海洋调查技术及应用发展历程

1.2　我国海洋调查事业的发展历程

我国是一个海洋大国。在东、南面有长达1.8万km的海岸线，与之相邻的渤海、黄海、东海和南海，为西北太平洋陆缘海，按照联合国《海洋法公约》，应归我国管辖的内水、邻海、大陆架、专属经济区的面积约有300多万km²，岛屿6500个，还拥有许多优良港湾。因而，海洋的开发和利用对我国的国民经济建设具有战略性意义。

海洋调查是正确认识海洋、合理开发利用海洋和有效地管理与保护海洋的基础性工作。新中国成立以来，我国进行了3次有一定规模的海洋调查。

第一次是1958—1960年的“全国海洋综合普查”。工作人员在我国近海水域直至近岸区，设立了数十条水文断面和百余个定点连续观测站，进行了海洋水文、气象、化学和生物等方面的调查。通过这次“普查”，首次比较完整地获取了我国近海大量水文、气象、化学、生物和地质等方面的观测数据。同时，还初步摸清了黄海西侧海域海洋水体环境的基本状况，以及水文、气象、化学和生物等环境要素的时空分布和变化特征，翻开了我国近海海洋调查发展史上新的一页。

第二次是始于1960年的“海洋标准断面调查”。其中，在我国近海水域布设了多条标准断面，定期开展水文、气象和海水化学等要素的观测。40余年来，尽管观测断面的数量和每年观测的次数前后有所变化，但标准断面的调查为研究主要海洋现象的季节和年际变化以及异常海况等仍然提供了宝贵的基础资料。

第三次是1980—1986年开展的“全国海岸带及海涂资源调查”。调查项目有水文、气象、生物、化学等内容。通过这次专项调查，初步摸清了我国近海海洋环境状况，以及海岸带和滩涂资源数量和质量、社会经济条件等，为海岸带和近岸水域的开发利用提供了大量水文、气象、化学和生物等基础资料;同时，撰写了多卷专业调查报告和综合调查报告。

从1956年国家制定海洋科学远景规划算起，我国海洋科技事业已经整整走过了50年的光辉历程。在这50年期间，我国海洋科技事业的发展，大致经历了新中国成立初期的开始起步阶段、十年动乱中的曲折发展阶段、改革开放中焕发生机阶段和党的十五大之后的展翅腾飞阶段。

1.海洋科技事业从制订规划开始起步

新中国成立初期，我国海洋科技力量十分薄弱，专业从事海洋科学研究的人员只有20多人，海洋调查手段也相当落后，直到1957年才有一条用旧拖轮改装的千吨级调查船。随着渔业、交通和海水制盐等传统海洋产业逐步得到恢复，国家调整或组建了几个与水产、海运、制盐相关的院校和研究机构。1956年，我国政府提出“向科学进军”的口号。在竺可祯等科学家的倡议下，科学规划委员会海洋组起草了《1956至1967年海洋科学发展远景规划》，主要任务是进行中国近海综合调查，该远景规划的编制与实施对我国海洋科技事业的发展产生了重大影响。遵照国家领导人“建设一支强大海军，发展我国的海洋事业”的指示，我国逐步调整或新建了一批海洋教育和科研机构，并从全国调集了一批年轻的科技工作者，专门从事海洋科学技术研究。

这期间我国先后组织实施了“全国海洋综合调查”、“渤海海洋地球物理调查”以及“渤海和黄海海洋断面调查”等调查活动，揭开了中国大规模海洋综合调查的序幕。全国海洋综合调查从1958年开始，经历了两年多的时间，有60多个单位600多名人员参加，动用各种船舶50多艘。这次调查奠定了现代中国海洋科学发展的基础，初步掌握了我国近海海洋要素的基本特征和变化规律，改变了我国缺乏基础海洋资料的局面;培养了一支海洋科技队伍，成为海洋科技战线的一支骨干力量，他们对海洋事业的敬业精神和严谨的科学态度一直影响了几代海洋科技工作者。

这期间海洋调查科学研究成果主要有:海洋生物方面先后出版了有关浮游生物、软骨鱼类、经济海藻等方面十几种专著;在物理海洋学方面提出了“文氏普遍风浪谱”理论，发现了“南海暖流”和“台湾暖流”，出版了潮汐、海浪、海流等方面的专著，创立了我国的物理海洋学体系;在海洋声学研究方面，解决了非均匀浅海中简正波声场的计算等一系列问题，多项成果达到世界先进水平。

2.海洋科技事业在十年动乱中曲折发展

1961年在青岛召开了第一次全国海洋科学学术会议，有近200名科技人员参加。1963年5月，遵照国家“调整、巩固、充实、提高”的方针，国家科委海洋专业组主持制订了第二个海洋科学远景规划，即“1963—1972年海洋发展规划”。1964年7月22日国家海洋局成立，我国从此有了主管全国海洋工作的行政机构。国家海洋局成立后，首先抓了几件大事:一是调整和新建一批海洋科技研究机构;二是落实海洋发展规划任务;三是组建海洋调查船队及相应的海区管理机构;四是组织全国海岸带和滩涂调查;五是组织海洋仪器研制以及海浪预报方法、海水淡化技术研究。长达10年的“文革”对海洋工作有很大的干扰和冲击，但广大海洋科技工作者克服困难，坚持工作，仍然取得了可喜的成绩，并在70年代末有较好的发展。

为推动海水淡化技术的发展，1974年12月召开了全国海水淡化科技工作会议，并制订了相应的发展规划。为改变海洋调查装备的落后局面，主管部门积极采取措施，建造或改装了海洋调查船，组织海洋仪器会战，引进或研制海洋调查观测仪器设备。到70年代末，海洋调查船总数已达到70余艘，研制和生产的海洋仪器设备已达到130多项。

1969年2月发生的渤海特大冰情给我国造成了重大经济损失，引起中央领导的高度重视。为加速渤海冰的研究，组织了大范围的渤海冰立体调查观测，通过资料分析和研究，基本掌握了渤海严重冰封的发生和变化规律。同时，对渤海海底石油地质和地球物理的调查研究发现，渤海是一个巨大的含油沉积盆地。随后，在渤海相继钻出了中国第一口海上工业油井，建成了中国第一个海上开发油田。

为维护国家海洋权益，我国先后组织了“南海中部调查”和“东海大陆架调查”。“实验”号调查船多次穿越西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛海区，为我国对该海域的管理积累了基本资料。“东海大陆架调查”基本摸清了东海大陆架的延伸状态。1976—1978年，国家海洋局先后5次派出远洋调查船，执行远程运载火箭试验远洋靶场任务。这期间，我国海洋学家们比较系统地研究了中国近海流系，发现了东海和南海的若干上升流区和“东海冷涡”，论证了黄海冷水团及其环流的时空特征与形成机制，提出了长江中淡水转向的多种模式与机制，揭示了东海黑潮及其分支的时空特征。系统地研究了中国近海海洋生物，基本查清了中国近海海洋动植物的种类、资源分布、生态习性和区系特点，以及海洋初级生产力情况，奠定了中国现代海洋生物学的基础，有力地推动和支持了中国海洋水产业的发展。曾呈奎教授提出的“浅海农业”、“海洋水产生产农牧化”等思想，对中国海水养殖业起了重大的推动作用。

3.海洋科技事业在改革开放中焕发生机

1977年12月，国家海洋局在全国科学技术规划会议上，明确提出了“查清中国海、进军三大洋、登上南极洲，为在本世纪内实现海洋科学技术现代化而奋斗”的战略目标，由此拉开了我国海洋科技工作向着新的高峰攀登的大幕。1978年3月邓小平同志提出了“科学技术是第一生产力”的伟大论断。随着中国共产党十一届三中全会的召开，国家对全国科技工作进行了新的部署，形成了中国科技工作面向国民经济建设和社会发展的新格局。在改革开放的历史新时期和国家科技大发展的大环境下，我国海洋科技事业焕发生机，进入了快速发展时期。

为适应海洋科技事业发展的需要，国家先后建立了南极和大洋研究考察与管理机构，各涉海部门也都对本系统的科研机构进行了必要的调整。新建大型海洋综合调查船和专业调查船，联合国内海洋科技力量，组织实施科技专项，成为这一时期海洋科技工作的主要特点。1978—1984年间，四艘“向阳红”号远洋综合调查船、“科学1”号海洋地球物理专业船先后建成并投入使用。到1984年，我国已经建立起一支拥有165艘不同类型和不同用途的调查船队，总吨位约15万t，居世界第四位。以这些调查船队为依托，我国的海洋科技事业开始走出中国近海，面向深海大洋和极地，以开发利用海洋资源、发展海洋经济、保护海洋环境为中心，发展海洋科技事业，在各个方面都取得了骄人的业绩。

在海洋调查和极地考察方面，从1980年开始组织实施了“全国海岸带和海涂资源综合调查”专项研究，历时7年，先后有502个单位、约1.9万人参加，完成调查面积35万km²，观测断面9600条，观测站9万余个。随后又组织了“全国海岛资源综合调查”，基本摸清了我国海岸带、海涂和海岛的自然条件、资源数量以及社会经济状况，为开发利用海岸带和海岛资源提供了科学依据。1984—1995年，我国先后三次组织了大规模的南沙群岛及其邻近海区综合科学考察，较全面地查明了在北纬12°以南、断续线以内南沙群岛72个主要礁体的状况，为南沙海区资源开发和保护、维护国家海洋权益提供了科学依据。同期，先后对台湾海峡及邻近海域进行了三次较大规模的海洋环境综合调查。

从1983年起，我国先后组织了多次太平洋海域多金属结核资源的系统调查。经过前后10多个航次的综合调查，1991年我国获得了15万km²的太平洋海底多金属结核开辟区;现在我国已在东太平洋海盆西部获得两块共7.5万km²海域海底多金属结核合同区。大洋调查推动了我国深海技术和海底科学的发展，我国又相继开展了深海钴结壳和热液硫化物的勘查。1984年10月邓小平同志为国家南极考察题字:“为人类和平利用南极做出贡献”，同年11月20日，我国海洋科学调查船“向阳红10”号和海军“J121”号从上海起航，拉开了我国南极和南大洋科学考察的序幕，并先后在南极建立了永久科学考察站——中国南极长城站和中山站。(www.chuimin.cn)

我国在海洋学科发展和应用技术研究方面也硕果累累。物理海洋学研究先后开发了风、浪、流联合作用模式和风、浪、流、潮汐、风暴潮耦合作用数值计算模型，使海洋综合动力过程的计算和预测提高到新水平。海洋物理学研究进一步发展了浅海声学和深海声学，并在水色遥感的光学基础理论、海洋辐射传播理论等方面取得了大的进展。海洋地质与地球物理学研究一直是最活跃的领域，先后出版了一批有关中国海区地质、沉积、地质-地球物理方面的专著。海洋生物学研究跻身世界先进行列，海洋生物技术成果推动了我国海水养殖业和生物产业的发展。海洋药物科学在药用海洋生物研究和开发、生物活性物质提取等方面取得了一系列应用成果，开发了预防心脑血管病和抗肿瘤的海洋新药。中国近海水化学研究也取得了大的进展，先后出版了一批专著。

在应用技术方面，国家高技术发展计划——863计划设立了海洋领域专项，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“海人一号”、第一艘1000m无缆水下机器人“探索者”号等一批海洋技术装备。在西沙建成了我国第一个电渗析海水淡化站。这期间有一批科技成果分别获得国家或部委的成果奖励，其中“中国海岸带和海涂资源调查研究报告”、“首次南大洋考察”、“对虾大规模育苗研究”、“国产反渗透组件及工程技术研究”等项目先后获得国家科技进步一等奖;“中国海区及邻域地质地球物理系列图”等成果获国家自然科学二等奖;“向阳红10”号大型远洋调查船获得国家科技进步特等奖，该船可以在极区以外的所有洋区进行多学科综合考察。

在海洋科技国际合作方面，改革开放为海洋科技的国际合作带来了契机。1977年，我国正式加入联合国教科文组织政府间海委会(IOC/UNESCO)，并一直以高票数当选海委会执行理事会成员国，在参与重大计划以及游戏规则制定等方面发挥了重要作用。几十年来，我国积极参与海委会发起的一系列重大全球性海洋科学计划，如全球海洋与大气相互作用计划、世界大洋环流计划、全球海洋观测计划等，同时又与美国、加拿大、日本、德国、法国等国家建立了双边海洋科技合作，这些计划代表着世界海洋科学发展的前沿。国际合作计划的实施促进了我国海洋科学的发展，提高了我国在海洋科学研究、资料交换、防灾减灾、海洋制图和海洋观测与预报等方面的能力，扩大了我国在世界海洋界的影响。

在公益服务能力建设方面，我国组织实施了“一网三系统”专项，初步建设了海洋环境监测网和海洋执法管理、海洋环境预报服务、海洋资料服务等三个系统，提高了我国近海环境实时数据获取能力和数据产品处理能力，提高了海洋环境要素预报水平。“七五”攻关“海洋环境数值预报研究”课题取得了一批有重要价值的成果，初步建立了我国海洋环境短期数值预报体系，开发了海洋资料浮标和深海潜标系统。1988年8月，在南沙群岛永暑礁用国产仪器设备建成了“全球海平面联测”第74号站，并向“全球海平面观测系统”发送月平均水位资料，该站的建设为世界海洋科学研究做出了贡献。

4.海洋科技事业在贯彻科教兴国方针中展翅腾飞

1996—2005年是我国海洋科技事业全面快速发展的十年。1995年5月，中共中央、国务院发布了《关于加速科学技术进步的决定》，召开了“全国科学技术大会”，动员全党全社会实施科教兴国战略。科教兴国战略方针指引我国海洋科技事业展翅腾飞。

在海洋调查和科学考察方面，我国基本完成了“第二次海洋污染基线调查”，为掌握我国近海海洋环境质量状况提供了重要的科学依据。为适应《联合国海洋法公约》生效后海域划界和管理的需要，我国首次组织实施了专属经济区和大陆架勘测专项，对相关海域进行了较为系统的调查和研究，建立了我国第一个专属经济区和大陆架综合数据库，使我国多波束应用技术和海底勘测研究方面跨入世界先进行列。2000年，我国组织实施了西北太平洋海洋环境调查与研究专项，提高了对该海区海洋环境的认知水平。2003年9月，国务院又正式批准“我国近海海洋综合调查与评价”专项，目的是进一步查清中国海，为海洋资源开发和环境评价提供基础数据。

从1999年起我国已两次开展了北极科学考察，并于2004年建立了我国第一个北极科学考察“黄河站”。北极考察的目的是评估北极变化对我国气候和环境的影响，并对这种影响进行可预测性研究。2005年1月18日，在中国第21次南极考察中，内陆冰盖科考队登上南极内陆冰穹A最高点——南纬80°22'00″，东经77°21'11″，海拔4093m。这是人类首次从地面到达该区域，至此南极的4个要点全部被人类征服:极点——美国，冰点——俄罗斯，磁点——法国，高点——中国。随后，我国科考人员又采集到了包括火星陨石和月球陨石在内的5000多块陨石，使我国的南极陨石拥有量接近一万块，位居世界第三位。

2005年4月至2006年1月，我国首次开展了环球综合海洋科学考察，横跨三大洋，航程43230海里，历时297d。初步圈出富钴结壳的富矿区，在多金属结核合同区开展了环境基线和多金属结核调查，获得了大量的硫化物、微生物、大型生物、沉积物和热液样品，这次环球大洋综合考察在我国大洋科考史上具有里程碑意义。

在海洋基础科学研究方面，海洋基础研究项目一直得到国家自然科学基金的支持，已有9项海洋基础研究项目得到“国家重点基础研究计划”的支持。先后开展了近海环流、海洋生态系统、海水养殖病害、边缘海形成和演化、赤潮等方面的基础研究，获得一批高水平成果，开创了我国海洋科学发展的新纪元。我国在世界率先破译了对虾白斑杆状病毒基因组全序列，被评为“2000年中国十大科技进展”之一。1999年为研究“东亚季风历史在南海的记录及其全球气候影响”，增进我们对季风气候变迁的理解，大洋钻探第184航次(ODP184)在南海执行，进一步缩短了我国海洋地质研究与世界先进国家的差距。

在海洋科学的国际合作方面，进一步加强了中美、中日、中加、中德、中法合作，同时加强了中韩、中印及中国同南海周边国家的海洋科技合作。至今我国已与40多个国家和地区建立了双边海洋科技合作关系，并积极参加了全球海洋生态动力学、海岸带陆海相互作用、全球有害赤潮的生态和海洋学、大洋钻探、国际ARGO等重大国际海洋科学合作研究计划。

在海洋高新技术研究方面，先后组织实施了国家863计划和科技攻关计划，使我国的海洋技术取得了跨越式的发展，推进了国民经济建设和社会发展。

在海洋监测技术方面，我国突破了一批海洋动力环境监测、卫星遥感应用等方面的关键技术，开发了一批关键海洋仪器设备，建立了长江口、台湾海峡海洋动力环境立体监测示范系统及渤海生态环境综合监测示范系统，实施了技术成果标准化工程，从总体上提高了我国海洋环境的监测能力。

在海洋生物技术方面，我国开展了海水养殖种植的优良化、海洋药物、海洋生物功能基因等方面的研究。实现了一批优良海水养殖种植的产业化，十多种海洋新药进入了临床研究，获得了一批海洋生物功能基因技术，奠定了我国在海洋生物功能基因研究方面的国际地位。建立了一批成果转化、中试及产业化基地，促进了我国海洋水产养殖业和海洋生物高技术的发展。

在海洋探查与资源开发技术方面，围绕深水海域油气与天然气水合物资源勘查、大洋矿产资源探测以及海底立体探测和成像等方面的关键技术开展研究，我国开发了一批关键技术装备，为我国油气资源评价和大洋矿产资源勘查提供了技术支撑，并从整体上提高了我国海洋地质调查和大洋资源勘查的能力。

在深海研究技术装备方面，1997年6月我国首台6000m自治水下机器人“CR-01”号诞生，并在太平洋海试中达到下潜深度5176m，并正在研制7000m载人潜水器，还自主研发了深海沉积物捕获器。

技术的进步显著提升了我国的海洋资源勘查和开发能力。这期间先后发现了渤海辽东湾绥中36-1亿吨大油田、南海珠江口盆地流花11-1亿吨大油田及中国海上最大的渤海蓬莱19-3整装油田。2004年，在我国南海北部陆坡首次发现面积为430km²的“冷泉”碳酸盐岩分布区，是天然气水合物存在的重要证据。海水淡化技术经过几十年的发展，目前已具备了万吨级海水和亚海水淡化的设计和工程能力，并已进入产业化开发阶段。

在海洋公益服务能力建设方面，实施了“中国海洋环境监测系统——海洋站和志愿船观测系统”专项，实现了我国滨海、近海和邻近大洋海域海洋环境的有效监测。2002年5月15日，我国第一颗海洋卫星HY-1发射升空，这是我国海洋科学技术发展历史上的一个里程碑，结束了我国没有海洋卫星的历史，也圆了老一代科学家的梦。今后我国将陆续发射海洋水色、海洋动力环境、海洋监测监视卫星。我国已初步建立了较为完整的业务化海洋环境数值预报系统，在风暴潮、海浪、海冰、海温、海啸、海流、厄尔尼诺、赤潮数值预报技术研究方面取得了重要进展。建立了较为完善的海洋信息系统，并与60多个国家130多个机构建立了正式资料交换关系。海洋标准计量已成为国家标准计量体系中的重要部分，并在海洋业务和能力建设中发挥了重要作用。

我国的海洋科技能力，经过50年的艰苦努力，已具备了创新和腾飞的基础。我国海洋科技工作已基本形成了面向经济建设主战场、发展高新技术、加强基础研究三个层次的战略格局，形成了比较完整的海洋科学研究与技术开发体系。具备了从太空、高空、海面、海水层、海底到地壳的多学科综合海洋调查观测能力，基本实现了“查清中国海，进军三大洋，登上南极洲”的宏伟夙愿。显著缩短了与国际海洋科技发展水平的差距，并在推动和引领海洋经济发展中起到了重要作用。目前，涉海科研机构和院校约130多个，科技人员1.3万余人，拥有一批以科学院院士和工程院院士为核心的海洋科技队伍;建设了一批国家与省部级重点实验室、海洋信息共享平台和数据库、海洋微生物及极地资源保藏中心;装备了一批设备先进的海洋综合调查船和专业调查船。这些科技能力将为我国海洋科技事业未来的创新发展和进一步腾飞创造条件，奠定重要基础。