◎ 余磊 科技日報記者 過國忠 王延斌 李麗云 陳曦 通訊員 金聲

6月8日是第12個“世界海洋日”。中國是一個海洋大國，海洋面積相當(dāng)于陸地面積的三分之一。從海面冰封的渤海灣，到四季分明的黃海、東海，再到長夏無冬的南海，一路走來，數(shù)十個港口城市，點綴在中國長達(dá)1.8萬公里的海岸線上。

海洋是一個遠(yuǎn)未完全開發(fā)的“聚寶盆”，蘊(yùn)含著的豐富資源超乎人類的想象。以科技創(chuàng)新引領(lǐng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展，做好了解海洋、開發(fā)海洋、經(jīng)略海洋這篇大文章，將是建設(shè)海洋強(qiáng)國的重要支撐。

加速重大基礎(chǔ)建設(shè)，探索海洋永無止境

探索認(rèn)知海洋是開發(fā)利用和保護(hù)海洋的先決條件。人類對海洋的探索永無止境，只有加速重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，才能全面、準(zhǔn)確、深刻地了解海洋，掌握海洋的運(yùn)動規(guī)律，為建設(shè)海洋強(qiáng)國提供堅實的科學(xué)依據(jù)。

2020年3月，由中集來福士設(shè)計建造，全球最大、最先進(jìn)的超深水半潛式鉆井平臺“藍(lán)鯨2號”，在水深1225米的南海神狐海域順利開展第二輪可燃冰試采任務(wù)，創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量，日均產(chǎn)氣量”兩項新的世界紀(jì)錄，攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心技術(shù)，再一次站到世界舞臺的C位。

與傳統(tǒng)單鉆塔平臺相比，“藍(lán)鯨2號”在項目建造工藝等方面有重大創(chuàng)新突破，配置了高效的液壓雙鉆塔和全球領(lǐng)先的DP3閉環(huán)動力管理系統(tǒng)，可提升30%作業(yè)效率，節(jié)省10%的燃料消耗。并在試航中完成了國內(nèi)首次DP3操作模式下的電力系統(tǒng)的閉環(huán)試驗，該試驗是國內(nèi)首次成功完成這一技術(shù)課題，實現(xiàn)了海洋工程能源及動力系統(tǒng)優(yōu)化的重大突破。

氣候模式數(shù)值模擬一直以來都是最具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題之一。近日，海洋試點國家實驗室發(fā)布了國際高分辨率地球系統(tǒng)預(yù)測實驗室(簡稱iHESP)首批研究成果，其中，基于“神威·太湖之光”優(yōu)化改進(jìn)的高分辨率地球系統(tǒng)模式神威眾核異構(gòu)版本CESM-HR_sw1.0，是全球第一套CESM神威眾核異構(gòu)版本，其分辨率分別為10公里(海洋)和25公里(大氣)，計算速度達(dá)到4.29模擬年/天以上，支持完成615年的數(shù)值模擬計算，在“神威·太湖之光”高性能計算機(jī)上實現(xiàn)了高效穩(wěn)定運(yùn)行和科學(xué)驗證。

記者從國家超算無錫中心了解到，CESM-HR_sw1.0和其生成的高分辨率地球系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)可以大大促進(jìn)對熱帶氣旋和海洋中尺度渦及對全球變暖的影響研究，開啟從周到十年際時間尺度上對天氣和氣候無縫隙預(yù)報預(yù)測的新領(lǐng)域。其基于CESM開展地球氣候系統(tǒng)模式實驗研究，相關(guān)成果將極大推動海洋科學(xué)領(lǐng)域、氣候領(lǐng)域的研究發(fā)展。

攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，從淺海走向深藍(lán)

走進(jìn)深海的蔚藍(lán)之境，到底是一番怎樣的景象？而在風(fēng)平浪靜的海面之下，又蘊(yùn)含著多少奇妙未知的生物？

2019年10月，在舉國歡慶新中國成立70周年的日子里，哈爾濱工程大學(xué)13位師生漂泊在西沙群島西北方向的海面上，乘風(fēng)破浪，頭頂烈日，完成了國家重點研發(fā)計劃項目“全海深無人潛水器AUV關(guān)鍵技術(shù)研究”的中期海試，采回了珍貴的1500米深海之下的海水，為今年沖擊馬里亞納海溝11000米深潛奠定了堅實基礎(chǔ)。

此次全海深A(yù)UV“悟空”完成了1500米深度的水下自主航行、自主避障，水聲定位精度達(dá)到1.5米的高精度、水聲通信距離達(dá)到10.8公里，并次次不漏空，均采集到深海之下的水樣。計劃的順利實施，將開創(chuàng)潛水器與人工智能結(jié)合在深海研究的新領(lǐng)域。

2019年10月25日，“東方紅3”船正式入列中國海洋大學(xué)“東方紅”系列科考船隊。這艘可連續(xù)航行1.5萬海里，甲板作業(yè)面積和實驗室工作面積均超過600平方米的新型深遠(yuǎn)海綜合科學(xué)考察實習(xí)船，標(biāo)志著我國科考船設(shè)計、建造水平獲得了新跨越，也將進(jìn)一步增強(qiáng)我國海洋科考數(shù)據(jù)成果在國際上的話語權(quán)。

中國海洋大學(xué)相關(guān)專家告訴記者，為了研究海洋科學(xué)，科考船通常會安裝大量精密的聲學(xué)儀器，向水中發(fā)射和接收聲波來看清幾千米甚至萬米以下水深的地質(zhì)地貌。因此，滿足DNV GL水下輻射噪聲SILENT—R的要求，在概念設(shè)計階段便被提出。

該船多項指標(biāo)國際領(lǐng)先，船舶水下輻射噪聲、船舶振動與噪聲、船舶電磁兼容等參數(shù)控制值均達(dá)到世界先進(jìn)水平，用“東方紅3”船總設(shè)計師、中國船舶工業(yè)集團(tuán)有限公司第七〇八所研究員吳剛的話來說，“當(dāng)船行駛時，水下20米以外的魚群都感覺不到”。

海洋產(chǎn)業(yè)進(jìn)行時，“藍(lán)色”經(jīng)濟(jì)顯動力

海洋中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的物種多樣性說明，海洋中蘊(yùn)含著一座藥品和天然產(chǎn)品的寶庫，能夠用于對抗疾病和提高我們的生活質(zhì)量。加快發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，對于我國提高海洋的利用效率和質(zhì)量，有著至關(guān)重要的作用。

“通過海洋科技有效帶動，全市海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，海洋經(jīng)濟(jì)逐步向中高端發(fā)展轉(zhuǎn)型，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級提質(zhì)增效，打造海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動力。” 天津市規(guī)劃資源局海洋經(jīng)濟(jì)與規(guī)劃處處長王正江對科技日報記者說。

截至2019年底，天津市27個海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展示范城市項目，共完成投資18.05億元，新增產(chǎn)值33.55億元。海水淡化及綜合利用、海洋工程裝備、海洋工程建設(shè)、海洋環(huán)保、海洋生物醫(yī)藥5個方面的科技創(chuàng)新體系已經(jīng)基本形成。

在海水淡化產(chǎn)業(yè)方面，天津保稅區(qū)將積極構(gòu)建自主可持續(xù)的海水淡化產(chǎn)業(yè)鏈，依托自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所核心科研平臺，加快申報建設(shè)國家海水資源利用技術(shù)創(chuàng)新中心。重點圍繞海水淡化與綜合利用、海洋生物科技、海洋工程裝備、海洋服務(wù)業(yè)等龍頭企業(yè)、科研院所，有針對性地開展招商引資，強(qiáng)鏈延鏈補(bǔ)鏈，打造包含上游研發(fā)設(shè)計，中游裝備制造、海水淡化使用、濃海水綜合利用，下游服務(wù)交易等海洋全產(chǎn)業(yè)鏈。

在海洋生物醫(yī)藥方面，形成緩解視疲勞膠囊、海洋植骨新材料開發(fā)、海洋微藻復(fù)合多糖等一批海洋生物醫(yī)藥新產(chǎn)品。在海洋工程裝備方面，博邁科獲得海上液化天然氣工程模塊建造42億元訂單，太重TZ-1900液壓打樁錘、配套超大型驅(qū)動單元及送樁器的自主設(shè)計和制作填補(bǔ)了國內(nèi)空白，海上鉆井平臺逐步形成比較優(yōu)勢，具備300米水深以內(nèi)的模塊和平臺建造能力，開發(fā)了物探船、工程勘察船、15萬噸FPSO等海工裝備。2020年，天津保稅區(qū)海洋裝備制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)，產(chǎn)值預(yù)計可達(dá)37.6億元，同比增長35.7%。

600多年前，鄭和率龐大船隊七下西洋，被認(rèn)為是當(dāng)時世界上規(guī)模最大的遠(yuǎn)洋航海項目，不僅傳播了中華文明，還為世界航海事業(yè)和人類文明進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。

而今，中國這艘巨輪重整旗鼓，再次揚(yáng)帆起航。我們堅信，在科技的支撐下，建設(shè)海洋強(qiáng)國不僅勢在必行，而且勢在必成。在我國富饒美麗的藍(lán)色國土上，將早日實現(xiàn)中華民族的強(qiáng)國夢。

來源：科技日報 文中圖片由受訪者提供

[責(zé)任編輯：楊凡、崔中連]

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