基于比較性研究的 海洋信息化中“智慧海洋”的構建

陳朋偉　栗俊杰　劉邦凡

摘要：文章基于對國內外海洋信息化發展實踐的比較性研究，認為構建智慧海洋是我國必須要抓住的時代機遇，應從重點發展，多方協同；全面整合，全球感知；技術攻關，資源共享；裝備研制，自主創新等方面推進我國智慧海洋建設。

關鍵詞：海洋信息化；國外實踐；比較性研究；智慧海洋

海洋是人類重要的能源寶庫，我國是海洋大國，海洋之于我國，戰略發展意義重大。黨的十八大提出建設海洋強國的規劃，黨的十九大強調要海陸統建，加快建設海洋強國。然而，我國對于智慧海洋的研究尚處于初探階段。為此，本文通過對我國與美國、加拿大、歐盟等國家在該領域實踐發展的比較性分析，探索我國海洋信息化的發展趨勢，以期我國智慧海洋的建設提供意見參考。

一、我國海洋信息化的發展

我國海洋信息化可以追溯至20世紀80年代，而后我國海洋信息化經歷了從“數字海洋”到“透明海洋”的發展，目前，我國已經基本完成了專題數據庫和信息系統平臺的初建和奠基工作。

（一）“數字海洋”

“數字海洋”亦即海洋數字化是指對受時空影響的海洋數據進行采集和處理。我國的“數字海洋”計劃開始于1999年，建設項目的啟動則在4年后，到2011年我國完成了首個全國性海洋信息化工程建設。該階段我國取得了一些成績，為海洋信息化奠定了基礎，然而在觀測手段、信息獲取、部門協同等方面我國仍有諸多不足。

（二）“透明海洋”

“透明海洋”是通過獲取和評估不同空間與維度的海洋信息來預測其變化趨勢，實現海洋變化過程的透明化。“透明海洋”在一定程度上是對“數字海洋”的發展。“數字海洋” 側重于數據的采集和處理，“透明海洋” 強調對海洋信息的實時分析和預測，它是對我國海洋信息的認知能力的增強。然而，這種認知能力僅是未來開發和利用的初步階段，未來發展的關鍵是實現經略海洋能力的提升。

二、國際海洋信息化的實踐

世界各地的海洋強國，均在加強海洋信息基礎建設的同時，采用最新的信息技術和設備，提高海洋信息化的水平，擴展利益空間。

美國的海洋信息技術計劃。美國2007年提出的《美國海洋行動計劃》推動建成了綜合海洋觀測系統。高效的海洋信息觀測系統不僅利于學術科研，也為政府決策提供依據。近幾年，美國推出了一系列的海洋信息發展計劃，欲通過技術性手段提高獲取和分析海洋信息的能力，來支撐其海洋戰略。

加拿大的智能海洋系統。在完成對“海王星”和“金星”等觀測設施建設計劃整合后，建成了“海洋網絡”，并積極推動建設完成智能海洋系統。該系統可以很好地完成科學、決策、安全、經濟等多方面的信息任務。

歐盟資源和生態的海洋信息建設。歐盟充分發揮其成員國眾多的優勢，從資源和生態兩個維度加強海洋信息化建設。各成員國通過協同、共享、開放海洋數據，來共享海洋資源保護海洋生態免遭破壞。

三、國內外海洋信息建設的比較性分析

我國的海洋信息化建設較國外海洋發達強國尚有諸多不完善之處，為此，筆者通過對國內外海洋信息建設的比較性分析，找準目標，進一步探索建設海洋信息強國的路徑。

（一）國內外海洋信息建設的多維比較

1. 海洋信息建設的完整性比較

與其他強國相比我國的海洋信息化建設尚未形成完整體系。首先，獲取海洋信息方面。我國初步掌握低空范圍數據獲取技術，更深、更遠范圍的信息獲取能力不足。其次，海洋信息的分析處理方面。我國海洋信息分析、處理、預測的準確性不夠，嚴重限制我國開展其他相關海洋活動。最后，海洋信息標準建設方面。目前我國海洋信息統計的信息化、系統化、共享化程度不夠。我國海洋信息數據標準不一，存在信息孤島現象，影響信息統計、共享與利用。

2. 海洋信息資源共享性的比較

美國擁有完整的國家海洋數據中心，該中心可以推動政府、企業、科研機構海洋數據的協同、共享與利用。如前所述，我國在該方面明顯不足。各涉海部門、企業和科技研究機構中雖擁有豐富的海洋信息數據，然而共享率和利用率低。

3. 海洋信息服務性的比較

國外海洋強國基本上都實現了涉海活動中利用大規模的業務化信息服務系統開展工作。與之相比，我國的許多信息系統仍處于數字化辦公和初步了解海洋情況階段，對獲得的大量海洋數據，以及資源的開發利用力度仍然不夠。說明我國海洋信息化建設定位不準確，對未來的發展的預測不足。

4. 海洋信息技術性的比較

擁有核心的裝備和技術是一個國家海洋信息化發展的基石。我國海洋工程與科技發展戰略的研究（2013）指出，我國國產的海洋工程裝備僅有8%達到國際先進水平。超過1/5的國產裝備與國外相比，至少有5年左右的差距。另70%的國產裝備與國外先進水平相比有50～20年的差距。其中差距最大的是信息感知裝備，核心技術、關鍵的零部件受制于國外，嚴重阻礙了我國海洋信息化的進程。

（二）改變我國海洋信息化現狀的主要任務

為縮短與西方海洋強國的差距，實現我國發展目標，我國需要全面完善海洋信息感知傳輸體系，建立全方位、立體化、綜合信息獲取和傳輸體系；利用云計算，構建海洋云平臺；應用服務體系智慧化，通過建立需求分析、專業化發展、精細定位、智能化的服務、產品，全面提升我國服務能力；通過信息共享，智能化操作推動我國海洋信息智能化建設。

（三）劃時代的機遇：“智慧海洋”

信息技術改變著時代，推動著時代發展。信息對于海洋來說至關重要，我國只有抓住時代機遇，才能趕超西方海洋強國，提高我國海洋信息化水平。

目前，人類已經擁有了將新的信息技術與其所處的物理空間相結合的能力。海洋物聯網可以不斷地獲取新的海洋數據，使數據的數量激增。大數據處理技術可以建立海洋環境、資源、氣候、涉海活動等在虛擬空間的模型展示。虛擬空間模型可以在虛擬空間中準確地預測真實空間的動態情況。海洋信息技術可以實現虛擬空間與實體空間的互動與發展。

海洋信息諸多方面的智能化，可以借助新的海洋信息技術實現。新的海洋信息技術，在推動實體空間和虛擬空間互動的過程中，也不斷地推動我國海洋信息化體系的智能化，加速推動我國海洋強國建設。

四、我國智慧海洋的構建對策

我國智慧海洋的構建是應時代的發展和現實的需要應時而出的，具有重要的戰略意義。然而智慧海洋的構建具有艱巨性、長期性，因此，我們應分步規劃不斷推進。

第一、重點發展，多方協同。智慧海洋的建立應按照國家戰略部署，抓住關鍵點，整合現有資源。另外，還要進一步推動多方的協同合作，如工業、科研、政府、應用等重要主體的協同，推動產業共融、設施共建、信息共享。

第二、全面整合，全球感知。全面整合我國現有基礎設施力量和資源，提高我國對管轄海域海洋信息的獲取能力。完善全方位、立體化、實時連續的海洋數據體系，為智慧海洋的構建提供信息感知基礎。另外，通過海、陸、空等各種通訊技術途徑，不斷地推動自主通訊以及全球海域覆蓋的綜合海洋信息獲取能力建設，為智慧海洋的構建提供海量的信息與通訊。

第三、技術攻關，資源共享。不斷掌握海洋大數據核心技術，為智慧海洋的建設提供技術支撐。破除信息孤島，國家層面需要制定相關的政策法規，推動多方資源的整合。推動海洋大數據云平臺建設，實現海洋數據的互通、共享，全面提高海洋信息的整合、分析與處理以及相應應用服務能力的提升。

第四、標準研究，全面安防。信息標準體系的建立，便于海洋信息的傳輸與利用。在常規的海洋戰略中，“海防”對于一個國家來說異常關鍵。同樣在推動海洋信息化的過程中，海洋信息體系的安全也是極其重要的，一旦發生變動其危害可能甚于常規損傷。為此，我們需要建立“以防為主”、“軟硬兼顧”的海洋信息安全體系，為我國海洋信息的發展保駕護航。

第五、裝備研制，自主創新。要逐步擺脫對國外核心技術與關鍵零部件的依賴，自主創新、攻堅克難，最終實現我國自主研發。為此，國家需要建立相應的資金項目和人才計劃，不斷填充我國在硬件及核心技術等方面的真空。

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*基金項目：河北省人才工程培養經費資助科研項目“信息技術與非正式組織治理研究”（A2016001128）。

（作者單位：燕山大學-河北新型智庫河北省公共政策評估研究中心；邢臺職業技術學院）