“透明海洋”的戰(zhàn)略方向與建設(shè)路徑

李大海 吳立新 陳朝暉

我國是一個海陸兼?zhèn)涞拇髧?，管轄海域面積達300多萬平方公里。習近平總書記指出，“要進一步關(guān)心海洋、認識海洋、經(jīng)略海洋，推動我國海洋強國建設(shè)不斷取得新成就?！盵注]《進一步關(guān)心海洋認識海洋經(jīng)略海洋，推動海洋強國建設(shè)不斷取得新成就》，《人民日報》，2013-8-1(1)。海洋觀測是認識海洋的基本手段，是海洋經(jīng)濟開發(fā)、環(huán)境保護和權(quán)益維護的基礎(chǔ)。實施“透明海洋”戰(zhàn)略，加強海洋觀測技術(shù)裝備開發(fā)，加快海洋觀測體系建設(shè)，應(yīng)當成為我國海洋科技創(chuàng)新的一個重要方向。

“透明海洋”戰(zhàn)略是指集成應(yīng)用現(xiàn)代海洋觀測(探測、監(jiān)測)技術(shù)、信息技術(shù)和預測預報技術(shù)，在全球和區(qū)域等不同尺度，實時或準實時地獲取和評估不同空間尺度海洋環(huán)境信息，研究其多尺度變化及其氣候資源效應(yīng)機理的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略?！巴该骱Ｑ蟆币院Ｑ笥^測物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，預測海洋資源、環(huán)境和氣候的時空變化，實現(xiàn)海洋的狀態(tài)透明、過程透明和變化透明，為國家海洋事業(yè)和經(jīng)濟社會發(fā)展提供全面精準的海洋信息服務(wù)。

一、實施“透明海洋”戰(zhàn)略的重大意義

習近平總書記強調(diào)，“要提高海洋資源開發(fā)能力，著力推動海洋經(jīng)濟向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變。要保護海洋生態(tài)環(huán)境，著力推動海洋開發(fā)方式向循環(huán)利用型轉(zhuǎn)變。要發(fā)展海洋科學技術(shù)，著力推動海洋科技向創(chuàng)新引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變。要維護國家海洋權(quán)益，著力推動海洋維權(quán)向統(tǒng)籌兼顧型轉(zhuǎn)變。”[注]王宏：《海洋強國建設(shè)助推實現(xiàn)中國夢》，《人民日報》，2017-11-20(7)。作為認知海洋的根本手段與系統(tǒng)工程，“透明海洋”在海洋資源開發(fā)、海洋生態(tài)環(huán)境保護、海洋科技創(chuàng)新和海洋權(quán)益維護方面，都能夠發(fā)揮不可替代的作用。

(一)提高海洋資源開發(fā)能力要求進一步深化對海洋的認知。2017年，我國海洋生產(chǎn)總值已達7.76萬億元，占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重為9.4%。但是，海洋經(jīng)濟發(fā)展中仍存在資源開發(fā)手段粗放、利用效

率低下、深遠海開發(fā)不足等問題。很重要的原因在于我們對海洋資源的時空分布缺少精確的了解。

對于近海海域，我國先后進行過三次較大規(guī)模的海洋資源調(diào)查。由于調(diào)查周期長、間隔時間長，加之受調(diào)查手段制約無法做到大范圍長時間連續(xù)觀測，使海洋資源信息的精度和信度受到很大影響。目前，對于深海大洋，我國逐步加大了資源勘探力度。但是當前資源勘測探測技術(shù)裝備還高度依賴進口，一些關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備還受制于他人。因此，提高海洋資源、特別是深海資源開發(fā)利用能力，當務(wù)之急是加強海洋觀測(探測、監(jiān)測)關(guān)鍵技術(shù)裝備開發(fā)，進一步推進觀測體系建設(shè)。

(三)海洋認知“透明化”正在成為國際海洋科技發(fā)展的前沿。當前，全球海洋科技革命的時代潮流涌動。對深海進入、深海探測、深海開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)的掌握，成為海洋強國重要標志。海洋觀測能力是海洋科學研究的基礎(chǔ)，海洋科技水平的提升離不開海洋觀測能力的提升。海洋科學研究系統(tǒng)化、綜合化、全球化的發(fā)展趨勢要求海洋觀測向系統(tǒng)化、綜合化和全球化方向發(fā)展，這對觀測的精度、范圍和連續(xù)性都提出了更高的要求。世界各主要海洋強國均將海洋觀測能力提升作為海洋科技創(chuàng)新的重點。在這樣一個歷史階段，規(guī)劃實施“透明海洋”戰(zhàn)略，應(yīng)當成為我國提升海洋科技創(chuàng)新國際競爭力的重要舉措。

(四)加強國家海洋權(quán)益維護，對強化海洋觀測監(jiān)測提出了迫切要求。當前，“一超多強”的世界海洋政治格局正在形成，老牌海洋強國與新興海洋大國圍繞全球海洋規(guī)則制定權(quán)的斗爭日趨激烈，海洋競爭正在向深海、大洋和極地等新的區(qū)域拓展。發(fā)達國家以綜合國力和科技實力為支撐，以環(huán)境保護、科學研究、通行安全等方面為突破口，通過主導國際規(guī)則制定、國內(nèi)立法、設(shè)立海洋保護區(qū)等形式，限制甚至阻撓海洋后發(fā)國家對深海極區(qū)的合理利用。在當前的國際海洋斗爭背景下，對海洋及其資源精確信息的了解和掌握，是國際海洋政治、經(jīng)濟、法理斗爭的基礎(chǔ)性因素。因此，加強海洋觀測(探測)體系建設(shè)，在重要關(guān)鍵海域?qū)崿F(xiàn)“透明化”，是我國更好維護國家海洋權(quán)益的重要戰(zhàn)略措施。

二、國際海洋觀測技術(shù)的發(fā)展趨勢

當前，全球海洋觀測體系正處在技術(shù)變革的關(guān)鍵時期。新一代信息技術(shù)、能源技術(shù)、材料技術(shù)與海洋觀測技術(shù)裝備的結(jié)合，推動了海洋觀測技術(shù)向綜合化、立體化、網(wǎng)絡(luò)化、實時化躍升。傳統(tǒng)海洋強國正在規(guī)劃布設(shè)新一代海洋觀測體系，謀求保持和擴大海洋科技優(yōu)勢。

(一)觀測技術(shù)智能化。海洋業(yè)務(wù)化觀測正在由現(xiàn)場采樣測量逐漸演變?yōu)闊o人值守或無人操作的長期、連續(xù)、實時原位觀測。海洋觀測裝備智能化、信息化成為發(fā)展趨勢。例如，加拿大AML公司開發(fā)的Smart-X系列儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)自動更換傳感器探頭，從而進行智能化實時測量；美國軍方新開發(fā)的智能AUV可長期潛伏在固定海域，當有目標到附近時，在探測傳感器的作用下可自動激活，對目標進行跟蹤；新概念智能浮標系統(tǒng)可自動傳輸信息、自動選擇(多能)互補供電方式，各子系統(tǒng)根據(jù)海況自動選擇工作模式[注]王祎、李彥、高艷波：《我國業(yè)務(wù)化海洋觀測儀器發(fā)展探討——淺析中美海洋站儀器的差異、趨勢及對策》，《海洋學研究》2016年第3期。。隨著越來越多的智能化裝備應(yīng)用，海洋觀測物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正在成為趨勢。

(三)觀測裝備譜系化。由于應(yīng)用環(huán)境的變化和業(yè)務(wù)需求的增加，業(yè)務(wù)化海洋觀測裝備呈現(xiàn)出譜系化發(fā)展趨勢。例如，在海風測量儀器方面，R.M.YOUNG公司推出了05、27和8等系列產(chǎn)品[注]R.M. YOUNG Company, Wind sensors, http://www.youngusa.com/products/1/, 2018-10-18/2018-11-15.，芬蘭Vaisala公司也有WA、WM、WMT等系列產(chǎn)品[注]Vaisala Company, Windsensor, http://cn.vaisala.com/cn/maritime/products/windspeedansdirection/Pages/default.aspx, 2018-10-18/2018-11-15.。在觀測裝備的譜系化進程中，海洋觀測裝備的功能不斷拓展，表現(xiàn)出由單一參數(shù)向多參數(shù)發(fā)展、由現(xiàn)場取樣測量向長期原位監(jiān)測發(fā)展的趨勢[注]王波、李民、劉世萱等：《海洋資料浮標觀測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》，《儀器儀表學報》2014年第11期。。

(四)觀測系統(tǒng)立體化。美國、日本等國在建設(shè)海洋觀測系統(tǒng)過程中，大多采用多種觀測方式聯(lián)合應(yīng)用的立體觀測系統(tǒng)。海洋立體觀測系統(tǒng)由多種平臺組成，如衛(wèi)星、飛機(有人機、無人機)、調(diào)查觀測船、浮標潛標、水下潛器(含水下機器人、有人/無人潛器等)和海床基觀測站等。海洋觀測的覆蓋范圍由近岸向近海和中遠海拓展，覆蓋深度將由水面向水下和海底縱深[注]牟?。骸段覈Ｑ笳{(diào)查裝備技術(shù)的發(fā)展》，《海洋開發(fā)與管理》2016年第10期。。

(五)數(shù)據(jù)處理集成化。隨著海洋立體觀測系統(tǒng)的發(fā)展，各種傳感器獲取的數(shù)據(jù)數(shù)量呈現(xiàn)出級數(shù)增長態(tài)勢，對大量不同來源數(shù)據(jù)進行同化和運算成為海洋觀測技術(shù)需要突破的重點環(huán)節(jié)。美國、日本等國正在探索建立數(shù)據(jù)處理中心，利用網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)將各種觀測裝備采集到的數(shù)據(jù)集成在一個平臺處理。飛機、其他船舶和地面接收站通過無線和有線傳輸裝置連接到數(shù)據(jù)中心，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時共享。

以上種種現(xiàn)象表明，海洋觀測技術(shù)，正在與現(xiàn)代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加速融合，因而成為海洋科技格局中競爭最為激烈、發(fā)展最具活力的創(chuàng)新領(lǐng)域。我國在推動海洋科技創(chuàng)新過程中，必須重視和認真研究海洋觀測(探測)技術(shù)創(chuàng)新的全球變化趨勢，并將之作為我國海洋科技創(chuàng)新的重點。

三、我國海洋觀測體系發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題

20世紀50年代以來，我國海洋觀測體系經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展歷程。進入21世紀以來，特別是黨的十八大以來，我國對海洋觀測的重視程度不斷加大，海洋觀測體系建設(shè)和技術(shù)裝備開發(fā)進入快速發(fā)展階段。

(一)發(fā)展現(xiàn)狀

一是海洋觀測技術(shù)裝備水平全面提升。在海洋傳感器開發(fā)方面，高精度溫鹽深測量儀、聲相關(guān)海流剖面測量技術(shù)處于國際先進水平。在海洋觀測平臺技術(shù)方面，已初步建立了包括衛(wèi)星遙感、航空遙感、海洋觀測站、雷達、浮(潛)標、海洋環(huán)境移動觀測平臺等海洋觀測平臺技術(shù)體系。在海洋觀測通用技術(shù)方面，海底廣電復合纜、濕插拔接口、水下液壓機械手等技術(shù)方面已取得了突破性進展。

二是海洋觀測體系初步建立。岸基海洋觀測系統(tǒng)主要由岸基海洋觀測站(點)、河口水文站、海洋氣象站、驗潮站、雷達站等組成；離岸海洋觀測系統(tǒng)則包括各種浮(潛)標、調(diào)查斷面、海上平臺、志愿船和衛(wèi)星等；大洋觀測主要依靠大洋科學考察船、浮(潛)標、衛(wèi)星和志愿船等開展工作[注]呂華當：《我國著力打造海洋綜合觀測網(wǎng)絡(luò)》，《海洋與漁業(yè)》2015年第2期。。嚴格地講，我國尚未建立起真正意義的立體化海洋觀測系統(tǒng)，但近年已開始進行小規(guī)模示范建設(shè)。

三是業(yè)務(wù)化海洋預報能力不斷增強。我國已建立了由國家海洋環(huán)境預報中心(北京)、海區(qū)預報中心(北海、東海、南海)、省級海洋環(huán)境預報臺(中心站)、地市海洋環(huán)境預報臺(海洋站)組成的4級海洋環(huán)境預報警報體系。建立了包括極地海冰數(shù)值預報系統(tǒng)、印度洋海洋環(huán)境預報系統(tǒng)和中國周邊海域預報系統(tǒng)的全球業(yè)務(wù)化海洋學預報系統(tǒng)，初步實現(xiàn)了多尺度、多要素、集成化的海洋環(huán)境數(shù)值預報業(yè)務(wù)化應(yīng)用。

(二)存在問題

與發(fā)達國家相比，我國海洋觀測從技術(shù)到體系還存在不小差距。一是海洋觀測裝備普遍存在功耗高、穩(wěn)定性和可靠性差等問題，與國外同類產(chǎn)品相比缺乏市場競爭力。二是海洋觀測技術(shù)裝備商業(yè)應(yīng)用水平低，除少部分技術(shù)裝備已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)品化和小規(guī)模生產(chǎn)，大部分還處于工程樣機階段。三是海洋觀測系統(tǒng)還很不完善，不僅大洋和極區(qū)觀測能力非常薄弱，在管轄海域也存在觀測空白，海底觀測才剛剛起步。四是海洋觀測數(shù)據(jù)共享程度低，由于行政條塊分割的體制因素，我國本來不多的海洋觀測數(shù)據(jù)分散在不同部門，缺少系統(tǒng)集成和有效的共享機制，造成信息資源嚴重浪費。五是海洋預報服務(wù)能力偏弱，海洋觀測分辨率較低，不具備對新一代觀測技術(shù)和手段獲取的多源多要素數(shù)據(jù)同化能力，還沒有真正意義的全球業(yè)務(wù)化海洋預報系統(tǒng)。

我國海洋觀測體系正處在關(guān)鍵發(fā)展階段。一方面，我國與歐美發(fā)達國家在海洋觀測方面的差距還比較明顯；另一方面，隨著信息、動力、材料等方面新技術(shù)大量應(yīng)用于海洋觀測，全球海洋觀測從技術(shù)到體系都正在經(jīng)歷革命性的變化。以美國為例，美國國家科學技術(shù)委員會和國防部都提出了由多種類、多參數(shù)海洋觀測裝備組成海洋物聯(lián)網(wǎng)，對區(qū)域海洋進行綜合立體和實時動態(tài)觀測(監(jiān)測)的計劃正在逐步實施。抓住技術(shù)革命有利契機，瞄準全球最高水平，將現(xiàn)代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于海洋觀測，通過關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)和重點區(qū)域示范，實現(xiàn)我國海洋觀測能力跨越式發(fā)展，使海洋觀測成為我國海洋科技創(chuàng)新從“跟跑”向“并行”“領(lǐng)跑”的示范領(lǐng)域，對于加快海洋強國建設(shè)，服務(wù)“兩個百年”目標實現(xiàn)，都具有重大戰(zhàn)略意義。

四、“透明海洋”的戰(zhàn)略方向與建設(shè)路徑

(一)戰(zhàn)略方向

圍繞構(gòu)建“透明海洋”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系這個主線，在天空、水面、水下和海底四個空間層次布放智能觀探測裝備，開展海洋多層次、多維度、多平臺的智能協(xié)同、互聯(lián)、一體化立體感知關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)，構(gòu)建面向全球海洋環(huán)境與目標感知的“海洋物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)體系，建立海洋智能模擬與大數(shù)據(jù)分析中心，基于海洋大數(shù)據(jù)開展綜合應(yīng)用與信息服務(wù)，建立“透明海洋”綜合應(yīng)用示范區(qū)，使我國海洋環(huán)境的觀測感知能力從百公里級提升到公里級、觀探測參數(shù)從物理海洋為主拓展到多學科主要參數(shù)、模擬仿真空間分辨率達到百米級、全球大洋及特定海域?qū)崿F(xiàn)智能模擬/回溯/預測預報，最終實現(xiàn)海洋的狀態(tài)、過程、變化和目標四個“透明”。具體而言，依據(jù)“基礎(chǔ)研發(fā)—關(guān)鍵技術(shù)突破—形成裝備或應(yīng)用”鏈條在六個方面展開布局。

(二)建設(shè)路徑

1.“衛(wèi)星觀瀾”——新體制衛(wèi)星海洋遙感。在天基觀測方面，針對當前海洋衛(wèi)星觀測對水體穿透能力、觀測精度有限的問題，創(chuàng)新衛(wèi)星遙感技術(shù)，構(gòu)建海洋衛(wèi)星觀測的中國方案，實現(xiàn)海洋從中尺度到亞中尺度、表面到海洋混合層、主動微波與主動光學聯(lián)合同步觀測。

研制新型海洋激光雷達以及相應(yīng)的干涉成像高度計和真實性檢驗系統(tǒng)，在國際上首次構(gòu)建將寬刈幅干涉成像雷達高度計與激光雷達水體剖面同步觀測相結(jié)合的新體制。一是通過研發(fā)星載海洋激光雷達及水體剖面信息提取技術(shù)，實現(xiàn)大洋混合層垂直穿透的海洋綜合信息探測。二是通過研發(fā)新機制干涉成像高度計及反演方法，實現(xiàn)全球海面從中尺度到亞中尺度分辨的海洋動力過程的觀測。三是通過研發(fā)新體制海洋透視衛(wèi)星同步觀測與真實性檢驗關(guān)鍵技術(shù)，開展新體制海洋透視衛(wèi)星技術(shù)與地面應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究、亞中尺度分辨率的數(shù)據(jù)產(chǎn)品制作及海洋三維數(shù)據(jù)反演。

2.“海氣交互”——海氣界面觀測。在水面觀測方面，發(fā)展海面智能移動和定點錨系平臺互連觀測與探測技術(shù)，綜合利用大型錨系海氣觀測浮標、漂流式海氣觀測浮標、波浪滑翔器、無人船等觀測平臺，構(gòu)建集多手段、協(xié)同組網(wǎng)、高時空分辨率、網(wǎng)格化觀測、數(shù)據(jù)實時通信等功能于一體的海氣交互觀測技術(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)對海-氣界面物質(zhì)能量交換的實時監(jiān)測、水下移動觀測平臺的通信中繼。

基于當前水面觀測技術(shù)裝備現(xiàn)狀，主要從以下幾個方面推進技術(shù)研發(fā)。一是設(shè)計研發(fā)高海況下海氣監(jiān)測浮標系統(tǒng)，以黑潮延伸體為目標海域，根據(jù)高海況工作環(huán)境進行針對性設(shè)計，一方面保證儀器、設(shè)備及數(shù)據(jù)安全，另一方面使標體尺寸便于運輸與深海布設(shè)及回收。二是針對深水海域特點設(shè)計相應(yīng)錨系系統(tǒng)，滿足大水深多傳感器感應(yīng)耦合式測量要求。三是設(shè)計研發(fā)智能化浮標控制和通信系統(tǒng)，支持系統(tǒng)自我診斷，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的(準)實時回傳、存儲管理及診斷、自動維護與備份等功能，支持多種方式實時數(shù)據(jù)回取。四是設(shè)計能源供給系統(tǒng)，滿足浮標系統(tǒng)長時間工作和搭載多種設(shè)備的能源需求。

3.“深海星空”——深海觀探測。在水下觀測方面，開發(fā)全水深水下無人智能小型移動觀測平臺，研發(fā)基于新平臺的多學科傳感器。構(gòu)建深海長期定點實時觀測平臺和移動觀測平臺相結(jié)合的水下觀測系統(tǒng)，實現(xiàn)對深海動力、電、磁、聲學、生物地球化學等環(huán)境要素的實時或準實時綜合觀測，構(gòu)建覆蓋全球深海大洋的一體化、全水深綜合觀測技術(shù)體系。

為了實現(xiàn)上述目標，需要在以下幾個方面推進技術(shù)突破。一是開發(fā)多參數(shù)深海實時潛標觀測系統(tǒng)，研制潛標單元、數(shù)據(jù)采集單元、水聲通信單元和衛(wèi)星通信單元，并進行系統(tǒng)綜合集成。二是開發(fā)全海深剖面智能浮標平臺技術(shù)，包括主被動浮力驅(qū)動與壓力補償技術(shù)、深海多參數(shù)傳感器集成與數(shù)據(jù)處理技術(shù)、海洋環(huán)境能源利用技術(shù)等。三是開發(fā)水下平臺通信組網(wǎng)技術(shù)，包括水聲廣域通信組網(wǎng)技術(shù)、水下通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點研制技術(shù)等。四是開發(fā)新型水下傳感器技術(shù)。五是開發(fā)水下接駁無線充電等海洋觀測網(wǎng)能源補充技術(shù)。

4.“海底透視”——海底觀探測。在海底觀測方面，開發(fā)海底自主高精度定位、新一代接駁技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，建設(shè)以勘測海底過程、重塑海底環(huán)境為目標的海底觀測技術(shù)示范系統(tǒng)，為環(huán)境觀測提供基礎(chǔ)平臺和技術(shù)支撐。

當前，海底觀測系統(tǒng)總體上還處于起步試驗階段，面臨諸多技術(shù)制約。建設(shè)海底觀測系統(tǒng)，需要在以下幾個方面進行技術(shù)攻關(guān)。一是開展海洋環(huán)境仿真及特征分析。二是研制海底觀測網(wǎng)深海濕插拔連接器，攻克海底觀測網(wǎng)深海光電濕插拔連接器設(shè)計、制備和測試技術(shù)。三是研發(fā)高精度海底地球物理場多尺度立體探測技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵海域海底邊界層信息快速提取。

5.“深藍大腦”——智能模擬與大數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理方面，發(fā)展海洋高分辨率模擬器、人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)，建設(shè)“透明海洋”中樞系統(tǒng)?；诔売嬎銠C研發(fā)控制平臺，建設(shè)全球亞公里級透明海洋智能模擬器，實現(xiàn)對“透明海洋”系統(tǒng)的智能自驅(qū)動、自發(fā)現(xiàn)和自演進。

數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用是“透明海洋”的核心組成，是“透明海洋”為國家經(jīng)濟社會發(fā)展與安全服務(wù)的重要載體。一是要研發(fā)機器智能、邊緣計算和大數(shù)據(jù)分析等前沿技術(shù)，建立具有自主智能、自動發(fā)現(xiàn)、自演進的深藍大腦，構(gòu)建面向超大規(guī)模、超高維度、超復雜海洋大數(shù)據(jù)的可高速處理的自主智能與協(xié)同控制體系。二是搭建基于“深藍大腦”的“空-天-地-?！焙Ｑ笪锫?lián)網(wǎng)絡(luò)中樞系統(tǒng)，實現(xiàn)空間精細、時空連續(xù)、分量完備的“透明海洋”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。三是建立透明海洋智能計算平臺，通過人工智能引導，初步具備任務(wù)驅(qū)動的觀測設(shè)備自主控制與調(diào)度能力，形成設(shè)備智能交互體系框架和區(qū)域海洋物聯(lián)網(wǎng)智能感知平臺。四是構(gòu)建超高精度類腦智能并行計算平臺，研究國產(chǎn)眾核環(huán)境下的多機高速協(xié)同計算與管理，高效分布式訪存、多機分布式模型共享等體系模型以及集異構(gòu)處理器協(xié)同任務(wù)分配技術(shù)。

6.“透明示范”——海洋環(huán)境與目標信息綜合應(yīng)用與服務(wù)?！巴该骱Ｑ蟆睉?zhàn)略實施是一個逐步推進的過程?？上刃型苿邮痉秴^(qū)建設(shè)，選擇重要區(qū)域，對各類新技術(shù)開展示范應(yīng)用，逐步整合形成新的技術(shù)體系與應(yīng)用模式，再逐步向全球海域拓展。根據(jù)我國海洋強國戰(zhàn)略發(fā)展需求，建議在“兩洋一?！眳^(qū)域建設(shè)“透明海洋”海洋物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用示范區(qū)，開展多尺度多學科海洋物質(zhì)能量循環(huán)、深海大洋動力過程及其氣候資源效應(yīng)等重大科學研究，開展海洋環(huán)境綜合信息服務(wù)，研發(fā)目標綜合感知與輔助決策信息系統(tǒng)、自適應(yīng)快速環(huán)境評估示范系統(tǒng)，突破跨平臺組網(wǎng)感知技術(shù)，形成多位一體的現(xiàn)代化海洋觀測體系。

“透明海洋”區(qū)域示范應(yīng)當統(tǒng)籌技術(shù)研發(fā)與示范應(yīng)用目標，兼顧先進性與實用性。一是開發(fā)海洋環(huán)境協(xié)同組網(wǎng)適應(yīng)性觀測與目標探測技術(shù)，集成浮標、潛標、ARGO浮標、水下滑翔機、智能浮標、衛(wèi)星遙感等多樣化觀測手段和數(shù)據(jù)反演方法，獲取更精確可靠的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。二是開發(fā)高分辨率海洋同化與數(shù)值預報技術(shù)，研發(fā)“兩洋一?！眳^(qū)域耦合延伸期數(shù)值預測系統(tǒng)，實現(xiàn)對區(qū)域大氣、海洋要素的多時空尺度的延伸期預測。三是開發(fā)海洋環(huán)境效應(yīng)智能決策技術(shù)。

五、對策建議

(一)加強頂層統(tǒng)籌?！巴该骱Ｑ蟆睉?zhàn)略是一項需要長期實施的系統(tǒng)工程。觀測系統(tǒng)建設(shè)、運行管理和應(yīng)用等各個環(huán)節(jié)，需要由國內(nèi)眾多部門和單位參與，形成統(tǒng)一組織、分工負責、密切合作的工作體系。這就需要建立以科技主管部門為統(tǒng)領(lǐng)、相關(guān)涉海部門與沿海地方參與的統(tǒng)籌協(xié)作機制。組建“透明海洋”科技創(chuàng)新戰(zhàn)略領(lǐng)導小組，建立部際聯(lián)席會議制度，負責項目總體規(guī)劃和相關(guān)配套政策制定，指導和監(jiān)管項目實施。成立跨部門、跨系統(tǒng)的專家委員會，負責各主要技術(shù)攻關(guān)方向和集成方案的設(shè)計。在項目層面充分發(fā)揮首席科學家、責任專家、監(jiān)理專家在戰(zhàn)略方向、總體進度、重點環(huán)節(jié)方面的關(guān)鍵作用，強化過程管理。

(二)創(chuàng)新組織模式。發(fā)揮青島海洋科學與技術(shù)試點國家實驗室(以下簡稱“海洋試點國家實驗室”)平臺型科研單位體制優(yōu)勢，實行行政管理、技術(shù)管理兩條體系并行的組織管理模式。由海洋試點國家實驗室牽頭，整合優(yōu)化理事單位、合作科研單位、行業(yè)和地方的科研力量，充分發(fā)揮企業(yè)在科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化中的作用，創(chuàng)新項目管理、經(jīng)費管理和考核評價機制，確保項目順利實施。建立利益相容的激勵機制，凡國內(nèi)科研單位在海洋試點國家實驗室平臺參與“透明海洋”建設(shè)的，可以取得科研成果的單位第一署名權(quán)和成果轉(zhuǎn)讓收益權(quán)。加快大型海洋科學工程和設(shè)施、科學數(shù)據(jù)與信息平臺建設(shè)，完善海洋標準、計量和檢測技術(shù)體系，促進數(shù)據(jù)信息共享。

(三)完善管理體制。強化項目評審、立項和過程管理等機制建設(shè)，完善項目總體設(shè)計、子任務(wù)遴選機制，通過公開擇優(yōu)、定向委托等多種方式確定項目承擔單位。建立競爭、動態(tài)調(diào)整機制，對項目實施動態(tài)管理。加強對科技資金管理使用的審計監(jiān)督，完善科研信用體系建設(shè)，實行“黑名單”制度和責任倒查機制。建立統(tǒng)一的科研成果評價監(jiān)督制度，將項目驗收結(jié)果納入國家科技報告。

(四)重視成果轉(zhuǎn)化。以落實科技成果使用處置和收益改革精神為動力，依托創(chuàng)新鏈打造“透明海洋”產(chǎn)業(yè)鏈，推進優(yōu)勢海洋科技機構(gòu)與高新技術(shù)企業(yè)之間的大聯(lián)合和大協(xié)作，由科研單位和企業(yè)共同組建創(chuàng)新團隊，形成“產(chǎn)學研”協(xié)同攻關(guān)模式。探索建立規(guī)?；ㄓ煤Ｑ髢x器零配件企業(yè)庫，依托海洋試點國家實驗室建立“透明海洋”技術(shù)裝備采購平臺，批量采購自主研發(fā)的通用材料與零部件，建立通用技術(shù)工藝指導規(guī)范和樣板加工制造工藝流程體系。引入航天、軍工質(zhì)量管控和項目管理體系，形成海洋儀器設(shè)備的特色質(zhì)量保障、技術(shù)配套體系。

(五)強化要素支撐。建立多元化投資機制，在爭取中央財政支持的同時，創(chuàng)新投融資模式，按照“利益共享、風險共擔”的原則，促進 “透明海洋”與區(qū)域海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的融合，帶動地方、社會資本等多元投入。推動海洋技術(shù)裝備成果轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用，推動建立以企業(yè)為主體的海洋技術(shù)創(chuàng)新體系。以“透明海洋”項目為載體，以國內(nèi)外優(yōu)秀科技骨干、中青年學科帶頭人為重點，加強人才培養(yǎng)和引進，打造國際高水平海洋創(chuàng)新團隊。在海洋防災(zāi)減災(zāi)等低敏感領(lǐng)域開展國際合作研究，提高國際科技影響力，推動自主研發(fā)的先進海洋技術(shù)裝備打入國際市場。