中國海洋重大科技基礎設施建設成效及思考

尹希剛, 張立新, 邢國攀, 汪桐萱, 劉保華

中國海洋重大科技基礎設施建設成效及思考

尹希剛1, 2, 張立新2, 邢國攀2, 汪桐萱3, 劉保華2

(1. 中國海洋大學 環境科學與工程學院, 山東 青島 266100; 2. 青島海洋科學與技術試點國家實驗室, 山東 青島 266237; 3. 山東大學(青島), 山東 青島 266237)

海洋重大科技基礎設施是為在海洋科學技術前沿取得重大突破, 解決經濟社會發展和國家安全中的戰略性、基礎性和前瞻性科技問題而建設的大型復雜科學研究系統。本文介紹了中國科學考察船、海底觀測網、潛水器等海洋領域重大科技基礎設施的建設情況, 對海洋重大科技基礎設施建設成效和當前存在的問題進行了分析。當前海洋重大科技基礎設施支撐能力明顯提升, 綜合效益日益顯現, 但仍存在統籌謀劃不足、國產化水平有待提升、開放共享機制不夠健全和人才隊伍建設有待加強等問題。基于上述問題, 提出要統籌謀劃海洋重大科技基礎設施建設, 建立健全開放共享機制, 同時還要加強專業人才隊伍建設, 確保設施穩定高效運行。

海洋重大科技基礎設施; 海上綜合試驗場; 潛水器; 科學考察船隊

黨的十八大作出了“建設海洋強國”重大部署, 黨的十九大要求“堅持陸海統籌, 加快建設海洋強國”, 為海洋科技發展指明了方向, 為推動中國海洋重大科技基礎設施發展提供了根本遵循。近年來, 中國海洋重大科技基礎設施規模持續增長, 技術水平明顯提升, 支撐科技創新能力日益增強, 在海洋資源開發、海洋經濟發展、海洋生態環境保護、國家海洋權益維護等方面發揮了不可替代的作用。《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃(2012—2030年)》中, 根據總體部署, 布局建設海洋科學綜合考察船和海底科學觀測網, 二者是目前僅有的兩個海洋領域國家重大科技基礎設施[1]。

美國在2011年發布的《2030年海洋研究與社會需求的關鍵基礎設施》報告確定了在2030年可能處于海洋科學前沿且需要解決的若干重大科學問題, 以及為解決這些問題需要規劃建設的國家海洋研究基礎設施[2]; 英國2009年發布的《大科學裝置戰略路線圖》對海洋科研基礎設施有很高的關注度, 重點支持發展8項大科學裝置, 其中涉及海洋研究的大科學裝置就有4項[3], 而2020年發布的《國家海洋設施(NMF)技術路線圖2020—2021》則對英國當前的海洋設施能力和海洋科學的未來以及新技術進行了展望[4]。相較而言, 中國海洋重大科技基礎設施在快速發展的同時, 仍存在科學目標前瞻性不足, 對重大科學問題和國家重大需求的凝練不夠、設施低水平重復建設等問題。面對新形勢新任務, 中國必須加強頂層設計, 優化布局, 加快海洋重大科技基礎設施建設, 形成較為完善的海洋重大科技基礎設施體系, 建立健全海洋重大科技基礎設施開放共享機制, 助力實現海洋領域高水平科技自立自強, 有力支撐海洋強國建設。

1 中國海洋重大科技基礎設施現狀

1.1 科學考察船

科學考察船是海洋研究基礎設施的基本組成部分, 是海洋科學工作者親臨現場、應用儀器設備直接觀測海洋、采集樣品和研究海洋的基本載體。近幾年來, 中國科考船數量增長迅速, 極大地提高了中國海洋事業的國際地位, 隨著海洋資源開發、海洋經濟發展、海洋生態環境保護和海洋權益維護等需求的日益增長, 中國不斷加快科考船建設和裝備升級的步伐, 目前數量已近百艘, 主要分布在自然資源部、教育部、農業農村部、中國科學院等所轄的科研院所、高校和行政管理機構。

自1957年中國第一艘專業海洋“金星”號正式入列以來, “科學”“東方紅”“向陽紅”“實驗”“海洋地質”等系列科考船相繼問世, 為中國海洋科學考察研究提供了強有力的保障,“十二五”期間中國確立了“海洋強國”戰略目標, 這為海洋科考船建設和發展帶來新的歷史機遇, “科學”號、“向陽紅01”號、“嘉庚”號、“海洋地質九”號、“東方紅3”號等國際一流科學考察船相繼交付, 在模塊化設計、智能化程度、科考靜音環境、船載儀器設備等方面達到國際先進水平, 在海洋調查研究、資源勘探開發、海洋環境保護等方面發揮了重要作用。其中, “科學”號是唯一列入國家重大科技基礎設施的海洋科學綜合考察船[5]。中國科學考察船數量持續增長, 但由于數量龐大的科學考察船隸屬于不同的單位和機構, 存在缺乏整合、共享效率低等問題, 難以形成有效合力。

近年來, 中國科考船開始邁向船隊化管理和運營的國際科考船管理模式, 圍繞國家重大戰略需求, 以科研任務為導向, 采用非行政機制打破部門壁壘, 推進科考資源高效共享。2009年, 國家自然科學基金委啟動“國家自然科學基金海洋科學考察船時費專款”, 開始突破科考船部門所有制的限制, 實行航次共享; 2012年, 國家海洋局依托轄屬機構和部門, 組建國家海洋調查船隊, 主要職能是推動海洋調查船開放與共享, 高效支撐國家海洋調查任務; 2016年, 海洋試點國家實驗室聯合教育部、中國科學院、自然資源部、農業農村部等部委所屬單位組建深遠海科學考察船隊, 目前已匯聚37艘科考船, 總排水量超10萬t, 配備以“蛟龍”“發現”等潛器為代表的科考裝備1 000余套, 航跡遍布全球重點海域, 形成以青島為核心、輻射全國的科考船共享體系; 此外, 2017年底開始籌建的中國科學院大科學研究中心也組建了體系內的海洋科學考察船隊。各船隊的相繼成立, 進一步整合了國內科考船資源, 最大限度地發揮國內現有科考船資源的潛能, 通過規范化的管理與服務, 極大提高了科考船運行、維護的效率。然而相較于國外先進科考船隊, 國內科考船隊的管理架構尚不完善, 各擁船單位對船隊決策參與度不夠, 共享航次執行力度有待加強。

1.2 海底觀測網

海底觀測網是觀測海洋的新型平臺, 可實現由海底到海面的全天候、原位、長期、連續、實時、高分辨率和高精度觀測, 對海洋科學發展起到重要支撐作用。中國的海洋觀測網從“十一五”期間開始規劃, “十二五”期間進行建設, “十三五”期間大力發展, “十一五”期間, 在科技部“863”計劃的支持下, 同濟大學等高校承擔了“海底長期觀測網絡試驗節點關鍵技術”項目, 研制完成的科學觀測節點在美國蒙特里加速研究系統(MARS)系統開展了半年的海試; “十二五”期間, 中國科學院南海海洋研究所、中國科學院聲學研究所、中國科學院沈陽自動化研究所聯合研制的“南海海底觀測實驗示范網”在海南三亞海域建設完成; “十二五”期間, 在科技部“863”計劃的支持下, 2012年正式啟動重大項目“海底觀測網試驗系統”, 該項目由中國科學院聲學研究所牽頭, 聯合國內12家優勢涉海研究機構共同承擔, 分別在中國南海和東海建設海底觀測網試驗系統[6]。2017年, 國家重大科技基礎設施建設項目“國家海底科學觀測網”獲批建設, 2018年12月批復可行性研究, 2020年12月批復初步設計概算, 2021年進入全面建設期, 該項目由同濟大學統籌協調, 同濟大學和中國科學院聲學研究所共同作為法人單位, 主要建設內容包括: 東海海底觀測子網、南海海底觀測子網、監測與數據中心及配套工程, 初步設計概算總投資約22億元, 工程建設期為五年, 建成后, 將是全球規模最大、總體水平國際一流、綜合指標國際先進的海底觀測設施, 為中國海洋科學研究建立開放共享的重大科學平臺, 并服務于國家權益、海洋資源開發、海洋災害預測等多方面的綜合需求。

1.3 海上綜合試驗場

海上綜合試驗場主要是海軍和涉海科研院所等機構檢驗海洋儀器設備選定的試驗海區。目前, 國內不同涉海單位結合自身特色及承擔的科研任務, 已建設具備水聲、環境、裝備等試驗能力的十余個海上綜合試驗場, 主要包括國家海洋綜合試驗場、海洋試點國家實驗室海洋能海上綜合試驗場(威海)、青島海上綜合試驗場、上海交通大學(日照)海洋裝備智能演進中心、中國船舶集團第七一六研究所青島海上綜合試驗場、連云港艦船指控系統試驗場、第七六〇研究所海上試驗場、中國科學院聲學研究所陵水試驗場和浙江大學摘箬山島海洋試驗站等。其中, 國家海洋綜合試驗場(威海)位于威海市褚島北部海域, 具備海洋儀器設備規范化測試能力, 可支撐海洋動力學、物理海洋學、海洋建模仿真等科學研究, 試驗場現已納入海洋試點國家實驗室公共科研平臺建設體系; 中國科學院聲學研究所陵水試驗場具備對深遠海海域的長期立體觀測能力、特定海區環境信息獲取、傳輸與發布、資源共享, 功能定位在深遠海試驗; 七六〇研究所海上試驗場分為海上靜態試驗場、淺海動態試驗場、深海動態試驗場等三大主力試驗場, 可開展水下聲學、電磁、尾流等各項相關科研試驗; 摘箬山島海洋試驗站坐落于浙江省舟山市的摘箬山島, 目前初步建成的項目有多能互補平臺、海水淡化平臺、海洋立體觀測系統等。中國在海上試驗場建設方面已經取得長足進展, 仍存在建設規模小、服務領域窄、設備和功能比較單一、場址相對分散、共享程度低、缺乏業務化運行能力等問題。

1.4 大型試驗水池

大型試驗水池主要包括水洞、拖曳水池以及海況模擬設施等, 其中水洞和拖曳水池可以實現水動力學方面的基本測試, 以及縮比模型的模擬測試, 海況模擬設施主要用于裝備或模型應用相關測試。

水洞方面, 中國起步較晚, 當前已知國內最大的水洞是上海交通大學的空泡水洞(試驗段截面尺寸為1 m×1 m), 最快的水洞是中國水利水電科學研究院水力學研究所建成的高速循環水洞(水流速度可達35 m/s)。目前水洞設施無法提供所需的大尺寸高速流場, 嚴重制約中國水動力學理論研究以及大尺度超高速裝備領域相關技術的發展, 亟需建設超高速水洞水動力實驗平臺。

拖曳水池方面, 中國船舶集團第七〇八研究所、第七〇二研究所、哈爾濱工程大學、上海交通大學等幾家單位建成不同功能特點的拖曳水池, 但在長度以及拖曳速度方面與國際先進水池還有很大差距, 無法滿足持續性試驗要求, 亟須建立長度更長、拖曳速度更高、功能更全、控制精度及自動化程度更高的拖曳水池。

海況模擬設施方面, 1991年, 上海交通大學建成中國第一個海洋工程模擬試驗水池, 可模擬風、浪、流等各種海洋環境; 2005年, 由國家發展改革委、上海市發展改革委、中國海洋石油集團有限公司和上海交通大學共同建設中國第一個海洋深水試驗池, 具備模擬4 000 m水深的深海工程試驗能力, 覆蓋中國南海等大部分深海海域海況。國內的海況模擬設施主要建于室內, 除了部分軍用平臺, 大部分以模型為主要測試對象。但室內模擬的強度和真實性與真實海況相差較大, 特別是高等級海況模擬。

1.5 潛水器

潛水器是海洋科學研究、海洋資源開發利用、海洋權益維護中必不可少的重要裝備, 屬于中國海洋戰略高技術領域[7]。常用的潛水器有載人潛水器(HOV)和無人潛水器(UUV), 無人潛水器又分為遙控潛水器(ROV)、自治潛水器(AUV)、自主遙控潛水器(ARV)和水下滑翔機(UG)等。隨著海洋資源開發活動的蓬勃發展和海洋調查觀測技術趨向立體化, 潛水器作為向深海延伸的一種重要手段, 日益受到重視。“十五”以來, 中國開始走深海裝備自主化發展道路, 持續推動深海潛水器譜系化研發。目前已成功研制并投入運行了以“蛟龍”號、“奮斗者”號等為代表的深海潛水器, 為深海科學研究、資源勘探開發等提供了重要支撐。

1.5.1 載人潛水器(HOV)

載人潛水器(HOV)可搭載科學家到達海底, 開展近距離觀察、原位精準采樣和精細化操作等科學活動, 具有擾動小和噪聲低等優勢。目前中國已經投入使用的載人潛水器有“蛟龍”號、“深海勇士”號、“奮斗者”號, 均由中國船舶集團第七〇二研究所牽頭研制。“蛟龍”號載人潛水器是中國首臺自主設計、自主集成研制的作業型深海載人潛水器, 下潛最大深度7 062 m, 可覆蓋99.8%的世界海域, 曾創造作業型深海載人潛水器世界紀錄[8]; “深海勇士”號載人潛水器是中國第二臺深海載人潛水器, 作業能力達4 500 m, 基本覆蓋中國主要海域和國際海域資源可開發深度, 在“蛟龍”號研制與應用的基礎上, 進一步提升中國載人深潛核心技術及關鍵部件自主創新能力, 降低運維成本, 有力推動深海裝備功能化、譜系化建設, 帶動載人艙、推進器、海水泵等方面海洋裝備的國產化水平; “奮斗者”號全海深載人潛水器坐底深度10 909 m, 刷新中國載人深潛的新紀錄, 其核心部件國產化率超過96.5%, 具備全海深作業能力, 采用安全穩定、動力強勁的能源系統, 擁有在控制系統、定位系統、載人球艙和浮力材料等方面達到世界先進水平。

表1 中國現役載人潛水器

1.5.2 無人潛水器(UUV)

無人潛水器(UUV)是一種無人水下智能化平臺, 是一種主要以潛艇或水面艦船為支援平臺、能長時間在水下自主遠程航行的智能化裝置, 它可以攜帶多種傳感器、專用設備或武器, 執行特定的使命和任務, 具有廣泛而重要的軍事應用價值。中國無人潛水器相關研究工作主要集中在哈爾濱工程大學、上海交通大學、天津大學、中國科學院沈陽自動化研究所、中國船舶集團第七〇二研究所等高等院校和科研機構。

遙控潛水器(ROV)方面, 主要包括上海交通大學的4 500 m級“海馬”號、3 500 m級“海龍II”號、6 000 m級“海龍III”號, 中國科學院海洋研究所的4 500 m級“發現”號, 中國科學院沈陽自動化研究所的6 000 m級“海星6000”等, 其中“海星6000”是中國首臺自主研制成功的6 000 m級遙控潛水器, 工作深度達到6 001 m, 創造了中國ROV潛深的紀錄, 它的研發為中國深海打撈ROV研制和應用奠定了堅實的基礎[9]。

自治潛水器(AUV)方面, 主要包括中國科學院沈陽自動化研究所的“探索4500”“潛龍一號”“潛龍二號”, 哈爾濱工程大學的“悟空號”等, 其中, “悟空號”全海深AUV最大下潛深度達10 896 m, 成功創下AUV潛深世界紀錄。

自主遙控潛水器(ARV)方面, 主要包括中國科學院沈陽自動化研究所的“北極”“海斗號”“海斗一號”, 上海交通大學的“思源號”, 其中, “海斗一號”由中國科學院沈陽自動化研究所聯合國內十余家優勢單位共同研制, 最大下潛深度達10 908 m, 海底連續作業時間超10 h, 達到國際先進水平, 創造了中國潛水器萬米海底最長工作時間的紀錄, 并實現了萬米海底定點實時高清精細觀測[10]。

水下滑翔機(UG)方面, 主要包括中國科學院沈陽自動化研究所的“海翼”系列、天津大學的“海燕”系列等, 海洋試點國家實驗室海洋觀測與探測聯合實驗室(天津大學部分)研發的萬米級“海燕-X”水下滑翔機是目前國際上唯一能夠進行萬米深淵觀測的水下滑翔機曾于2020年7月下潛至10 619 m, 刷新了水下滑翔機的潛深世界紀錄, 是目前國際上唯一能夠進行萬米深淵觀測的水下滑翔機。它的成功研制開啟了水下滑翔機的萬米觀測應用的新時代, 實現了人類在萬米深海觀探測從點到持續剖面的歷史性跨越。

整體來說, 中國無人潛水器的研究工作起步較晚, 在使用效率、成果產出等方面與國際深海潛水器運行先進水平相比仍存在差距。

1.6 大洋鉆探船

大洋鉆探船綜合集成深海高技術, 能夠在水深數千米的海底實施鉆探, 是目前在海底深部取樣的唯一手段。大洋鉆探50余年來, 共有3艘專用的深海鉆探船, 即美國的“格羅瑪·挑戰者號”“喬迪斯·決心號”和日本的“地球號”。中國正逐步加大海底科學鉆探方面的投入。自然資源部天然氣水合物鉆采船項目2019年正式獲批, 由廣州海洋地質調查局牽頭, 中國船舶集團負責設計建造, 該船的首要任務為天然氣水合物探采, 中國尚缺少一艘以大洋科學鉆探為主, 具備大洋礦產資源勘探、油氣資源試采等多種功能, 總體裝備和綜合作業能力位于國際領先水平的大洋鉆探船。

1.7 超級計算機

超級計算機可為海洋環境預報、海洋藥物研發、海上航行安全、海洋工程裝備研發、海洋生態環境監測保護等領域提供有力支撐。目前國內已建成并投入使用7大超級計算中心, 包括“神威·藍光”“神威·太湖之光”“天河系列”“天河”“天河二號”“鵬城云腦”和“新一代CS”。其中海洋試點國家實驗室的“新一代CS”具有核心器件自主可控、計算節點高性能低功耗和架構高效并行等特點, 系統峰值性能、運行效率和能效實現歷史性突破, 核心處理器、系統軟件和硬件系統國產化水平全面提升, 已建成面向應用的完整軟硬件支撐體系, 實現數百億晶體管復雜設計, 完成超大規模并行系統和超大規模并行軟件構建。海洋試點國家實驗室正全力打造國產海洋領域高性能計算應用生態圈, 對快速占領全球海洋科研制高點, 高效服務國家海洋戰略等具有重要意義。

2 中國海洋重大科技基礎設施建設成效

2.1 中國海洋重大科技基礎設施支撐能力明顯提升

中國海洋重大科技基礎設施規模持續增長, 支撐科技創新能力日益增強。經過幾十年的發展, 中國逐步突破海洋信息數據感知、獲取、傳輸等多個方面的技術難點, 初步構建空天地海一體化全域覆蓋的海洋物聯網技術體系, 逐步形成從調查到觀探測, 再到模擬相互補充的海洋科學研究支撐能力。基礎設施運營模式不斷豐富, 從單一設施運營, 到初步探索基于資源共享的設施聯盟(如科學考察船隊等)。海洋調查方面, 已初步形成近海、遠海、遠洋和全球級的綜合調查船、專業調查船和特種調查船組成的較為完備海洋科考船體系, 提升了中國海洋科考水平和海洋調查能力; 海洋觀探測方面, 潛水器和海底觀測網等海洋觀探測基礎設施的發展, 實現了海洋觀測內容和能力的提升, 能夠提供更多高質量的立體、連續、實時、長期的海洋數據, 為開發深海資源、利用深海空間、發展深海產業提供科技支撐; 海洋模擬方面, 大型試驗水池、海上試驗場和新一代超級計算機的建設運行為中國船舶與海洋裝備研發測試、海洋科學基礎問題研究等提供強有力支撐。

2.2 中國海洋重大科技基礎設施綜合效益日益顯現

海洋重大科技基礎設施建設運行為海洋科學前沿探索和國家重大科技任務開展提供了重要支撐, 助力海洋科技實現“從水面到水下、從淺海到深海、從近海到遠海、從機械化到智能化、從海面短暫考察到內部長期觀測”的革命性變化。依托設施解決了一批關乎國計民生和國家安全的重大科技問題, 對于海洋資源開發、海洋經濟發展、海洋生態環境保護、國家海洋權益維護等方面起到了積極推動作用。設施建設運行促進了科考船設計建造、潛水器譜系化、海洋傳感器、水密插件、耐壓材料、水聲通信等關鍵核心技術攻關, 帶動了一批高新技術發展, 為突破國產設備關鍵技術瓶頸, 引領規范海洋高新技術行業發展, 促進海洋設備國產化搶得先機, 初步實現了從自主集成到自主研發的轉變, 推動了海洋多學科交叉融合, 大幅提升了中國海洋基礎設施的研發水平、制造能力和支撐能力, 同時凝聚和培養了一批海洋領域國內外頂尖科學家和研究團隊, 以及高水平工程技術和管理人才。此外, 設施還在深化海洋領域國際合作交流、提升全民海洋科學素質、增強民族自信心等方面發揮了獨特作用。

3 中國海洋重大科技基礎設施建設存在問題

3.1 海洋重大科技基礎設施統籌謀劃存在不足

中國海洋重大科技基礎設施支撐的科學目標前瞻性不足, 對重大科學問題和國家重大需求的凝練不夠, 缺少國家層面頂層設計, 中長期發展路線不明確, 增加了海洋重大科技基礎設施立項建設的難度, 導致設施低水平重復建設等問題。同時, 設施建成后缺少有組織的科學任務輸入和穩定的運行經費投入, 導致設施運行效率偏低, 成果產出不夠顯著, 對中國海洋科技創新沒有充分發揮“壓艙石”的作用。

3.2 海洋重大科技基礎設施國產化水平有待提升

中國海洋重大科技基礎設施建設飛速發展, 突破了一批國產設備關鍵技術, 在科考船建造、潛水器研發等方面, 國產化水平明顯提升, 但受制于研究基礎薄弱, 中國海洋重大科技基礎設施存在發展“瓶頸”, 缺心少魂, 高端原材料、關鍵零部件等方面相對落后。例如, 科考船核心裝備大多依靠進口, 導致科考船航海能力很強, 但科考能力發展受限; 傳感器是海洋探測裝備的靈魂, 雖然中國在海洋探測裝備集成方面有了突破性進展, 但在核心傳感器方面嚴重依賴進口, 由于國外廠商處于壟斷地位, 提高了中國海洋裝備集成成本, 造成國產海洋裝備可靠性不足且價格沒有明顯優勢, 降低了國內用戶購買及使用意愿, 導致產業化進程舉步維艱。

3.3 海洋重大科技基礎設施開放共享機制不夠健全

面向國家需求和重大科學問題, 長期運行、高度開放、共享共用是重大科技基礎設施最基本的屬性。“九五”以來, 中國已經布局和建設了包括科學考察船、載人潛水器等在內的大量海洋科研基礎設施, 但因分散在不同的高校、科研院所、企業等創新機構, 其共享認識不足, 仍存在本位主義, 導致跨部委、跨單位、跨行業協調難度大, 尚未形成有效做法。此外, 海洋科學數據管理分散, 標準各異, 融合低效, 數據共享體制機制明顯不足, 導致共享不暢。

3.4 海洋重大科技基礎設施人才隊伍建設有待加強

海洋重大科技基礎設施的人才隊伍具有團隊性和集中性的特點。設施的建設、研發和高效運行, 不僅需要領軍科學家的引導, 更需要穩定、結構層次合理的專業技術隊伍支持, 其中既要有高素質的科學家、工程技術專家和工程管理專家, 還要有大量的工程技術人員, 但因為對該類人才的培養、晉升和考核體系不夠完善, 整體存在知識結構不均衡、專業種類單一、收入和認可度偏低、技能提升支持力度不足、上升通道狹窄、流動性大等問題, 尚難滿足中國海洋重大科技基礎設施建設運行需要。

4 中國海洋重大科技基礎設施建設有關建議

4.1 聚焦國家戰略, 加強設施建設統籌謀劃

加強前瞻性規劃布局, 按照需求導向、科學引領的原則, 聚焦國家海洋戰略和重大任務, 明確海洋科技基礎設施的能力建設需求。重點面向深水、無人、智能等方向, 加快推進一批重大科技基礎設施建設。按照應用目的, 在公共實驗設施方面, 布局藍色生命探測與開發、深海海底科學鉆探、海洋系統模擬裝置等; 在專用研究設施方面, 布局水下超高速航行試驗平臺、冷泉生態系統、新一代海洋三維高分衛星等; 在公益科技設施方面, 布局海洋多學科立體實時觀測系統、海洋大數據中心等。強化組織管理, 盡快編制國家海洋重大科技基礎設施路線圖, 為推動前沿科學技術發展和解決海洋經濟社會發展中面臨的重大科技問題提供有力支撐。同時, 加強國家層面有組織的科學任務輸入和穩定的運行經費支持, 保障設施穩定高效運行。

4.2 堅持多措并舉, 提升設施國產化水平

針對海洋科技創新周期長、風險高、需求量小的特點, 加大海洋高端原材料、關鍵零部件等研究投入, 中央財政研發經費適當向基礎研究傾斜, 保證長期穩定支持; 通過軍民融合發展, 構建海洋科技“軍轉民”機制, 通過技術共享, 縮短企業研發周期; 研究制定針對海洋科技成果轉化的激勵政策, 降低企業投資風險, 促進技術與市場之間的互動, 帶動海洋高端裝備產業發展, 提升國產化水平。

4.3 發揮設施潛能, 建立健全開放共享機制

設立國家層面專職機構, 通過組建國家級科學考察船隊, 建立國家海洋大型設施共享系統, 建設國家海洋大數據體系, 構建靈活有效的共享管理機制, 形成跨領域、跨部門的共享制度和公共服務體系, 實現設施開放共享、高效利用、協同合作, 最大限度地發揮已有基礎設施以及各類資源的潛能。健全用戶參與機制, 形成科研院所、高等學校、企業等多方共建、共管和共享的局面。

4.4 強化產研結合, 加快專業人才隊伍建設

建設具備創新精神、實踐能力和能夠參與國際競爭的高素質海洋專業技術人才隊伍, 制定靈活適用的、合理的人才培養政策, 建立重大科技基礎設施人才績效考核及激勵機制, 切實提高工程技術人員待遇, 明確崗位晉升渠道, 設立技能提升項目, 同時加大工程技術人員技能提升經費支持力度, 吸引和穩定各類各層次的專業技術人才, 調動其投入海洋重大科技基礎設施建設和運行的積極性, 確保各類設施穩定、高效發揮支撐作用。

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Effects of and thoughts on constructing major marine science and technology infrastructure in China

YIN Xi-gang1, 2, ZHANG Li-xin2, XING Guo-pan2, WANG Tong-xuan3, LIU Bao-hua2

(1. Ocean University of China, College of Environmental Science and Engineering, Qingdao 266100, China; 2. Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China; 3. Shandong University (Qingdao), Qingdao 266237, China)

Major marine science and technology infrastructure is a large-scale, complex scientific research system built to make breakthroughs in marine science and technology and to solve strategic, basic, and forward-looking science and technology problems in economic and social development and national security. This paper introduces the construction of major marine science and technology infrastructure in China, such as scientific research ships, submarine observation networks, and submersibles, and analyzes the achievements and existing problems in constructing major marine science and technology infrastructure. Thus far, the supporting capacity of major marine science and technology infrastructure has been significantly improved, and the comprehensive benefits have become increasingly apparent, but some problems remain unsolved. For example, the overall planning is insufficient, the level of localization needs to be improved, the opening and sharing mechanism is not sound enough, and the construction of the talent team needs to be strengthened. Based on the above problems, it is proposed to plan the construction of major marine science and technology infrastructure, establish and improve the open sharing mechanism, and simultaneously strengthen the construction of professionals to ensure the stable and efficient operation of facilities.

major marine science and technology infrastructure; marine comprehensive test site; submersibles; scientific resea-r-ch fleet

May 9, 2022

G322

A

1000-3096(2022)12-0211-07

10.11759/hykx20220509001

2022-05-09;

2022-06-20

國家自然科學基金資助項目(42149101); 山東省海洋軟科學研究課題項目(202204); 山東省漁業軟科學研究課題項目(202202)

[National Natural Science Foundation of China, No. 42149101; Marine Soft Science Research Project of Shandong Province, No. 202204; Fishery Soft Science Research Project of Shandong Province, No. 202202]

尹希剛(1976—), 男, 山東德州人, 高級工程師, 碩士, 主要從事海洋科技戰略、海洋發展規劃研究, E-mail: xgyin@qnlm.ac; 張立新(1989—),通信作者, E-mail: lxzhang@qnlm.ac

(本文編輯: 譚雪靜)