人、走航自动观测等多种国际先进的探测设备，快速性和经济性指标达到甚至超过国际先进水平。

2012年，一艘载着中国海洋科学家梦想的综合性科学考察船“科学”号就这样横空出世！它为深海大洋梦插上了腾飞的翅膀，我国在深海科学探知领域的研究终于开始蓬勃发展。

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海洋科学综合考察船“科学”号

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百折不挠  “发现”号历尽艰辛终铸成

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“发现”号ROV是 “科学”号考察船搭载的重要深海调查设备，是国际上下潜作业能力最强的水下机器人之一，装有动力推进系统、高清摄像和照明系统、采水器、采集生物标本和地质样品的生物吸管和机械手以及温盐深（CTD）、溶解氧、浊度计、二氧化碳等传感器，最重要的是搭建了能够搭载各种水下探测、取样和实验的综合平台，在“科学”号考察船的深海科考中起到了至关重要的作用。

孙松提出了ROV建造指标：下得去、看得清、测得准、取得上、能扩展、用得起！安装全球最好的高清摄像头和机械手。

“为ROV取名发现号，意味着在深海大洋中进行探索与发现，发掘与挖掘，创新与取得，与‘科学’号船名合起来是‘科学发现’——发现深海资源，发现大自然的神奇。”孙松娓娓道来取名初衷。

终于，“科学”号搭载着“发现”号启航了！

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“发现”号ROV

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“发现”号第一次下潜就找到了冷泉，这是中科院第一次用自己的设备发现冷泉，真实观测到深海极端环境下的生命以及引起人们高度关注的可燃冰，获得了大量的深海影像资料、海洋生物与地质样品以及深海环境资料。

俄罗斯远东海洋生物研究所所长在访问研究所期间对孙松说：“两年前你还在向我请教深潜器的技术，现在看来，你们做的已经比我们好。”艰辛的付出后孙松品尝了果实的香甜。

从浅海到深海、从近海到大洋，“科学”号、“发现”号一路迎难而上，昂首阔步，走向了深海大洋，谱写着一曲曲劈风斩浪、百折不挠的奋进之歌。

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探向深海 科学考察佳音频传

乘着自主研发的大国重器“科学”号，海洋所的科研骄子们在西太平洋海域耕海探洋，取得了一批原创性成果，成为在西太平洋开展综合研究最多的研究所，填补了我国在深海综合科学考察中的科研空白。

在主流系与西太平洋暖池变异机制及其气候效应方面，科研人员在国际上首次破解潜标数据长周期稳定实时传输的海洋观测难题，并实现10余套潜标深海6000米数据每小时一次的组网实时传输，成为国际首个具有实时传输功能的潜标观测网。

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科研人员发现了深海大型生物1新科、1新亚科、5新属、51新种；系统刻画了南海台西南冷泉生态系统基本结构和深海化能营养食物网结构；揭示了深海细菌适应低温环境的独特调控机制；揭示了热液柱热和物质通量，建立了热液柱动力学过程物理模型；发现了具有生物活性新结构化合物130余个（含3个先导化合物），揭示了深海微生物非酶二聚化、异构化、环化等特殊生物合成机制，实现了多种手性化合物的酶法拆分。

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通过海洋先导专项的实施，海洋所在国内率先建立了从宏观到微观、从走航到定点、从探测到采样，梯度与原位相结合的深远海探测与作业技术体系，建成了我国迄今样品量最大、物种数最多的深海大型生物样品库并实现样品共享。深海环境探测与取样能力达到国际先进水平，并广泛应用于西太平洋深海极端环境探测。

平台建成 开启深海跨越发展新纪元

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海洋所成功构建了国际一流的深海探测与研究平台体系，实现了从“浅近海”到“深远海”的跨越。

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每年，“科学”号在海上作业时间都达到了280-300天，其综合海洋环境立体探测能力范围能够涵盖全球99.2%的海域，是国际上公认的最先进的综合科学考察船之一。2016年，“科学”号喜获“海洋工程科学技术奖特等奖”。作为“大国重器”，它在我国深海综合探测与研究中发挥“旗舰”作用，并成为我国新建和在建科考船复制、仿制和参考的“母船”。

面向深远海探测国家重大战略需求，依托中科院先导专项，“开拓”“海翼”“海星”“探索”等装备先后研制成功，世界首台耐高温原位拉曼光谱探针为代表的深海仪器问世，引领了海洋技术装备的跨越发展。

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项目组成功构建了“船基—潜器—原位”一体化的国际先进的深海系统探测与技术体系，突破了10000米深海定点探测、6000米深海探测与采样等关键技术，实现了“室内模拟实验→海洋移动实验室→深海原位实验室”的跨越。

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英国《自然》杂志两次刊文评述表示：中国的深海大洋研究是600年前郑和下西洋之后中国人的又一创举！由此，我国终于成为世界上具备深海综合探测与研究能力的少数国家之一，开启从近海到深海跨越式发展的“新纪元”，奠定了我国深远海探测的国际地位。

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南海综合调查航次合影（首排左七为首席科学家孙松）

来源：科学新闻

编辑：张丽瑛

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中国科学院海洋科学考察船队官网：http://www.coms.ac.cn/casfleet/

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