中國海洋科學技術發展70年

陳連增 雷波

1 引言

新中國的成立，開啟了中華民族復興的偉大征程。中國東瀕太平洋，是海洋大國，發展海洋科學技術對于建設海洋強國、實現中華民族偉大復興都具有重大意義。黨和政府始終高度重視海洋科學技術發展，伴隨著國家整體實力的提升，一代又一代海洋科技工作者不懈奮斗、艱苦求索，中國海洋科學技術事業取得了可喜的成就。

在新中國成立70周年之際，從歷史和現實的角度，總結和展示中國海洋科學技術發展的歷程和成就，有助于提高民族自信心，增強中國海洋科技工作者建設海洋強國的使命感，為推動全球海洋治理，構建海洋命運共同體奉獻中國智慧和中國方案。

中國海洋科學技術發展時間跨度大、涉及面廣、專業性強，本文僅就所掌握的資料進行梳理提煉和簡要論述。

2 海洋科學技術發展歷程

70年來，中國海洋科學技術發展從奠基起步到快速、全面加速發展，主要經歷了3個發展階段，實現了幾乎從零起步到跟跑、并跑，再到某些方面領跑的跨越式發展。

2.1 海洋科技的奠基起步期（1949—1977年）

新中國成立之初，海洋科研人才和海洋調查裝備極為匱乏。為盡快改變這一狀況，中國海洋科學技術發展在起步階段，主要籌建了一些海洋科研機構、人才培養機構和海洋管理機構，出臺了有關海洋規劃，開展了一些海洋調查，為海洋科學技術發展奠定了一定的基礎。

（1）海洋科研機構、高校和管理機構籌建成立。1949年11月，中國科學院剛成立不久，童第周、曾呈奎等聯名致信時任中國科學院副院長陶孟和和竺可楨，建議在青島成立海洋研究所。1950年8月，中國科學院水生生物研究所建立海洋生物研究室，成為新中國的第一個專業海洋研究機構。1959年1月，青島海洋生物研究室擴建為中國科學院海洋研究所。同時，中國科學院南海海洋研究所成立。1959年3月，山東海洋學院成立，從此新中國擁有了第一所專門培養海洋人才的高等院校。

1964年7月，國家海洋局成立，負責組織開展海洋科研、調查工作。建局初期，國家海洋局圍繞海洋發展規劃任務，聚焦海洋環境調查，調整和新建了海洋科技研究隊伍、海洋調查船隊及相應的海區管理機構，先后組建了第一、第二和第三海洋研究所，北海、東海和南海分局，以及各分局所轄海洋調查隊伍和海洋預報臺站，并組建了海洋水文氣象預報總臺、海洋科技情報研究所和海洋技術研究所等專業性海洋科技機構。由此，中國海洋科技研究力量的基礎體制架構得到進一步擴展和壯大，開啟了中國現代海洋科學技術全面、系統、規模發展的歷程。

（2）國家首部海洋規劃出臺。1956年10月，國務院科學規劃委員會制定了《1956年至1967年國家重要科學技術任務規劃及基礎科學規劃》，提出了“向科學進軍”的口號，并首次將海洋科學技術列入國家科學技術發展規劃中，據此出臺了《1956年—1967年海洋科學發展遠景規劃》。

（3）近海海洋調查及特定海域調查逐步開展。1958年9月至1960年12月，中國開展了第一次大規模的全國性海洋綜合調查。1966—1977年，根據當時國內外形勢，還開展了多次專項性海洋調查，如1966—1970年的“0701海岸帶調查”“太平洋特定海域調查”“渤海海洋地球物理調查”和“渤海和黃海海洋斷面調查”等，獲得了大量的基礎數據資料和成果。此后，大規模海洋綜合調查與研究成為中國海洋科學技術事業發展的重點工作。

（4）海洋科學研究取得較好進展。在《1956至1967年海洋科學發展遠景規劃》以及《1963至1972年海洋發展規劃》的指導下，全國海洋科學研究工作穩步推進，并逐漸取得顯著成果。雖然10年“文革”對海洋科學研究有較大的干擾和沖擊，但海洋科技工作者克服困難，堅持工作，仍然取得了較好的進展。1977年，中國正式加入聯合國教科文組織政府間海洋學委員會（IOC/UNESCO），并當選執行理事會成員國，在制定和參與國際重大海洋科學計劃等方面發揮了重要作用。同年12月，國家海洋局提出了“查清中國海、進軍三大洋、登上南極洲，為在本世紀實現海洋科學技術現代化而奮斗”的戰略目標，由此拉開了中國海洋科學技術全面發展的大幕。

2.2 海洋科技快速發展期（1978—2011年）

1978年黨的十一屆三中全會后，尤其是全國科技大會的召開，科學的春天來了。中國確定改革開放的總方針，經濟建設被列為國家的頭等大事。中國海洋科學技術事業也進入了快速發展期。

（1）國家規劃、計劃和政策相繼出臺，有力地指導和促進了海洋科學技術發展。1978年國家制定了《全國自然科學發展規劃》，共提出108項研究任務，其中第1項和第24項涉及海洋科學技術發展；1991年全國海洋工作會議通過了《九十年代中國海洋政策和工作綱要》；1993年2月國家科委、國家計委、國家海洋局等聯合制定了《海洋技術政策要點》，1997年6月制定了《海洋應用基礎研究計劃》；同時，國家科技部、國家自然科學基金委分別出臺了“863”計劃、“973”計劃及重點科學基金涉海項目，為這一時期海洋科學技術發展提供了良好的政策環境和資金支持。

（2）海洋科學技術事業煥發生機，蓬勃發展。

1978年以來，中國海洋科學技術圍繞“查清中國海、進軍三大洋、登上南極洲”的戰略目標，在加強海洋調查能力和調查儀器裝備研發的基礎上，開始走出中國近海，面向深海大洋和南北極，進行了大規模的海洋調查和探索研究工作，取得了豐富的科研成果。與此同時，在鄧小平同志提出的“科學技術是第一生產力”的重要論斷指引下，中國海洋科學技術面向經濟建設主戰場，以開發利用海洋資源、發展海洋經濟、保護海洋環境為中心，開展了一系列海洋重大調查研究專項，取得了驕人的業績。

（3）國際海洋科技合作與交流成效顯著。

1978年11月，中國海洋代表團首訪美國，就兩國海洋資料交換、海洋沉積過程研究、水產養殖等合作項目舉行了工作會議。1979年5月，中國國家海洋局與美國國家海洋和大氣管理局共同簽訂了《中美海洋與漁業科技合作議定書》，自此開啟了國際海洋科技合作與交流之門。隨后，中國相繼與美國、日本、德國、英國、法國、加拿大、澳大利亞、智利、韓國、朝鮮等國家以及有關國際組織合作，實施了許多有重要影響的大型海洋科學調查與研究項目，顯著地提升了中國參與國際海洋科學計劃的能力和影響力。蘇紀蘭1999—2003年連續兩屆擔任聯合國教科文組織政府間海洋學委員會主席。

2.3 海洋科技全面加速發展期（2012年以來）

黨的十八大作出了建設海洋強國的重大戰略部署。黨的十九大進一步強調，堅持陸海統籌，加快建設海洋強國。習近平總書記指出：我們要著眼于中國特色社會主義事業發展全局，統籌國內國際兩個大局，堅持陸海統籌，堅持走依海富國、以海強國、人海和諧、合作共贏的發展道路，通過和平、發展、合作、共贏方式，扎實推進海洋強國建設。黨中央的戰略部署和習近平總書記一系列重要論述，極大地激發了廣大海洋科技工作者的積極性和創造性，中國海洋科學技術發展呈現出前所未有的新局面。

（1）海洋科技向創新引領型轉變。2011年7月30日，習近平總書記在中央政治局集體學習時強調，要發展海洋科學技術，著力推動海洋科技向創新引領型轉變。建設海洋強國必須大力發展海洋高新技術。要依靠科技進步和創新，努力突破制約海洋經濟發展和海洋生態保護的科技瓶頸。要搞好海洋科技創新總體規劃，堅持有所為有所不為，重點在深水、綠色、安全的海洋高技術領域取得突破。尤其要推進海洋經濟轉型過程中急需的核心技術和關鍵共性技術的研究開發。習近平總書記的重要講話，為中國海洋科學技術發展指明了前進的方向。2016年12月，國家海洋局發布《全國科技興海規劃（2016—2020年）》，提出“到2020年，形成有利于創新驅動發展的科技興海長效機制”。2017年5月，科技部、國土資源部、國家海洋局聯合印發《“十三五”海洋領域科技創新專項規劃》，明確了“十三五”期間海洋領域科技創新的發展思路、發展目標、重點技術發展方向、重點任務和保障措施。至此，中國形成了“十三五”海洋科技創新的頂層設計和政策制定。

（2）國家重大海洋科技基礎設施建設成就斐然。2012—2019年，在國家科技重大專項、國家重點研發計劃、國家自然基金以及海洋行業公益專項等的支持下，一大批重大海洋儀器裝備的研發、建造順利完成，并投入應用，極大地提升了中國海洋調查與研究的綜合實力；在國家《陸海觀測衛星業務發展規劃（2011—2020年）》和《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃（2015—2025年）》的引導推動下，2018年中國海洋一號C衛星（HY-1C）、海洋二號B衛星（HY-2B）以及中法海洋衛星（CFOSAT）相繼研發和發射成功，不僅組建了中國首個海洋民用業務衛星星座，而且開啟了世界首個海洋動力環境監測網建設的新征程。青島海洋科學與技術試點國家實驗室以及15個國家和86個省部海洋重點實驗室的建設和運行，更有效匯聚起一大批優質海洋創新資源和創新團隊，開展的許多原創性研究，進一步提升了中國海洋科技的自主創新能力，引領中國海洋科學技術的創新發展。另外，海洋信息共享平臺和數據庫、極地標本資源共享平臺、中國大洋樣品館、海洋微生物菌種資源保藏中心、國家海洋博物館等海洋科學研究基礎設施的不斷完善，也有力助推了海洋科技發展。

（3）深遠海調查和大洋、南北極科考深入開展。2012—2019年，以“雪龍”號破冰科考船為主，多船次多時段對南大洋、北冰洋等海域進行綜合科學考察。此期間，在南極內陸建成了“中國南極泰山站”，并在南極羅斯海地區開始籌建中國第5個南極科學考察站。以“向陽紅09”號船、“探索一號”船為母船的“蛟龍”號、“深海勇士”號等載人深潛器在太平洋結殼區、印度洋熱液硫化物區、馬里亞納海溝等海域進行了海底錳結核、富鈷結殼、熱液硫化物、海洋環境、海洋生物多樣性等方面的精細化調查研究。2010年，為增強應對氣候變化的能力，提高深遠海調查研究水平，中國開始實施為期10年以上的“全球變化與海氣相互作用”專項。由此，中國海洋科學調查研究以“大區域、長周期、多尺度、多學科”為特點向深遠海拓展。深遠海調查和大洋、南北極科考推進中取得了一批富有特色的科研成果。

（4）國際海洋科技合作與交流取得新進展。2012年以來，為了促進南海及其周邊海洋國家在海洋科技領域的務實合作，中國發起并實施了《南海及其周邊海洋國際合作框架計劃（2011—2015）》。該項計劃聚焦南海及與其相連的印度洋和太平洋，重點推動南海及其周邊國家共同關心的區域海洋可持續發展方面的合作，包括海洋與氣候變化、海洋環境保護、海洋生態系統與生物多樣性、海洋減災防災、區域海洋學研究、海洋政策與管理等六大領域。該項計劃得到了印尼、泰國、柬埔寨、馬來西亞、尼日利亞、巴基斯坦、斯里蘭卡、瓦努阿圖等20多個國家和有關國際組織的積極響應和參與，有力地配合和促進了21世紀海上絲綢之路建設。

3 海洋科學技術成就

70年來，中國海洋科技事業不斷向前發展，特別黨的十八大以來，海洋科學技術進入了跨越式發展期，海洋科技人才隊伍呈“指數式”發展壯大，海洋科學研究能力和條件進一步優化提升。目前，中國已有涉海科研機構約180個，全國一級涉海科技社團10余個，整建制“海洋大學”超過10所，二級“海洋學院”近50個，海洋科技人員約5萬人，加上地方的科研機構，中國海洋科技人員總量超過10萬人。其中，涉海中國科學院院士和中國工程院院士50多人，成為推動中國海洋科學技術發展的領軍人才。70年來，廣大海洋科技工作者為中國海洋科學技術發展做出了不懈努力和突出貢獻。

3.1 海洋調查

海洋調查是進行海洋科學研究的基礎前提，也是開發利用海洋資源、保護海洋環境、維護海洋權益和建設海洋強國的重要支撐。

3.1.1 中國近海海洋調查和專項調查1958年9月至1960年12月，中國有60多家單位600多名人員參加，動用各種船舶50多艘，開展了“全國海洋綜合調查”。這是中國第一次大規模的全國性海洋綜合調查。通過這次調查，初步了解了中國近海海洋水文、化學、地質、生物等要素的基本特征和變化規律，出版了多部專著，并培養了一支海洋科技隊伍，為進一步開展海洋調查研究和海洋開發利用奠定了基礎。此后，中國又先后組織實施了“渤海海洋地球物理調查”“渤海和黃海海洋斷面調查”等多項海洋調查。從此，中國大規模海洋綜合調查拉開序幕。

為維護國家海洋權益，在20世紀60年代中國還先后組織實施了“東海大陸架調查”和“南海中部調查”，為大陸架劃界提供了基本依據，為中國對南海海域的管理積累了基本資料。1976—1980年，根據第一次中國遠程運載火箭試驗的要求，中國先后5次在太平洋中部特定海區進行綜合調查，為遠程運載火箭遠洋靶場的選址提供了重要依據。這是中國科技工作者首次挺進深海大洋開展現代海洋綜合調查。從1980年開始，中國開展了歷時7年的“全國海岸帶和海涂資源綜合調查”，完成調查海域面積35萬平方千米、觀測斷面9600條、觀測站9萬余個；編寫了《中國海岸帶和海涂資源綜合調查報告》和各種專業、專題報告，共計500多份、700多冊、6000多萬字。其中，嚴愷、陳吉余等主編完成的《中國海岸帶和海涂資源綜合調查報告》獲得1992年度國家科學技術進步獎一等獎。1988—1995年，中國進行了“全國海島資源綜合調查”，對中國面積在500m2以上島嶼的資源、環境和社會經濟進行實地調查和開發試驗。專項調查初步掌握了中國海岸帶、海涂和海島的自然條件、資源數量以及社會經濟狀況,為開發利用和管理海岸帶及海島資源提供了重要科學依據。

1984—1995年，中國先后3次組織了大規模的南沙群島及其鄰近海區綜合科學考察，較全面客觀地查明了12°N以南、斷續線以內南沙群島72個主要礁體的狀況，為南沙海區資源開發與保護，維護國家海洋權益，提供了有力科學依據。同期，在臺灣海峽及鄰近海域先后進行了3次較大規模的海洋環境綜合調查，提高了對該區域海洋特征的認知水平。

1996—2002年，在第一次全國海洋污染基線調查（1975—1980年）的基礎上，中國開展了第2次全國海洋污染基線調查，為掌握中國近海環境質量狀況提供了重要的科學依據。為適應《聯合國海洋法公約》生效后海域劃界和管理的需要，首次進行了專屬經濟區和大陸架勘測專項調查，并建立了中國第一個專屬經濟區和大陸架綜合數據庫。

2000—2003年，中國組織實施了“西北太平洋海洋環境調查與研究”專項，調查內容包括物理海洋、海洋地質、海洋生物、海洋化學等眾多學科，所獲調查數據填補了中國在該區域的海洋基礎數據空白。

2002年，“國海域天然氣水合物資源調查”專項開始實施，在南海珠江口盆地先后進行了40多個航次的勘查和研究。2007年，在南海北部陸坡首次成功鉆獲了“可燃冰”實物樣品。2011—2013年，在珠江口盆地東部海域首次鉆獲了高純度的“可燃冰”樣品。2016年，在南海北部陸坡西部海域首次發現了規模空前、分布面積達618km2的活動性冷泉“海馬冷泉”，這是中國天然氣水合物勘查的重大突破。2017年5月18日至7月19日，利用中國自主設計制造的“藍鯨一號”深水半潛式鉆井平臺，在南海神狐海域對海底以下203～227m的天然氣水合物礦藏進行了試采。這次試采成功，中國在理論、技術、工程和裝備完全自主創新，實現了在這一領域由“跟跑”到“領跑”的歷史性跨越。

2012年，歷時8年多的“中國近海資源環境綜合調查與評價”專項調查（簡稱“908”專項）圓滿完成。專項先后參與單位180余家，動用各類調查船536艘，執行1200多個航次任務，航行約200萬km，調查面積約150萬km2。“908”專項全面構建起中國現代海洋調查標準和海-地-空-天一體化調查技術體系，實現了對中國近海約150萬km2海域和海島海岸帶環境資源的全學科、全要素、全方位、全覆蓋系統掌握和綜合認知，基本摸清了中國近海海洋環境資源家底；全面獲得了中國近海環境資源高精度基礎數據，系統更新了海洋基礎圖件，獲得數據總量達260TB，形成2036冊數據集，整體調查精度較歷史記錄提高1～2個數量級，建成了中國近海高精度的海洋大數據源；集中獲得了一批原創性研究成果，歷史性地推進了中國近海環流、海洋生態和地質環境演變等基礎理論向集成化、體系化的轉變，夯實了中國區域海洋學學科理論和知識體系，奠定了中國在國際海洋科學研究體系中獨特的優勢地位；發表論文3000多篇，編著出版200余部集中反映中國最新海洋研究成果的系列專著、圖集及大型工具志書，如：8部《中國區域海洋學》、27部《中國近海海洋》、27冊《中國近海海洋圖集》、10冊《中國海洋生物圖集》、9部《中華海洋本草》和8部《中國海島志》等；建立了具有自主知識產權的中國近海環境資源評價技術體系，跨區域分類分級評價了中國近海生態系統和新興資源等5個核心主題，實現了從單要素、定性評價向多要素、定量評價的飛躍；研發建設了技術先進、信息豐富、應用廣泛的第一代中國數字海洋系統，將中國海洋管理決策服務帶入數字信息時代。

“十三五”以來，中國全面實施“全球變化與海氣相互作用”專項調查、服務于21世紀海上絲綢之路建設的海洋專項調查，在南海、西太平洋和東印度洋海域開展了大規模綜合調查，開啟了中國對深遠海調查與研究的新征程。階段成果呈現了中國科學家對全球變化及海氣相互作用的研究視角和創新觀點。

此外，70年以來，中國有關部門、沿海省市還組織開展了許多近海海域專項調查。這些專項調查不僅加深了對中國近海環境資源的認識，而且還為海域使用管理、海底工程建設、海洋減災防災等提供了基礎數據和科學依據，為國家和地方宏觀決策、海洋經濟建設、海洋管理和海洋安全保障提供了有效的支撐與服務。

在海洋調查國際合作方面，1978年12月中國首次參加國際全球大氣試驗（FGGE），海洋科學研究開始介入國際前沿科學。1980年，中美開展了“長江口及東海大陸架沉積作用過程聯合調查”。1985—1990年，中美在赤道和熱帶西太平洋開展了“海洋大氣相互作用合作科學考察”（TOGA-COARE)。從1986年開始，中日開展了著名的“中日黑潮合作調查研究”和“中日副熱帶環流合作調查研究”。近40年來，中國還與德國、法國、加拿大、俄羅斯、印尼、尼日利亞、泰國等國之間開展了許多重要的海洋科學調查研究項目。此外，中國積極參加了由聯合國教科文組織政府間海洋學委員會（IOC-UNESCO）等國際組織發起的全球海洋觀測系統（GOOS）、全球海洋生態動力學（GLOBEC）、海岸帶陸海相互作用（LOICZ)、全球有害赤潮的生態和海洋學（GEOHAB）、大洋鉆探（ODP）、國際Argo等重大國際海洋科學合作研究計劃。2010年5月，中國發起西北太平洋海洋環流與氣候實驗（NPOCE）國際合作計劃。2014年，中國設計并實施了新10年“國際大洋發現計劃”349航次（IODP349航次），這也是中國加入大洋鉆探（ODP）計劃后在南海實施的第二次大洋鉆探。2015年，世界氣候研究計劃（WCRP）下的4個核心子項目之一，“氣候變率及可預測性項目”（CLIVAR）落戶青島，標志著中國在國際最高級別科學計劃的影響力有了跨越性的進步。通過國際合作，中國海洋調查能力和水平全面提升，跨入到國際先進行列。

3.1.2 大洋資源環境調查中國開展的大洋資源環境調查，主要圍繞著大洋多金屬結核、富鈷結殼、多金屬硫化物3大礦產資源以及深海環境和生物等領域，先后在太平洋、印度洋、大西洋開展了大量調查。通過調查，中國大洋礦產資源研究開發協會（簡稱中國大洋協會）與國際海底管理局先后就大洋多金屬結核、富鈷結殼和多金屬硫化物3大礦產資源簽訂勘探合同。近年來，中國五礦集團公司也與國際海底管理局就大洋多金屬結核簽訂勘探合同。目前，中國是世界上第1個在國際海底區域擁有“三種資源、四塊礦區”的國家。

在大洋多金屬結核調查研究方面，自1978年“向陽紅05”號海洋科考船在太平洋埃利斯群島以西采集到第一份多金屬結核樣品起，中國就對該資源給予了高度重視。特別是1982年通過的《聯合國海洋法公約》規定“區域（即國際海底）及其資源是人類的共同繼承財富”以后，為了維護海洋權益，1983年中國實施了首次“中太平洋多金屬結核試驗性調查”。1985—1990年，“向陽紅16”號等海洋科考船在太平洋中部和東部進行了多個航次的多金屬結核資源與海洋環境調查，調查面積超過200萬km2。經過調查和研究，中國于1991年8月獲得了由聯合國頒發的國際海底開發《先驅投資者》證書，成為繼印度、蘇聯、日本和法國之后第五個深海采礦先驅投資者，同時在東太平洋獲得了15萬km2的多金屬結核開辟區。“八五”期間，“向陽紅9”號等海洋科考船在中國開辟區進行了多個航次調查，根據調查結果詳細繪制了中國開辟區的海底地形，并獲得了多金屬結核產狀和豐度資料。2001年5月，中國大洋協會與國際海底管理局簽訂了《國際海底多金屬結核資源勘探合同》，從而在法律上確定了中國對7.5萬km2合同區內的多金屬結核具有專屬勘探權和優先商業開采權。2017年5月，中國五礦集團公司在東太平洋獲得多金屬結核勘探合同區。2019年7月，北京先驅高技術開發公司提交的多金屬結核勘探計劃獲得國際海底管理局批準，勘探合同待簽。

對大洋富鈷結殼資源調查和研究，一直伴隨著大洋多金屬結核勘查進行，而且始終是中國大洋調查航次的主要任務之一。特別是在2011年大洋第23航次調查中，不僅對調查區海山富鈷結殼的分布做了進一步勘查，而且還對新海山展開了勘查，首次獲取到最長1.36m的“白加黑”結殼巖芯樣品。此外，還首次發現了多期成礦結殼和淺埋藏板狀結殼，這對于富鈷結殼資源評價和成礦模式研究具有重要意義。2014年，中國大洋協會與國際海底管理局簽訂了國際海底富鈷結殼礦區勘探合同。

針對海底熱液活動及熱液硫化物，從2007—2011年中國連續進行了4個大洋航次（第19～22航次）的調查，調查區域涉及太平洋、大西洋和印度洋。到2011年，中國已在3大洋發現了30多處海底熱液活動區，占30多年來在世界3大洋已發現海底熱液活動區的十分之一還多。經過這些調查，2011年11月，中國大洋協會與國際海底管理局簽訂了國際海底多金屬硫化物礦區勘探合同，獲得了具有專屬勘探權和商業開采優先權的國際海底合同礦區。通過在3大洋的熱液硫化物調查，首次在西南印度洋取得大范圍出露的超基性巖樣品，為研究超慢速洋中脊的地質構造及熱液成因提供了寶貴物料；首次在南大西洋捕獲了深海熱液魚和大量熱液盲蝦，其中熱液魚可能為新物種，為熱液區生態學研究提供了重要資料；首次使用自主研發的無人纜控潛水器完成了南大西洋硫化物新區探測，成功觀測到非活動硫化物并取樣；首次開展了中深鉆在硫化物海區的試用，并在硫化物風化產物堆積體上鉆得樣品；首次利用自主研發的聲學深拖系統在洋中脊復雜地形獲得了熱液區高精度的海底深度數據和側掃數據，為硫化物資源調查與評價提供了支撐。2012年，大洋第26航次新發現海底熱液活動區2處，其中在西北印度洋中脊發現非活動海底熱液區1處，在北大西洋中脊赤道以北發現海底熱液活動區1處；利用無人纜控潛水器在南大西洋中脊觀測到了正在噴發的黑煙囪；利用電視抓斗在水深近3000m的海底成功獲取到1.2t多金屬熱液硫化物。這是迄今中國單次獲得多金屬硫化物數量最多的一次，成為中國大洋科考史上的又一個里程碑。此外，在2017年大洋第46航次中，“向陽紅01”號海洋科考船在南大西洋也成功地獲取到海底熱液硫化物樣品。

2005年4月至2006年1月,“大洋一號”科考船橫跨3大洋，首次開展環球大洋科學考察。這次考察航程43230nmile，歷時297d，在中國大洋科考史上具有里程碑意義。

3.1.3 南極、北極科學考察南極、北極是全球變化和地球系統科學研究的前沿，也是建立全球生態安全屏障、構建人類命運共同體的重要組成部分。為此，中國在進軍3大洋的同時，于1984年組建了第1支中國南極科考隊，乘“向陽紅10”號科考船和海軍“J121”打撈救生船在同年首次登上了南極洲，由此拉開了中國極地科學考察的序幕。這期間，中國對南大洋也開始了首次科學考察，并在物理海洋學、氣象學、化學和生物學等方面獲得了大量寶貴的資料，填補了中國對南大洋調查與研究的空白，也為人類和平利用南極做出了貢獻。“首次南大洋考察”獲得國家科學技術進步獎一等獎。

自1984年以來，中國每年都派出科考隊搭乘“極地”號科考船、“雪龍”號極地科考船前往南極，開展包括地質、氣象、隕石、海洋、生物等在內的多學科考察。截至2019年3月，中國已對南極進行了35次科學考察，并圓滿完成了各次考察預定的任務。在這期間，中國先后于1985年2月、1989年2月、2009年1月、2014年2月在南極建成了長城站、中山站、昆侖站和泰山站4個中國南極科學考察站。其中，昆侖站和泰山站為南極內陸科學考察站。2018年2月，中國第五個南極科學考察站——羅斯海新站已在南極的恩克斯堡島破土建設，預計在2022年建成。

1997—1998年，中國開啟了南極內陸冰蓋考察的序幕，并第1次從南極帶回隕石樣品。2002年，中國首次在南極埃默里冰架鉆探成功，收集了大量隕石，在南極冰蓋研究、地質研究、隕石研究和南大洋研究等方面取得了豐碩成果。2005年1月，中國第22次南極考察科考隊登上了海拔4093m的南極內陸冰穹A，這是人類首次登上南極內陸冰蓋最高點。至此，南極的4個要點全部被人類征服：極點（美國），冰點（俄羅斯），磁點（法國），高點（中國）。2013年4月，在中國第29次南極考察中，成功地在昆侖站科考區域鉆取南極深冰芯，使中國深冰芯科學鉆探工程實現了零的突破，為中國開展全球氣候變化研究創造了有利條件。

2016年11月至2017年4月，在中國第33次南極考察中，“雪龍”號極地科考船航行3.1萬nmile，在羅斯海鯨灣水域抵達78°41″S，刷新了全球科考船在南極海域到達最南端的紀錄，這在世界航海史上具有里程碑意義。2017年1月，中國首架極地固定翼飛機“雪鷹601”號成功降落在南極冰蓋之巔，創南極航空新紀錄，這標志著中國南極科考“航空時代”已由此來臨。從此，“雪鷹601”固定翼飛機、“雪龍”號系列極地科考船和5個南、北極科考站，基本構成了中國極地海陸空立體化協同考察體系，為中國從極地大國邁向極地強國奠定了重要基礎。

在北極科學考察方面，1999年7月1日，以“雪龍”號極地科考船為平臺，中國開始了對北極的首次科學考察。此次考察不僅獲得了一大批珍貴的數據和樣品，而且還首次確認了“氣候北極”的地理范圍，發現了北極地區對流層存在偏高的現象，這對研究全球氣候變化具有重大意義。繼首次北極科學考察之后，中國又于2003年、2008年、2010年、2012年、2014年、2016年、2017年和2018年先后開展了8次北極科學考察，對白令海、楚科奇海、加拿大海盆、東西伯利亞海、拉普捷夫海、喀拉海和巴倫支海等北冰洋區域進行了多學科綜合考察；“雪龍”號極地科考船最北到達88°26″N，并成功地實施了環北冰洋考察，創造了中國航海史上新紀錄；獲得了一大批有價值的科學數據與樣本，進一步提升了中國對北冰洋區域的科學認識。

2004年7月，在挪威的斯匹次卑爾根群島建立了中國第1個北極科考站-黃河站。該站的建立，為研究空間物理、空間環境探測等眾多學科前沿問題提供了極其有利的條件。2018年10月，中國和冰島共同籌建的中-冰北極科學考察站建成并正式運行，成為中國第2個北極綜合研究基地。

3.2 海洋科學研究

70年來，中國海洋科學研究涵蓋各個海洋專業學科，取得了豐碩的成果。目前，中國海洋科研機構每年承擔海洋科研課題1.8萬余項，其中基礎研究、應用研究、試驗發展3類課題所占比重超過70%，發表科技論文1.7萬余篇，出版海洋科技著作350多種，擁有發明專利總數超過2萬件。在此，重點闡述中國在物理海洋學、海洋化學、海洋地質學、海洋生物學4個學科所取得的一些主要進展和成果。

3.2.1 物理海洋學物理海洋學是以物理的方法研究海洋中的各種要素（溫度、鹽度、流場等）的特征及其變化規律。伴隨新中國成立，中國物理海洋學研究開始起步，至目前物理海洋學在觀測方法、數值模式、理論分析、實驗室實驗等各方向都取得了巨大的成績，個別研究方向走至世界前列。特別是新世紀以來，在一批重大、重點專項計劃的支持下，物理海洋學研究更趨活躍、創新成果不斷涌現。

（1）理論研究進展

經過70年發展，中國物理海洋學在海流、海浪、潮汐、風暴潮等海水運動方面的理論研究日趨完善，在一些新的研究領域如厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）、大洋能量傳遞等也走在了世界前列。

①近海海流

在新中國成立以來組織的幾次大型調查及專項調查基礎上，基本上摸清了中國近海海流特征、變化趨勢，發現了中國近海眾多復雜多樣的海流結構。1964年，毛漢禮首次提出了臺灣暖流的概念。之后，中國學者利用數據分析、理論分析等對其結構及來源、水團成分有了進一步的認識。郝崇本、管秉賢對黃海冷水團及黃海暖流的分布形態和行程機制進行了一系列研究，對其季節、年際、多年際變化，其垂向結構變化，水體來源、水團和周圍水體關系等有了一定的認識。管秉賢首次指出在中國東南近海和南海北部冬季均存在逆風海流。蘇紀蘭系統研究了中國海的多尺度動力過程，揭示了河口和陸架環流的物理圖像。自1986年起，蘇紀蘭主持了歷時7年的“中日黑潮合作調查研究”，對黑潮結構特征及其時空變異、機制的認識有了質的提升，論證了黑潮在臺灣東北側涌升東海陸架的季節特征及其動力機制、臺灣暖流的內外側分支結構及其與黑潮涌升的關聯、琉球群島東側的琉球海流的結構與變化等。這是中國海洋研究走出近海的第1個項目，研究成果獲1996年度國家科學技術進步獎二等獎。上升流是中國近海海流一個非常重要的特征，影響近海營養鹽分布。通過現場觀測、數值模擬、理論分析等，在黃海沿岸、東海沿岸、南海沿岸、長江口沿岸等均發現了上升流并對其機制進行了分析。胡敦欣提出的浙江沿岸上升流非風生機制，修正了傳統的風生沿岸上升流理論。

海流是物質輸運的重要驅動因子。早在1989年，中國學者就開始了物質長期輸運的研究。由馮士筰主導的“拉格朗日余流和長期輸運過程的研究——一種三維空間弱非線性理論”獲得國家自然科學獎三等獎。胡敦欣在太平洋發現“棉蘭老潛流”，改變了有關太平洋西邊界流動力學結構的傳統認識，對海洋經向熱量輸送、平衡和氣候有重要影響。2015年，胡敦欣領銜17位國內外海洋學家和氣候學家合作撰寫的《太平洋西邊界流及其氣候效應》評述文章在《自然》雜志正式發表。這是《自然》雜志首次發表有關太平洋環流與氣候研究的評述性文章，也是中國學者在該雜志發表的首篇海洋領域研究綜述性論文。王東曉等完成的“南海與鄰近熱帶區域的海洋聯系及動力機制”獲得2014年度國家自然科學獎二等獎。近年來，借助新的調查觀測技術及數值模擬，中國學者對近海海流結構特征及其機制提出了新的見解。

②太平洋—印度洋貫穿流南海分支

中國科學家最早依據模式結果提出了太平洋—印度洋洋際交換南海分支。在2006年啟動的中國、印尼和美國際合作計劃“南海—印尼海水交換及對魚類季節性洄游的影響”的支撐下，利用豐富的現場觀測資料證實了這一分支的存在。這一分支對于南海的水團形成、海氣熱量交換和淡水交換有著重要作用，對中國南部海上能源通道環境保障和國防建設具有重要意義。這一研究方向，實現了淺海海床基觀測技術突破并自主開發了達到國際同期水平的觀測系統。

③海浪

新中國成立后，中國開始了海浪理論、模擬、預測的研究，并在之后的70年里取得了巨大進展。20世紀60年代，文圣常推導的“文氏風浪譜”被多個國家翻譯，被評為當年相關國際科學進展評論中的重要成果。后人在此理論基礎上，進行了大量的延伸工作。基于此發展的“理論風浪譜”研究達到國際先進水平，獲得國家自然科學獎。文圣常撰寫的《海浪原理》和《海浪理論與計算原理》，成為指導國內外海浪理論研究的重要專著。1984年，袁業立首次利用理論分析導出了風生波初生階段成長過程的波面演化過程。近年來，海浪對海洋上層的動量與混合作用，風和海浪的相互作用等過程也得到了足夠的重視。

④潮汐和風暴潮

潮汐方面的工作主要為平衡潮理論、潮波動力學和潮汐調和分析。1959年，中國出版了第一部由鄭文振編寫的有關潮汐分析和預報的手冊《實用潮汐學》。1958—1960年間的全國海洋綜合調查期間，根據潮流觀測編制了《潮流永久預報表》。1960年初，方國洪提出的“準調和分析方法”，被采用為國家標準沿用至今。在《全國海洋綜合調查報告》中，鄭文振和方國洪執筆撰寫的“中國近海潮波系統”，對中國近海潮汐潮流的分布做了系統的闡述，給出了潮波傳播示意圖和初步的動力解釋。1970年，方國洪等建立了二維潮汐潮流數值模式，計算了中國近海的潮流分布，同年開始了世界上最早潮汐同化模式的嘗試。方國洪提出潮汐潮流永久預報的新方法，其所需數據量僅為杜瓦寧法的1/10。利用這些新的手段和方法，1973—1978年間中國陸續編制并出版了覆蓋中國近海大部分海區的《中國近海潮流永久預報圖表集》，實現了中國近海全海區、多層次潮流預報。1980年開始，中國學者在中國近海開展了大量的潮汐數值計算研究。到1985年，已經能夠對116個分潮進行預報，并編制了太平洋及其鄰近海域的潮汐表。20世紀90年代后期，衛星高度計觀測開始用于潮汐模式的同化，且隨著計算機的普及和計算能力的提升，大區域、高精度、可視化的潮汐潮流預報系統成為主流，并直接服務于海洋預報減災、海洋環境保障和海洋水深測量等。

馮士筰等在風暴潮動力學研究中創建了超淺海風暴潮模型，并將風暴潮動力學和預報模型及方法系統化。其編著的《風暴潮導論》是世界上第1部系統論述風暴潮機制和預報的專著，獲全國優秀科技圖書一等獎。秦曾灝對大尺度海洋和大氣相互作用及風暴潮研究造詣較深。秦曾灝、馮士筰等完成的“淺海風暴潮動力機制和預報方法的研究”獲得1982年度國家自然科學獎三等獎。

⑤海洋鋒面

海洋鋒是水文要素特性不同的2個水團之間的狹窄過渡帶，是一種重要的中尺度海洋現象，由于鋒面能有效地聚集和輸運懸浮物質，對漁業、軍事和海洋環境保護等許多領域有重要影響。中國近海由于眾多環流、水團和渦旋在此交匯，海洋鋒現象十分顯著，近年來，中國學者對中國近海的海洋鋒產生機制和變化規律的研究取得了一定的進展。整體上看，中國近海海洋鋒位置比較固定，但受季風影響，大多數海溫鋒面有季節變化特征。針對位于人類活動主要場所和河川泥沙、污染物質進入海洋必經之地或貯存之區的河口羽流鋒的研究，蘇紀蘭等首先提出長江沖淡水次級鋒面概念及其對杭州灣懸浮質輸運的重要影響，提高了污染物、浮游生物的富集作用對杭州灣內泥沙輸運規律的認識。他率先提出潮致底質沖淤的有效模擬方法，并系統揭示了浙閩沿岸上升流與沿岸鋒的關系。

⑥大洋能量傳遞

吳立新領銜完成的成果“大洋能量傳遞過程、機制及其氣候效應”，系統闡述了能量向深層海洋傳遞的通道以及驅動大尺度環流的過程與機理，揭示了深海大洋熱量變異關鍵海區對大氣環流及區域氣候的重要調節作用，闡明了海洋環流變異影響全球氣候的海洋和大氣通道，為預測未來海洋環境與氣候變化提供了理論基礎。該項成果初步回答了全球氣候變化下海洋能量及熱量輸運機制及造成的海溫異常對大氣的反饋作用。該項成果獲2018年度國家自然科學獎二等獎。

（2）海洋數值模擬研究進展

隨著計算機技術和數值計算方法的發展，20世紀中期開始，國外相關研究機構逐漸發展了基于不同坐標系統、物理機制、網格剖分或參數化方案的環流模式。中國對海洋模式的研究起步較晚，直至20世紀80年代，才首次有了中國對海洋模式研究進展的報道。

①環流模式

曾慶存首創的“半隱式差分格式”是數值模式的主流算法之一。其研究的大氣環流模式、海洋環流模式和氣候系統模式，能成功地模擬出亞洲季風雨帶的推移、大洋環流和中國近海環流流系（如南海暖流等）。中國自主研發了浪-潮-流耦合數值模式耦合了海浪、潮汐等物理過程，對垂向參數化方法進行了改進，采用了先進的并行及同化方法和自主研發的潮汐調和常數計算方法，具有強大的全球及中國近海的水文模擬能力，解決了模式中多個關鍵物理過程，使得對海洋過程及臺風等的模擬預測能力有了顯著提高。2018年，中國科學家在內的世界頂尖海洋模式專家共同發表了《海洋環流模式的進展、挑戰及前景》，介紹了過去10年世界環流模式的進展及未來模式的發展方向，中國模式的發展成就被多次提到，表明中國海洋模式的理論發展及應用發展已進入國際先列水平。

過去10年里，在國家重點研發計劃支持下，中國海洋、氣候模式研究有了飛速發展。2017年，中國學者研制了“南海及周邊海域風浪流耦合同化精細化數值預報與信息服務系統”，在關鍵技術和業務化運行方面取得了重要突破。2018年12月10日，應聯合國教科文組織政府間海洋學委員會西太平洋分委會的邀請，中國學者研制的“21世紀海上絲綢之路’海洋環境預報系統”向國際社會正式發布，并入選中國駐美使館科技開放日展覽活動。

②海浪模式

文圣常開創了中國海浪數值預報模式研究，提出了一種特色顯著的新型混合型海浪數值模式，并在國家海洋環境預報部門投入業務化應用。1992年，袁業立提出了LAGFD-WAM的基本物理模型，在此基礎上，研發了MASNUM海浪數值模式。基于此發展的非破碎波浪混合理論，大大提高了海洋模式中對海洋上層混合模擬能力和模擬精度。非破碎波浪混合目前已被認為是海洋環流模式中一個非常重要的過程并被世界多個研究機構采用。MASNUM獲得了國內外同行的認可，被國際上認為是第3代海浪數值模式，并被廣泛應用于海洋工程中。

③耦合模式

20世紀70年代以來，氣候學研究注意到了海洋的作用。巢紀平首次建立中國海氣耦合的濾波矩平長期天氣數值預報模式，成功地進行了月季天氣預報試驗；提出了Rossby波相互作用后可激發出一類向東西兩個方向傳播的不穩定波，以及在非線性作用下可激發出2～3年厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）型振蕩等；提出了熱帶大氣和海洋運動的半地轉適應和發展理論，領導創建了中國第一個海洋環境數值預報業務系統。近些年來，中國學者還提出了耦合大氣、海洋、海冰等過程的耦合模式。耦合模式反應了中國模式發展的綜合水平。世界氣候研究計劃（WCRP）與1997年開始推動耦合模式對比計劃（CMIP），促進了地球系統模式的發展。從中國首個模式參加CMIP1,至今中國已有5個模式參與CMIP5。

（3）極地和海冰研究

借助中國極地科學考察的大量調查數據、數值模擬，中國對南北極海冰變化、環流結構等的認識在近年來得到了極大的發展。2015年5月5日，中國首次發布了2005至2011年南極洲冰架崩解數據集，這是迄今人類對南極冰架崩解做出的較為精確和細致的度量。基于中國研制的地球系統模式FIO-ESM，中國學者多次參與了南北極海冰預測計劃（SIPN和SIPN-South）。丁德文在工程海冰研究方面取得了顯著成績并出版了專著。

（4）厄爾尼諾-南方濤動研究

厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）是發生于赤道東太平洋地區的風場和海面溫度震蕩。ENSO期間，會在世界多地引起極端天氣，如洪澇、干旱、臺風多發等，嚴重影響世界經濟和社會的穩定。ENSO由于其多變性，目前對其機制的認識、預測能力仍是世界研究的熱點。陳大可等系統開發了ENSO預測模式，突破了限制ENSO預測水平和可預測性評估的關鍵瓶頸，系統闡釋了海洋混合的物理機制，創建了一個新穎有效的垂向混合模型，為攻克湍流混合這一物理海洋學重大難題提供了新的理論和方法。穆穆等提出的條件非線性最優擾動（CNOP）方法，解決了厄爾尼諾春季預報障礙，以及海洋熱鹽環流對淡水通量擾動的敏感性等問題。

（5）物理海洋其他研究方向

近年來，物理海洋和生物、生態、化學等學科間的交叉研究逐步受到重視。多學科交叉、多理論互鑒、多技術融合正成為新的研究前沿，特別是逐漸重視大尺度問題，與氣候及長期氣候變率有關的研究成為重點，這與“氣候變異與可預測性研究計劃”（CLIVAR）的最新戰略目標吻合。陳顯堯等重點關注海洋如何記憶氣候長期變化的歷史和如何調節氣候長期變化的過程。2014年《科學》雜志以《行星中熱量分配導致全球變暖的減緩與加速》為題刊發其研究成果。此外，在全球海平面變化及其機制、海洋不同尺度變化（如PDO，ENSO等）對氣候變異的影響及氣候變化對海水性質的影響、海洋大尺度變化及其機制、全球極端氣候事件研究、古氣候研究等領域也均出現了大量世界前沿的研究成果，被世界同行所重視。另外，海洋物理過程對海洋生態、漁業、海洋微生物、海洋污染、海洋微塑料的影響等研究也有大量成果發表在世界權威期刊。

3.2.2 海洋化學新中國成立以來，海洋化學領域主要在人工海水配制，渤海、黃海、東海及南海海洋化學，臺灣海峽上升流及生態系統研究，中國淺海有機地球化學，海藻資源化學利用等領域取得成果。其中《南海海洋化學研究》（2012年）、《北極海域海洋化學與碳通量考察》（2016）、《中國近海海洋圖集海洋化學》（2017）等著作具有代表性。進入21世紀以來，海洋化學領域產出不少創新成果。

（1）海洋工程設施腐蝕研究與防護技術

侯保榮主持了中國近海腐蝕環境調查與研究，明確提出“海洋腐蝕環境”概念，建立了海洋腐蝕環境的理論體系，并致力于海洋浪花飛濺區防腐技術的研究與推廣，研發了具有自主知識產權的復層礦脂包覆防腐體系，成功應用于重要設施關鍵部位的腐蝕防護，填補了中國相關技術領域空白。相關研究成果獲得2002年度國家科學技術進步獎二等獎。

（2）基于羥基自由基高級氧化快速殺滅海洋有害生物的技術研究

針對防控海洋外來生物入侵和保護近海海洋生態安全的國家戰略需求，白敏冬等首次發現了大氣壓下持續微輝光放電的新科學現象，創建了大氣壓強電離放電高效制備羥基自由基的新方法，發明了基于模塊化陣列式等離子體集成源的系列化高濃度羥基自由基產生裝備，突破了羥基自由基工程化應用的瓶頸問題，在萬噸級船舶上完成了羥基自由基快速、高效率、低成本、無潛在風險殺滅入侵生物的工程示范及技術推廣應用。有關成果獲2016年度國家技術發明獎二等獎。

（3）改性黏土治理赤潮技術研究

2017年，俞志明等研發的改性黏土應急治理赤潮技術落地智利后，2018年在巴黎第18屆全球有害藻華大會上，中美兩國海洋研究機構簽署了利用中國改性黏土技術應對佛羅里達沿海赤潮災害的合作協議，標志著該技術已經達到國際領先水平，在全球赤潮治理領域起到引領作用，并在國際上得到了廣泛應用。該成果已成為中國赤潮治理的國家標準。

（4）大洋主控型邊緣海碳循環理論研究

戴民漢等系統研究了中國近海與主要河口碳循環，揭示其CO2源匯格局、關鍵控制過程與機理。提出物理-生物地球化學耦合診斷方法定量解析邊緣海CO2源匯格局，建立了大洋主控型邊緣海碳循環理論框架。

（5）高渾濁河口的生物地球化學理論與物質循環模式

張經等在系統地研究中國河口中痕量元素與生源要素的行為的基礎上，提出了高渾濁河口的生物地球化學理論與物質循環模式；剖析了痕量元素與生源要素通過大氣沉降向中國海的輸運特點，發現了它與初級生產過程之間的內在聯系，為診斷大氣沉降對西北太平洋邊緣海的影響提供了一個參比體系；發展了邊緣海的生源要素收支模式，揭示了中國海的生物地球化學過程的內在驅動機制和變化的特點。

3.2.3 海洋地質學新中國成立以來，中國海洋地質學研究進步很快。特別是改革開放后，伴隨著中國社會經濟發展和維護國家海洋權益的需要，海洋地質學更是全面發展，取得了大量的調查和研究成果。

（1）中國區域海洋地質研究總結

通過多次海洋地質調查研究，取得了豐富的研究成果，出版了一系列中國海洋地質學著作。其中，劉敏厚等編著的《黃海晚第四紀沉積》，秦蘊珊主編的《黃海地質》《東海地質》，劉昭蜀等著的《南海地質》，金翔龍主編的《東海海洋地質》，許東禹等著的《中國近海地質》等一系列關于中國區域海洋地質學著作，較全面地總結了新中國成立70年來，特別是近30年來的科研成果。金慶煥對南海海洋地質和油氣資源及天然氣水合物資源進行了深入研究，出版了《南海地質與油氣資源》《天然氣水合物概論》等專著。李家彪等系統地開展了中國邊緣海地質研究，出版了《中國邊緣海形成演化與資源效應》等專著。

（2）中國大陸邊緣海形成演化及資源潛力研究

劉光鼎認為南海作為中國重要的邊緣海，在中生代期間經歷西部特提斯域的構造演化，形成主動大陸邊緣，在新生代受太平洋域構造演化作用的影響在南北兩側出現陸緣共軛張裂，形成發育多個大型新生代盆地的被動大陸邊緣，南海從主動大陸邊緣轉化為被動大陸邊緣。在國家“973”計劃支持下，高抒、李家彪等通過《中國邊緣海的形成演化及重要資源的關鍵問題》項目研究，揭示了中國邊緣海區地球物理場特征和莫霍面深度分布特征以及中國邊緣海地殼屬性，勾繪出中國海區前新生代殘留盆地的分布范圍，提出潮汕坳陷下白堊世海相烴源巖經歷了二次生烴作用，具有油氣遠景的地層。李家彪等通過國家“973”計劃項目“南海大陸邊緣動力學及油氣資源潛力”研究揭示，南海大陸邊緣應屬非火山型大陸邊緣，南海陸緣沉積盆地受構造演化、烴源巖、儲集層、成藏組合和后期改造的影響存在南北差異，總體上“外油內氣”呈環帶分布，南海南部邊緣盆地具有更優的油氣勘探前景。

（3）大陸架及鄰近海域勘查和資源遠景評價研究

1980年起，金翔龍采用新的地球物理勘測系統，重點研究了沖繩海槽和東海陸架的地殼結構，對西太平洋溝、弧、盆體系中的沖繩海槽進行勘查，對海槽的地殼性質、上地殼層演化、斷裂作用、第三紀以來的構造發展和海槽南、北段的構造差異提出了新觀點，編制出1∶200萬比例尺的沖繩海槽構造圖。“八五”期間，金翔龍主持完成“大陸架及鄰近海域勘查和資源遠景評價研究”，編繪中國大陸架及鄰近海域基礎環境系列圖，評價中國大陸架及鄰近海域的生物資源與礦產資源，建立了中國大陸架及鄰近海域環境與資源信息庫、劃界數據與方法庫，并按海洋法公約提出了大陸架與鄰近海域的各種劃界方案。

（4）南海深海過程演變研究

1999年，汪品先等設計并主持的ODP184航次的成功實施，使中國一舉進入深海研究的國際前沿，開啟了南海深部探測和資源勘探的捷徑。2014年3月，汪品先主持了國際大洋發現計劃（IODP）新10年首個航次（IODP349），在南海4000多米的深海進行了鉆探，采獲當年形成的南海大洋地殼的巖樣，確定了南海最終形成的年齡為距今1600多萬年前，并且終結了多年來的爭論，確認南海東部海盆生成于3300萬年前，消亡于1500萬年前；西南部海盆生成于2360萬年前，消亡于1600萬年前。根據該研究計劃，2012年“蛟龍”號下潛至3000m深海的破裂火山口，發現多金屬結核密集分布區，為確定深海火山形成后的沉積覆蓋歷史提供了新的線索。在國家自然基金重大研究計劃支持下，中國學者進行的“海底天然地震臺陣觀測實驗”，探索了南海地質構造演化及海底深部結構；首次運用深拖磁測系統等裝備，在接近南海海底的高度進行高分辨率磁異常測量，確定了海盆擴張的時間和過程。相關研究打破了關于海盆成因和氣候演變傳統認識，提出了與歐美同行關于南海海盆是大西洋海盆形成機制翻版的不同認識，認為西太平洋邊緣海是“板緣裂谷”形成的系列，而非如大西洋海盆是板內裂谷。針對氣候演變提出了“低緯驅動”的觀點，指出高緯度區的冰蓋大小變化和低緯度區季風降雨的變化，驅動力的周期性有所不同等。

（5）南黃海陸架區科學鉆探

中國實施的“大陸架科學鉆探工程項目（CGS-CSDP）”，完成了南黃海陸架區科學鉆探CS-DP-01孔的海上鉆探作業，總進尺超過300.1m，總取芯率達到80%以上；對探討中國（亞洲地區）新生代地質演化歷史中的構造運動和地貌演化、陸架沉積物從源到匯、亞洲季風形成與演化、海陸變遷及其環境效應等具有里程碑意義。2015年9月，在黃海中部隆起打的CS-DP-02孔，于866m處鉆獲含油氣巖芯10m。此次鉆探也是在南黃海中古生界碳酸鹽巖中首次發現油氣顯示。

（6）海岸帶和海島研究

海岸帶與全球氣候變化、海平面變化、陸架環境變遷、人類的生存與繁衍等環境因子密切相關。中國學者圍繞海島、海岸帶的開發保護、防災減災以及綜合管理等都有深入的研究。其中，王穎等專注海岸海洋地貌與沉積學研究，提出中國淤泥質潮灘的分帶性，建立了貝殼堤—潮灘體系，總結潮灘動力環境的沉積與生態模式，分析中、新生代泥沙粉砂巖沉積環境，從中國主要河流對大陸架的沉積作用深入到河海體系相互作用、沉積物搬運與陸源通量、黃海輻射沙脊群形成演變等研究，系統闡明河流對淤泥海岸形成的作用及對大陸架沉積的影響，將海陸相互作用研究與全球變化相結合并應用于海岸工程建設之中。陳則實等編纂的《中國海灣志》是第一部較系統反映中國海灣基本自然環境要素為主的科學志書。李培英作為執行主編組織、編纂的《中國海島志》是首部全方位反映中國海島自然狀況以及海島社會、經濟、人文的歷史和現狀的大型科學志書，為中國海島的保護、利用和管理奠定了基礎。

（7）海陸地質地球物理系列編圖

1995年，劉光鼎主編完成了《中國海區及領域地質地球物理圖冊》，同年獲得國家自然科學獎二等獎。2013年，劉光鼎主持完成了《中國海陸地質地球物理系列圖》8種專題圖件的編制。該1∶500萬系列圖包括地質圖、大地構造格架圖、大地構造演化圖、莫霍面深度圖、空間重力異常圖、布格重力異常圖、磁力異常圖、地震層析成像圖。利用疊置法和透視法編制了海域地質圖，用此方法可以在一張地質圖上較充分地表現海區新近紀以下的盆地沉積地質內容。根據已有的資料和最新的研究成果，恢復了中國主要塊體的古緯度，并探討了中國大陸概要的構造演化過程，并初步建立了中國海洋區域地質調查成果的數據庫。

（8）南極板塊巖石圈三維整體格架研究

利用歷經數年研發的新技術，通過對新數據的分析，中國科學家首次獲得了南極大陸及周邊海域高精度巖石圈三維結構，查明了南極大陸整體構造格架，認清了南極冰蓋厚度與冰下地質的基本關系，解決了南極重要的基礎地質問題，發現了2000萬年前俯沖到南極半島之下的板片殘余，揭示了東南極山系是岡瓦納超大陸最后聚合形成時的縫合帶，促進了全球板塊構造理論體系的健全和發展。

3.2.4 海洋生物學（1）海洋生物多樣性與生物區系研究

以曾呈奎、劉瑞玉、鄭守儀、齊鐘彥、吳寶玲和金德祥、倪達書等為核心組成的海洋生物分類學專業團隊，從1950年至今，通過各種考察、調查，采集了數以十萬計的海洋生物標本。全面開展了海洋生物分類學和物種多樣性研究，發現了大量新物種，對中國海主要生物類群的種類、分布、區系及多樣性狀況與特點有了進一步了解，出版了包括海洋動物志、植物志在內的50多部專著。宋微波系統地完成了中國沿海以及南極地區纖毛蟲的分類與區系研究，填補了西太及東亞海洋環境中纖毛蟲多樣性研究的空白，促進了全球海洋纖毛蟲研究新格局的形成；在纖毛蟲的細胞結構分化、模式構建領域，揭示了大量新的細胞分化-去分化新現象，首次建立了凱毛蟲等大量代表性種屬的個體發育模式，構成了國際相關領域近20年來的核心成果。1993年，黃宗國主編的《中國海洋生物種類與分布》，記錄了20278種生物的中文和拉丁文學名，并詳細介紹了其分類和分布狀況。2008年，劉瑞玉主編的《中國海洋生物名錄》，記錄了46門22629個現生物種的學名，并采用了國際上廣泛接受的最新分類系統，澄清了歷史上對一些物種分類學上的混淆，糾正了一些錯誤名稱，充分反映了中國海洋生物分類與多樣性研究所取得的重要進展。

黃宗國和林茂等編著的《中國海洋生物圖集》于2012年出版。上卷《中國海洋物種多樣性》收錄了中國海洋生物59門類28000余種；下卷《中國海洋生物圖集》收入18000余種物種形態圖。這套叢書是中國大陸、臺灣、香港100多位海洋生物專家，對近100年來中國海洋生物記錄進行系統總結的集體結晶，全面完善和更新了中國海洋生物種類的名錄信息。

（2）生態健康養殖研究

在海洋動、植物的發育生物學、繁殖生物學、培育研究領域，童第周等在脊椎動物、魚類和兩棲動物的卵子發育能力研究方面有過獨特的發現，從20世紀50年代開始，解決了文昌魚的飼養、產卵和人工授精的技術。這些研究成果在當時是具有開創性的，為動物育種提出一個新的、可能的途徑。60年代，曾呈奎率先提出“海洋水產生產農牧化”的科學理念，對中國海水增養殖業起了重大的推動作用。曾呈奎的藻類（海帶和紫菜）養殖技術、趙法箴的對蝦養殖技術、張福綏的貝類養殖技術、雷齊霖的魚類養殖技術先后問世，使中國接連掀起了4次海水養殖浪潮。這一時期，曾呈奎領導的“海藻栽培原理的研究”獲得1979年全國科學大會獎。趙法箴主持的“對蝦工廠化全人工育苗技術”獲得國家科學技術進步獎一等獎，“對蝦人工配合餌料研制”獲得國家科學技術進步獎二等獎。張福綏主持的“海灣扇貝引種、育苗、養殖研究及應用”獲得國家科學技術進步獎一等獎。

進入21世紀后，中國又掀起了以海參、鮑魚為代表的第5次海珍品養殖浪潮，至今海水養殖品種已達50多種。在海水養殖業中引入生態學的理念和方法，發展了多營養層次綜合養殖，作為一種生態系統水平的適應性策略，在中國沿海取得了很好的發展，現今打造具有生態修復和資源增值功能的現代海洋牧場正逐具雛形，掀起了第6次海水養殖產業浪潮。

海水養殖業飛速發展的同時，養殖對象的抗病免疫、營養學、病害防治等研究對中國的海水養殖業健康發展起到了巨大作用。麥康森主持的“對蝦和海參高效免疫增強劑的研制”“高效環保漁用飼料配制技術開發與產業化示范”“海水養殖魚類營養研究和高效無公害飼料開發”等項目獲得國家及多次省部級科技獎。

（3）海洋藥用生物資源開發與海洋藥物研究

對海洋天然產物及藥物的研究始于20世紀80年代，由管華詩等首創中國第一個海洋藥物——藻酸雙酯鈉PSS（西藥）。藻酸雙酯鈉PSS是目前治療高凝性疾病較為理想的一種海洋新藥，已經成為中國乃至世界許多國家藥店和醫院的常備藥和非處方藥。20世紀90年代后，中國對海洋藥物和活性化合物的研究形成熱潮，除藻酸雙脂鈉外，還成功研發上市了甘糖脂、海力特、降糖寧散、甘露醇煙酸酯、巖藻糖硫酸脂、多烯康和角鯊烯共7個海洋藥物。迄今為止，中國已發現約3000多個海洋小分子新活性化合物和近300個寡糖類化合物，在國際天然產物化合物庫中占有重要位置。2010年，管華詩及其團隊獲得2009年度國家技術發明獎一等獎。張偲主持的“南海生物活性萜類和生物堿的構效關系及其作用機制”和“海南島紅樹植物的活性化合物及其化學生態學的研究”分離鑒定了900多個海洋生物化合物，發現了119個新化合物，篩選出了21個具有抗老年癡呆癥、抗腫瘤、抗菌或抗動脈粥樣硬化等生物活性化合物，完成了1個國家藥準號新藥“海珠口服液”和2個保健品的研制。

另外，部分酶制劑，如溶菌酶、蛋白酶、脂肪酶、酯酶等在開發和應用關鍵技術方面取得了重大突破，正進入產業化實施階段。“氨基寡糖素”和“農樂1號”等生物農藥及肥料已初步產業化。

（4）海洋生物分子技術研究

進入21世紀，人類基因組草圖繪制完成，開啟了全基因組學研究的先河。海洋生物研究也隨之進入基因組時代。徐洵等首次將基因技術應用于海洋環境科學領域，解決了海洋病毒污染快速檢測的難題；率先克隆了中國海水魚類基因，成功地構建了首個擁有自主知識產權的海洋基因工程菌，并開拓性地將基因工程技術應用于海水養殖。包振民在扇貝種質資源、基因組學和發育進化生物學等領域開展了深入研究，繪制了扇貝全基因組精細圖，闡明一批重要性狀的決定基因和調控機理，開發了首個貝類BLUP遺傳評估系統，建立了扇貝育種數量性狀評估育種技術、分子標記育種技術、全基因組選擇育種技術3大核心技術體系，育成5個扇貝優良品種，使中國的貝類遺傳學和育種研究居國際前沿。中國專家還建立了皺紋盤鮑雜交育種的理論和方法體系，采用遠距離地理群體間雜交技術培育出中國第一個海水養殖貝類新品種“大連1號”雜交鮑，構建了系統的雜交鮑苗種繁育技術工藝和適合于不同環境的養殖新模式，推動了中國鮑養殖產業的可持續發展。

在海洋生物全基因組測序與精細圖譜構建方面，2012年多國科學家完成了11種海洋生物全基因組解析，其中綠海龜、半滑舌鰨、菊黃東方鲀、大黃魚4種生物由中國科學家完成，最近又完成了刺參基因組測序和組裝，使中國海洋生物測序物種數量居于世界前列且多數為經濟種。

（5）海洋生態災害與生態系統演變研究

自20世紀80年代以來，中國近海的赤潮災害性生態異常現象頻繁發生，對這一海洋生態災害的研究也逐漸從現象、過程發展到對生態學、海洋學機制的研究。在“七五”和“九五”期間，中國開展了“中國東南沿海赤潮發生機理研究”和“中國沿海典型增養殖區有害赤潮發生動力學及防治機理研究”。這一階段，中國學者對于赤潮生物分類學和生理生態學有了更加全面系統的認識，在甲藻的生活史、毒性毒理研究方面有所突破。2001年,國家重大基礎研究規劃項目（“973”計劃項目）“中國近海有害赤潮發生的生態學、海洋學機制及預測防治”，重點從赤潮藻種的生物學特征與生態策略、富營養化過程和調控作用、關鍵物理過程的調控作用、有害赤潮的生態效應等角度，對東海大規模甲藻赤潮的形成機制、危害機理和預測防治等開展了深入研究，相關成果對提高中國應對赤潮災害的應急處置能力有很大幫助。

從2007年至今，在黃海海域連續暴發了大規模的黃海綠潮，對中國東部沿海的生態環境、水產養殖業和旅游業造成巨大的潛在威脅。經過持續努力，中國學者在黃海綠潮藻的物種鑒定、黃海綠潮滸苔的生活史與微觀繁殖體研究、黃海綠潮滸苔的生理、生態學研究以及黃海綠潮的溯源等方面都取得了突破。王宗靈等完成的“黃海大規模滸苔綠潮起源與發生機制”成果獲2017年度海洋科學技術獎特等獎。

針對中國近海的水母災害問題，在國家“973”計劃項目支持下，孫松等以食物網相互關系研究為主線，開展水母生活史、理化環境對水母不同生活史階段的調控機理、海洋環境演變和食物網變化對水母種群增長的調控作用、水母暴發的生態環境效應與成災機理以及對近海海洋生態系統演變的影響及應對策略等方面的研究，提出了對水母旺發成災機理的新認識。

（6）海洋生物地球化學過程研究

聚焦渤海、黃海、東海與南海及其鄰近海域，中國學者系統研究揭示了海水、顆粒物、沉積物中化學物質的分布遷移轉化特征及控制機制，在浮游生物、微生物在海洋生物地球化學循環中的作用、海洋顆粒物/沉積物的生態學功能等領域有重要的研究突破；通過對中國近海碳收支、調控機理及生態效應的綜合多航次調查與分析研究、在碳的源匯格局及其調控過程、生物泵結構、海洋酸化生態效應等領域也取得了系統的創新成果。

研究發現，海洋惰性溶解有機物（RDOM）的儲量與大氣CO2總量相當，海洋RDOM碳庫的變動與全球氣候變化密切相關。2010年8月，焦念志提出了“海洋微型生物碳泵（MCP）”儲碳新機制，闡釋了微型生物產生RDOM的3種機制，揭示了微型生物生態過程在RDOM“碳匯”形成過程中的重要作用，為深入了解海洋碳循環及其對全球變化的影響提供了新的認識。

中國學者提出的基于藍紫光波段的高渾濁水體大氣校正算法已被納入國際海洋水色協調組織（IOC-CG）靜止軌道海洋水色觀測報告（IOCCGReport12）。基于這一成果，中國新一代水色衛星HY-1C、HY-1D增設2個紫外波段，用于近海渾濁水體大氣的校正；在海洋酸化與LU輻射對浮游鈣化藻類耦合效應所取得的成果，已被UNEP報告采用。

在黃海、東海生源硫的生產、分布，以及遷移變化與環境效應研究方面，通過對黃海、渤海、東海和南海多個航次調查，圍隔實驗和室內實驗研究，結果表明：在水平分布上，海水上二甲基硫（DMS）、二甲基巰基丙酸（DMSP）由近岸向遠海遞減，與葉綠素a的分布一致；在垂直分布上，兩者的最大值一般出現在表層；表層海水中，DMS和DMSP呈現出明顯的白天高、夜晚低，且呈現出季節和區域性差異。黃海、渤海DMSP主要來源于微型浮游植物（2～20μm），而東海和南海DMSP主要來源于小型浮游植物（大于20μm）；DMS的微生物降解是其主要的降解途徑。

（7）海洋生態系統動力學研究

海洋生態系統動力學以物理過程和生物過程相互作用和耦合為核心，研究生態系統的結構功能、演化及漁業資源變動。是全球變化和海洋可持續科學研究領域的重要內容。中國在此領域與國際計劃同步，確定了以近海陸架為主的中國海洋生態系統動力學研究的發展目標，提出建立中國海洋生態系統基礎知識體系的戰略目標。自1997年起，蘇紀蘭、唐啟升等推動中國的海洋生態系統動力學研究，在國家“973”“863”計劃和自然科學重大基金項目的支持下，初步建立了中國近海生態系統動力學理論體系；食物網資源關鍵種能量轉換與可持續管理模型；浮游動物種群補充及微食物網的貢獻；關鍵物理過程的生態作用；生源要素循環及水層-底棲系統耦合。其中，孫松等通過“東黃海生態動力學與生物資源可持續利用”項目，研究發現中華哲水蚤在溫帶陸架淺海度夏策略，被認為是國際全球海洋生態動力學計劃（GLOBEC）實施以來最具代表性的成果。

（8）海洋生態修復

近年來，近海受損生境修復與生物資源養護開始成為全球研究前沿和熱點。中國海洋生態修復研究工作起步較晚，但近幾年發展迅速，取得了系列創新性成果。突破了珊瑚礁、海草床等受損修復的技術瓶頸，并在典型海區成功進行了工程示范；研發了新型藻（魚）礁，構建了受損生境高效修復技術，實現了從局部到系統修復的跨越。

3.3 海洋技術與裝備

70年來，中國海洋技術與裝備的研究從無到有、從引進到自主研發，取得了長足的發展。20世紀70年代，中國組織海洋儀器會展，研制和生產的海洋儀器設備達到130多項。為推動海水淡化技術的發展，中國召開了全國海水淡化科技工作會議，制訂了《1975至1985年全國海水淡化科學技術發展規劃》，在天津組建了“海水淡化與綜合利用研究所”，并在一些科研院所設立了海洋淡化研究機構。1982年，中國在西沙建成了第一個電滲析海水淡化站。“七五”期間，中國開發了海洋資料浮標和深海潛標系統。

改革開放以來，國家“863”計劃設立了海洋領域，先后研制成功6000m自容式溫鹽深自記儀、中國第一艘200m無人遙控潛水器“海龍一號”、第一艘1000m無纜水下機器人“探索者”號等一批海洋技術裝備。“向陽紅10號”大型遠洋調查船研發成果獲得1988年度國家科學技術進步獎特等獎。1988年8月，中國利用自主研發的儀器設備在南沙群島永暑礁建成了“全球海平面聯測”第74號站。

“九五”期間，中國膜法海水淡化技術研究取得重大突破。高從堦等完成的“國產反滲透裝置及工程技術開發”獲得1992年度國家科學技術進步獎一等獎。進入21世紀以來，中國自主研發的海洋技術與裝備在海洋環境監測、海洋資源調查與開發、海洋工程建設、深海研究，以及海洋公益服務等方面得到了廣泛的應用。李華軍主持的“淺海導管架式海洋平臺浪致過度振動控制技術的研究及工程應用”獲得2004年度國家科學技術進步獎二等獎。“十一五”期間，中國開展了萬噸級海水淡化技術研究及工程示范，先后建成單套1萬t/d反滲透海水淡化工程和1.25萬t/d低溫多效海水淡化工程，相關技術達到國際先進水平。侯純揚主持的“海水循環冷卻技術研究與工程示范”獲得2007年度國家科學技術進步獎二等獎。中國在近海油氣勘探開發方面的科研工作也取得重大進展，其中“中國近海油氣勘探開發科技創新體系建設”獲得2010年度國家科學技術進步獎一等獎。

“十二五”以來，中國在蒸發器、蒸汽噴射泵、膜組器和高壓泵等關鍵裝備技術研究和產業化方面取得突破性進展，全面掌握反滲透和低溫多效海水淡化技術，并達到或接近國際先進水平。中國自主研發了50余項海洋能新技術、新裝置，并向實用化發展，部分技術達到了國際先進水平。4.1MW的江廈潮汐試驗電站已穩定運行30多年，3.4MW模塊化大型潮流能發電系統的首套兆瓦級機組并網發電，100kW鷹式波浪能發電裝置和60kW半直驅式水平軸潮流能發電裝置累計發電量超過3萬kW·h等，使中國成為世界上無數不多的掌握規模化開發利用海洋能技術的國家之一。中國自主建造的世界最先進首座超深水圓筒型海洋鉆探儲油平臺“希望1號”成功交付使用，其技術成果“深海高穩性圓筒型鉆探儲油平臺的關鍵設計與制造技術”獲得2011年度國家科學技術進步獎一等獎。2012年“海洋石油981”深水半潛式鉆井平臺在南海首鉆成功。實現了中國海洋油氣資源開發從淺水到超深水的歷史性跨越。該技術成果“超深水半潛式鉆井平臺研發與應用”獲得2014年度國家科學技術進步獎特等獎。

2017年5月，國家重大科技基礎設施“國家海底科學觀測網”立項，將在東海和南海的海底分別建立主要基于光電復合纜連接的海底科學觀測網，實現從海底向海面的全方位、綜合性、實時的高分辨率立體觀測。

目前，中國自主研發、建造的海洋重要技術裝備，如：海洋衛星、深海運載器、海洋浮標、海洋調查船等已進入了世界先進行列。

3.3.1 海洋衛星20世紀80年代以來，中國海洋衛星及其探測技術的研發與應用取得了令人矚目的成就。潘德爐突破性地發展了中國海洋水色遙感反演算法、遙感衛星應用效果模擬仿真理論和技術，并創建了中國遙感衛星模擬仿真系統和海洋水色遙感應用技術系統；其主持完成的“近海復雜水體環境的衛星遙感關鍵技術研究及應用”獲得2013年度國家科學技術進步獎二等獎，為提升衛星空間信息獲取和綜合應用能力以及衛星遙感裝備的發展做出了突出貢獻。蔣興偉等提出了中國海洋衛星系列化發展規劃，完成了海洋衛星地面應用系統建設，解決了衛星資料處理難題和海洋應用關鍵技術，推動海洋衛星遙感應用進入中國海洋主體業務。目前，中國已形成了以海洋一號（HY-1）系列衛星、海洋二號（HY-2）系列衛星及高分三號（GF-3）系列衛星為代表的海洋水色、海洋動力環境及海洋監視監測系列衛星，地面應用系統建設了北京、三亞、牡丹江站，實現了從單一型號向多個系列衛星組網、從試驗應用向業務應用的跨越，建立起了具有優勢互補的海洋遙感衛星觀測體系，正發揮出顯著的社會和經濟效益。

海洋一號衛星（HY-1、海洋水色衛星）系列，包括2002年發射的HY-1A衛星、2007年發射的HY-1B衛星、2018年發射的HY-1C衛星，重點對葉綠素濃度、海表溫度、懸浮泥沙含量、可溶有機物、污染物及海岸帶環境監測，并兼顧觀測海冰冰情、海流特征、海面上空大氣氣溶膠等。

海洋二號衛星（HY-2、海洋動力環境衛星）系列，包括2011年發射的HY-2A衛星、2018年發射的HY-2B衛星、以及2018年發射的中法海洋衛星（CFOSAT）衛星等，主要使命是監測和調查海洋動力環境，獲得包括海面風場、海面高度、浪高、海流、海面溫度等多種海洋動力環境參數，直接為災害性海況預警預報提供實時遙感數據。尤其是中法海洋衛星的發射成功與應用，開啟了中國海洋衛星領域對外合作的新篇章，入選2018年中國航天與海洋十大新聞、中國十大海洋科技進展。衛星發射當天，國家主席習近平同法國總統馬克龍互致賀電。該星對中國獲取全球海面波浪譜、海面風場、南北極海冰信息，進一步加強對海洋動力環境變化規律的科學認知，提高對巨浪、海洋熱帶風暴、風暴潮等災害性海況預報的精度與時效等都具有重要科技支撐作用。

高分三號探海監測全能星（GF-3）于2016年發射，該衛星填補了中國自主高分辨率多極化合成孔徑雷達遙感數據的空白，空間分辨率最高可達1m，是世界上成像模式最多的C波段多極化合成孔徑雷達衛星。可應用于海洋環境監測、海洋目標監視、海域使用管理、海洋權益維護和防災減災等，并可對海洋進行全天時、全天候、近實時監視監測。

3.3.2 深海運載器進入21世紀以來，中國圍繞深海大洋調查觀測，在前期工作積累的基礎上，逐步形成了以載人潛水器、無人有纜潛水器以及無人自治航行器等適應多尺度、多環境和多學科聯合的多類型海洋調查監測與觀測平臺。

（1）載人潛水器

①載人潛水器——“蛟龍”號

2002年，徐芑南主持的國家“863”計劃“7000m載人潛水器”重大專項正式啟動，約100家單位聯合攻關。2012年6月，“蛟龍”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功下潛最大深度7062m，創造了作業型深海載人潛水器新世界紀錄。自2013年起，“蛟龍”號載人潛水器轉入試驗性應用階段，先后在南海、東太平洋、西太平洋、西南印度洋等7大海區下潛，實現100%安全下潛。“蛟龍號載人潛水器研發與應用”獲得2017年度國家科學技術進步獎一等獎。

②載人潛水器——“深海勇士”號

在“蛟龍”號載人潛水器研制與應用的基礎上，“深海勇士”號載人潛水器攻克以浮力材料、深海鋰電池、機械手為代表的深海核心技術及關鍵部件研發，為后續中國載人潛水器的譜系化建設打下基礎。2017年6月“深海勇士”號載人潛水器完成了海試，完成了28次下潛，驗證了其高效的作業效率，2017年11月中國船級社完成了對“深海勇士”號載人潛水器入級檢驗。

（2）無人潛水器

①“海馬”號無人有纜潛水器

在國家863計劃支持下，“海馬”號潛水器于2014年4月在南海通過海上驗收，最大下潛深度4502m。為中國迄今為止自主研發的下潛深度最大、國產化率最高的無人有纜遙控潛水器，是中國深海高技術領域繼“蛟龍”號載人潛水器之后又一標志性成果。

②“潛龍”系列無人無纜自治潛水器

繼“潛龍一號”“潛龍二號”分別于2013年、2015年下潛勘探試驗成功后，2018年4月4500m級的“潛龍三號”潛水器于南海成功進行了首次綜合海試，下潛深度為3900m。該潛器集成熱液異常探測、溫鹽深探測、微地形地貌、海底照相等多種深海探測系統，將主要用于多金屬硫化物等深海礦產資源的勘探作業。

③“海龍”系列無人有纜深海潛水器

“海龍三號”是中國自主研發的首臺6000m勘查取樣型無人纜控潛水器，配備虹吸式取樣器、巖石切割機、沉積物保壓取樣器等設備，并搭載前視聲吶等特種工具，具備自動避讓障礙物、深海定位以及重型設備作業能力。“海龍11000”潛水器是中國自主研發的萬米級深海無人遙控潛水器，設計最大工作深度為1.1萬m。2018年9月10日，“海龍11000”潛水器在西北太平洋海山區完成6000m級大深度試驗潛次，最大下潛深度5630m，創造了中國無人有纜深海潛水器深潛紀錄。

④“海斗”號無人潛水器

2016年6月至8月，“海斗”號無人潛水器在馬里亞納海溝下潛深度突破萬米，并成功獲得了2條9000m級（9827m和9740m）和2條萬米級（10310m和10767m）水柱的溫鹽深數據，創造了中國無人潛水器的最大下潛及作業深度紀錄，使中國成為繼日、美兩國之后第3個擁有研制萬米級無人潛水器能力的國家。

此外，中國自主研發的“海角”號和“天涯”號深淵著陸器、“原位實驗”號深淵升降器等已應用于國內外深海海域探測，取得多項突破性成果。

（3）水下滑翔機

①“海燕”系列水下滑翔機

該型滑翔機采用最新的混合推進技術，目前已形成工作深度為200m，1000m，4000m和10000m的譜系化產品自主研發制造能力。2018年“海燕-X”萬米級水下滑翔機已在馬里亞納海溝完成了潛海測試，最深的潛水深度達到8213m，刷新水下滑翔機最大下潛深度世界紀錄。2018年“海燕-L”水下滑翔機實現海上無故障運行141d，最大工作深度1010m，連續剖面734個，續航里程3619km，創造并保持了中國水下滑翔機海上工作時間最長、航程最遠、觀測剖面最多的新紀錄。

②“海翼”號滑翔機

2017年3月，中國自主研發的“海翼”號水下滑翔機在馬里亞納海溝下潛深度達到6329m，刷新了當年度水下滑翔機最大下潛深度世界紀錄。該型滑翔機可以搭載溫度、鹽度、溶解氧、濁度、葉綠素、硝酸鹽、ADCP、水聽器等海洋探測傳感器，能滿足多樣化海洋觀測應用需求。2018年7月，“海翼”號深海滑翔機首次應用于中國北極科學考察。

3.3.3 海洋浮標海洋浮標是海上連續、長期、自動觀測多學科環境參數的重要平臺，是彌補船舶調查和遙感觀測不足的有效手段。

①系浮標

中國的錨系海洋浮標研制起步于20世紀60年代，代表性成果是HFB-1型海洋水文氣象浮標。該浮標平臺是中國在1975—1984年間研制的大型浮標。能在惡劣的海洋環境下對水文氣象要素進行數據采集、處理，并以遙測方式及時向岸站發送實時觀測資料，具有長期、定點、無人值守的特點，曾為中國海洋環境觀測發揮了重要作用。1985年至今，中國大型海洋浮標發展進入黃金時代，先后研制出了FZF2-1型（后發展為FZF2-2型、FZF2-3型、FZF3-1型）、FZS2-1型（后發展為FZS2-3型）和FZF4-1型等大型錨系海洋浮標，直徑均為10m。其中，“FZF2-1型海洋浮標系統”“FZF2-2型海洋資料浮標系統”先后獲得國家科學技術進步獎二等獎。FZF4-1型浮標是中國研發的第四代海洋環境監測浮標，可以確保長時間、連續性、全天候的工作，每日定時測量并且發報出海流、海溫、潮位、風速、氣壓等20多種水文氣象要素。目前，已在渤海、黃海、東海、南海，釣魚島海域和北極地區，中國布設逾100套10m大型浮標。

2012年，中國自主集成研發的7000m級深海氣候觀測系統“白龍”浮標正式布放安達曼海，這是中國唯一一個進入全球海洋觀測系統的浮標，有助于提升中國參與全球天氣和氣候尺度的預報、預測能力。

②Argo浮標

2002年初中國正式加入國際Argo計劃，并成立中國Argo實時資料中心。目前，中國自主研發了COPEX型剖面浮標和HM2000型剖面浮標，其中COPEX型剖面浮標突破了定深溫控技術、溫鹽深測量技術和浮標檢測技術瓶頸，實現了剖面浮標部件近100%的國產化率，有效扭轉了中國剖面浮標技術受制于人的局面；HM2000型剖面浮標首次運用中國北斗導航系統進行數據傳輸和定位，可在水中維持4～5年的存活周期，并已獲國際組織認可。截至2018年底，中國共投放Argo浮標400個，其中自主研制的北斗剖面浮標30個。中國北斗剖面浮標數據中心的建立，使中國成為繼美法之后第3個為全球Argo海洋觀測網提供剖面浮標數據服務的國家。

③潛標系統

自2009年以來，中國在南海連續布放潛標觀測系統，突破了沿纜往復穩定可靠運動控制和水下沿纜剖面測量等關鍵技術，實現了對環流、中尺度渦、內波、混合等多尺度海洋動力過程的長期觀測。目前保持同時在位觀測潛標42套，觀測海域橫跨呂宋海域、南海深海盆、南海東北部和西北部陸坡陸架區，成為目前世界上規模最大的區域海洋潛標觀測網。2017年，中國首次建成西太平洋“深海實時傳輸潛標系統”，研發了無線水聲通訊傳輸方案，實時傳輸水深400～4000m的海水溫度、鹽度、環流、回聲強度等數據資料，改變了傳統潛標每年只能采集一次數據的問題，躋身世界海洋觀測先進行列。

3.3.4 海洋調查船海洋調查船的發展歷史印證著中國海洋科學技術發展的深度廣度。自20世紀50年代以來，中國海洋調查船的尺寸噸位從小到大，調查能力從中國沿岸淺海延伸到深海大洋、南北兩極，調查內容也從單一學科調查轉化為多學科多技術多維度綜合性科學考察。目前，中國擁有了“雪龍”號系列破冰科考船，“向陽紅”號、“大洋”號、“科學”號、“東方紅”號、“實驗”號、“海洋地質”號等系列綜合海洋科考船，以及“海大”號、“嘉庚”號等海洋科考船，其中大部分海洋調查船是近10年中國自主設計建造的。其中“科學”號調查船是中國自主設計建造的新一代科學考察船的代表，該船于2011年11月30日下水，船總長99.8m，型寬17.8m，排水量約4600t，最大航速超過15kn。具有全球航行和全天候觀測能力，總體技術水平和考察能力達到國際新建和在建綜合調查船的同等水平。在其后相繼建造的新“向陽紅10”號、“向陽紅1”號、“向陽紅3”號等綜合調查船都是在此船基礎上創新建造的。“海洋六號”地質調查船是中國首艘以天然氣水合物調查為主，集地震、地質調查等多項調查功能于一體的調查船，排水量4600t，續航力15000nmile，可在國際海域無限航區開展調查。“雪龍2”號極地破冰科考船是中國自主建造的首艘破冰船，是全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術的極地科考破冰船，于2019年7月11日交付使用。船總長122.5m，寬22.3m，排水量約13990t，航速12～15kn，續航力20000nmile，能以2～3kn航速在冰厚1.5m加0.2m雪的環境中連續破冰航行。該船裝備了國際先進的海洋調查和觀測設備，實現了科考系統的高度集成和自洽，是第一艘獲得中國船級社頒發智能符號的極地破冰科考船，極大地提升了中國在極地洋區開展科學考察的能力。

2012年4月，中國組建了國家海洋調查船隊。截至2019年，船隊共有37艘成員船，主要承擔國家海洋基礎性、綜合性和專項調查等任務，以及國家重大研究項目、國際重大海洋科學合作項目和政府間海洋合作項目涉及的調查任務。

近年來，伴隨自動控制技術等關聯學科的發展，針對復雜海域島礁實施海洋調查測量等任務的無人艇研制取得突破，一批各型無人艇已在海洋測繪、環境監測、管線巡視以及影像采集中得到應用。在水下避障、姿態穩定、自主航行等方面都積累了自主創新成果。其中“復雜島礁水域無人自主測量關鍵技術和裝備”獲得2016年度國家技術發明獎二等獎，“海洋智能無人艇平臺技術”獲得2016年度海洋科學技術獎特等獎。

4 結語

中國民主革命先行者孫中山先生曾指出：“國力之盛衰強弱，常在海而不在陸”。“海權興，則國興”。孫先生雖然正確地指出了海洋對一個國家的重要性，但在他那個時代是不可能實現海洋強國夢的。新中國成立后，特別是黨的十八大作出“建設海洋強國”重大戰略部署以來，在黨中央的堅強領導下，中國才有可能真正建成海洋強國，實現百年來中華民族的海洋強國夢。

70年以來，滄桑巨變，碩果累累。從“起于累土”，到“九層之臺”，中國海洋科學技術實現了跨越式發展，已成為建設海洋強國的重要支撐和動力。當前，中國進入了中國特色社會主義新時代。在新時代建設海洋強國的偉大征程中，努力推動中國海洋科學技術向“更深、更遠、更新”領域進軍，培育和創建海洋高新技術產業，加快海洋生態文明建設，促進海洋經濟高質量發展，并使海洋科學技術總體水平進入世界先進行列，將是中國廣大海洋科技工作者的神圣職責和光榮使命。為此，廣大海洋科技工作者要以習近平建設海洋強國重要論述為根本遵循，不忘初心，牢記使命，奮發圖強，開拓創新，為建設海洋強國作出新的更大貢獻！

致謝：感謝嚴宏謨、楊文鶴給予的指導！感謝徐承德、王文海、韓京云、尹麗萍、李瑞香、張德玉、韓國忠等收集資料和執筆!