鄭婷婷
(中國科學院大學 人文學院,北京 100049)
中華人民共和國成立初期,中國海洋觀測技術的起步是從仿制蘇式海洋儀器開始的,當時面臨著諸多困難,如海洋觀測網(wǎng)絡不健全、觀測手段落后,國家海洋權益屢遭侵害而無法取證、查驗,海洋預報缺乏觀測數(shù)據(jù),精度有限等。縱觀中國海洋觀測技術的發(fā)展歷程可謂是“篳路藍縷”,那么它是如何發(fā)展到今天的?國家海洋戰(zhàn)略和政策如何推動了海洋觀測技術的進步?社會背景與制約因素又是如何影響海洋觀測技術發(fā)展的?這些問題在可查閱到的資料中鮮有系統(tǒng)論述。
鑒于此,筆者從科技史視角出發(fā),以重大事件發(fā)生的時間點為階段標志,對中華人民共和國成立以來海洋觀測技術的發(fā)展階段進行歸納整理,試圖探究以下三個方面的問題:一是考察不同歷史階段海洋觀測技術的發(fā)展水平,判斷技術發(fā)展進步的動力及制約因素;二是考察參與單位,尋找技術競爭力的來源或培育途徑;三是研究海洋觀測技術的來源,包括技術引進、自主研發(fā)、合作開發(fā)、技術融合,探索海洋觀監(jiān)測技術的發(fā)展路徑。
盡管國家百廢待興,國家海洋建設相關人才、經(jīng)驗、技術、資金等要素匱乏,但是黨的第一代領導集體還是立足長遠,擘畫國家海洋戰(zhàn)略,逐漸形成了“一體兩翼”的戰(zhàn)略格局,[1]即以“獨立的海洋主權”為主體,以“強大的人民海軍”和“強大的海洋經(jīng)濟”為兩翼。雖然海軍建設和海洋經(jīng)濟建設在不同歷史階段各有倚重,但這兩點始終并行不悖。中國海洋科技的發(fā)展雖然起步艱難,但是總體上還是取得了符合各個階段海洋經(jīng)濟基礎的標志性成果。在此歷史階段,海洋科技的重大事件主要圍繞政策的確定與主管機構(gòu)的建立而展開。
1956年1月14-20日,中共中央召開全國知識分子問題會議,周恩來代表黨中央作大會主題報告,發(fā)出了“向科學技術進軍”的號召。同年10月,國務院科學規(guī)劃委員會制定了《1956年至1967年國家重要科學技術任務規(guī)劃及基礎科學規(guī)劃》,將“海洋綜合調(diào)查及其開發(fā)方案”列入此規(guī)劃第7項。[2]這是中國首次將海洋科學研究列入國家科學技術發(fā)展規(guī)劃,表明了黨和國家對海洋科學的重視態(tài)度和支持力度。
隨后即開展了中華人民共和國成立以來的第一個海洋科學遠景規(guī)劃論證,論證指出,“中國海洋事業(yè)的發(fā)展,應密切結(jié)合生產(chǎn)實踐和國防建設的需要”,而海洋事業(yè)發(fā)展的途徑,應從海洋綜合調(diào)查起步。該規(guī)劃確定了4個中心課題:(1)開展中國近海綜合調(diào)查;(2)建立水文氣象預報系統(tǒng);(3)進行有關海洋生物資源的調(diào)查研究;(4)開展有關國防、交通的海洋問題研究。[3]該遠景規(guī)劃納入《1956-1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃綱要(修正草案)》[4](簡稱《十二年科技發(fā)展遠景規(guī)劃》),并于1956年12月經(jīng)中共中央、國務院批準頒布,標志著中國海洋科學從此納入國家計劃,有了明確的規(guī)劃目標和政策支撐。1958年起,為貫徹落實該遠景規(guī)劃,中國先后在渤海、黃海、東海、南海展開了大規(guī)模的全國海洋綜合調(diào)查(簡稱“全國海洋普查”),成為中國歷史上第一次大規(guī)模地摸清“海洋家底”的行動。
全國海洋普查后,《十二年海洋科學遠景規(guī)劃》的主要目標,特別是近海綜合調(diào)查的目標已基本完成,國家科學技術委員會認識到中國應當有一個海洋發(fā)展規(guī)劃。1962年,國家科學技術委員會海洋組組織編寫了《我國海洋科學十年發(fā)展規(guī)劃》。[5]這是中國第一個真正意義上的海洋科學規(guī)劃,目標是繼續(xù)進行海洋綜合調(diào)查,積極準備條件開展深海遠洋調(diào)查,以解決吃、穿、用和國防建設中的海洋問題為研究重點,為長遠的生產(chǎn)建設和探索海洋基本規(guī)律做理論儲備。該規(guī)劃的制訂耗時近兩年,43人參與起草,經(jīng)過多輪次討論和征求意見,具有廣泛的代表性,規(guī)劃內(nèi)容和研究課題在《十二年科技發(fā)展遠景規(guī)劃》基礎上有很大發(fā)展。
1963年3月和5月國家科學技術委員會海洋組在青島和北京香山召開會議,討論《我國海洋科學十年發(fā)展規(guī)劃(草案)》,與會代表單位涵蓋了中國科學院海洋研究所、山東海洋學院(現(xiàn)中國海洋大學)、水產(chǎn)部、南京大學、廈門大學、華東師范大學、中央氣象局等全國涉海專業(yè)高校、科研院所。
1963年,在《我國海洋科學十年發(fā)展規(guī)劃》研討期間,有專家提議并經(jīng)與會代表們討論后一致建議成立中國海洋事業(yè)專門的政府管理機構(gòu)——國家海洋局,統(tǒng)一管理全國海洋調(diào)查觀測、科學研究和服務等工作。[6]1963年5月6日,國家科學技術委員會海洋組組長袁也烈、副組長于笑虹以及劉志平等29名專家,聯(lián)名向中共中央、國務院提交報告,建議成立國家海洋局,加強對全國海洋工作的領導。1964年2月11日,中共中央同意在國務院下設直屬的國家海洋局,由海軍代管。7月22日,經(jīng)第二屆全國人民代表大會常務委員會第124次會議通過,成立了中國海洋事業(yè)專門的政府管理機構(gòu)——國家海洋局。10月31日,國務院任命齊勇為國家海洋局局長,劉志平、周紹棠為國家海洋局副局長。國家海洋局初建時的行政職能是負責海洋環(huán)境監(jiān)測、資源調(diào)查、資料收集整編和提供海洋公益服務。1965年,國務院又批準國家海洋局設立北海、東海和南海分局,作為各海區(qū)的派出機構(gòu),開展海洋行政管理、執(zhí)法監(jiān)督、公益服務、近海斷面調(diào)查和海岸調(diào)查、沿海分站管理并發(fā)布海洋水文預報、代管海洋研究所并抓好船隊建設工作。改革開放前,國家海洋局都由海軍代管。國家海洋局的成立是中國海洋事業(yè)發(fā)展史上的重要里程碑,是中國海洋科學和海洋管理發(fā)展史上的重要一頁,結(jié)束了中國幾千年來沒有海洋綜合管理部門的局面。
中華人民共和國成立后的海洋科技發(fā)展也有專門領導機構(gòu)實施規(guī)劃、統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)和管理。1965年8月1日,國家海洋局海洋儀器研究所成立,標志著中國擁有了專門從事海洋儀器設備研究的機構(gòu),走上了自主研制海洋儀器設備的道路。海洋儀器研究所參加了第一次全國海洋儀器會戰(zhàn),并具體組織實施了20世紀70年代第二次全國海洋儀器大會戰(zhàn),牽頭組織了全國120名專業(yè)技術人員進行技術攻關,先后研制出光學測波儀、千米自容式溫鹽記錄儀、電磁海流計、航空紅外測溫儀等眾多科研成果,部分儀器技術指標達到當時國際水平,有力地改變了當時中國海洋觀測、調(diào)查儀器設備技術落后的狀況。
進入改革開放的歷史新時期,國家大力開放沿海地區(qū)、開發(fā)近海資源,[7]東南沿海經(jīng)濟飛速發(fā)展。1991年1月,全國首次海洋工作會議召開,《中國海洋報》發(fā)表了題為《中國的希望在海洋》社論。[8]這標志著國家海洋意識進一步覺醒,海洋對國家的重要性不再僅限于國防和軍事領域。此階段,海洋觀測技術受到國家戰(zhàn)略和國家科技重大專項計劃的牽引,在跟蹤模仿中快速發(fā)展。
1986年11月18日,中共中央、國務院正式批轉(zhuǎn)《高技術研究發(fā)展計劃綱要》,即“863計劃”。1995年11月,國家“863計劃”優(yōu)先海洋高技術專項啟動,設立了“海水養(yǎng)殖動物細胞工程育種技術”“海域地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造探測技術”“海洋石油地球物理測井成像技術”項目。1996年,又增加了以揭示海洋奧秘、維護海洋權益、開發(fā)海洋資源、保護海洋環(huán)境、減輕海洋災害為目的的海洋技術領域,設立了 3 個主題,即海洋監(jiān)測技術主題、海洋生物技術主題和海洋探查與資源開發(fā)主題。其中,“818主題”是海洋監(jiān)測技術主題,[9]選題立項的原則是:(1)涉及國家權益、國家安全以及國民經(jīng)濟建設中的難點、熱點和重點問題的海洋監(jiān)測技術項目;(2)高技術含量高、應用前景明確、有創(chuàng)新、有望形成自主知識產(chǎn)權的海洋監(jiān)測技術項目;(3)有產(chǎn)業(yè)化背景、市場潛力大、有望形成產(chǎn)業(yè)、有較好顯示度的海洋監(jiān)測技術項目;(4)有產(chǎn)業(yè)部門和地方政府在經(jīng)費上支持匹配的海洋監(jiān)測高技術項目;(5)已有較好工作基礎的海洋監(jiān)測技術項目。1997年繼而設立818-01專題“海洋環(huán)境立體監(jiān)測系統(tǒng)技術和示范試驗”,并被列為國家“863”計劃重大項目Z40。
“九五”期間,818主題計劃經(jīng)費為1.2億元,各地區(qū)、部門配套經(jīng)費約470萬元,組織動員了全國29個科研機構(gòu)和高等院校的千余名科研人員, 3項前沿性海洋監(jiān)測高技術取得重大突破,發(fā)展了一批海洋監(jiān)測高新技術和關鍵儀器設備,初步建立了3個高新技術集成和應用示范系統(tǒng),海洋監(jiān)測技術得到跨越式的發(fā)展,顯著縮短了中國與發(fā)達國家在海洋監(jiān)測技術上的差距。
Argo計劃由聯(lián)合國政府間海洋學委員會(IOC)提出,倡導“建立一個實時、高分辨率的全球海洋中、上層監(jiān)測系統(tǒng),以便能快速、準確、大范圍地收集全球海洋上層的海水溫度和鹽度剖面資料,有助于了解大尺度實時海洋變化,提高氣候預報精度,有效防御全球日益嚴重的氣候災害”。[10]229
1999年9月26-27日,中美海洋與漁業(yè)科技合作聯(lián)合工作組舉行第十四次會議,在“海洋在全球氣候變化中的作用”領域里通過了一個新的合作項目,即在西太平洋和印度洋海洋觀測(Argo計劃),中國開始跟蹤國際Argo計劃進展。2000年3月-2001年3月,國家海洋局海洋技術研究所在“九五”期間“863計劃”項目的資助下,開展了“自沉浮式中性漂流浮標關鍵技術研究”,[11]初步掌握了Argo浮標的自動沉浮和定深控制兩項關鍵技術。2000年5月15-26日,巢紀平院士領銜中國海洋考察代表團赴美考察Argo計劃實施進展,[12]回國后即向科技部和國家海洋局呈報了《關于Argo全球海洋觀測網(wǎng)建設進展情況的考察報告》,建議中國盡早加入Argo全球海洋觀測網(wǎng),以便有權利共享Argo資料。2002年1月26日,中國正式加入國際Argo計劃,并啟動“新一代海洋實時觀測系統(tǒng)(Argo)——大洋觀測網(wǎng)試驗”項目。
1981年5月11日,國務院成立國家南極考察委員會,為順利開展南極考察工作,中國于1983年6月8日加入南極條約組織。[13]1984年,中國組建了第一支南極科考隊,斥巨資購入“極地”號考察船,相繼在南極大陸建立了“長城站”“中山站”,全面開展南極科學考察工作,并于1985年10月7日被接納為南極條約協(xié)商國。1986年又被接納為南極科學研究委員會正式成員國,代表第三世界在南極事務中發(fā)揮重要作用。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(zhì)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,第22次中國南極考察科考隊登上了海拔4093米的南極內(nèi)陸冰穹A,這是人類首次登上南極內(nèi)陸冰蓋最高點。
1996年,中國成為國際北極科學委員會成員國。1999年,中國以“雪龍”號科考船為平臺進行北極科學考察。2004年,中國在斯島的新奧爾松建成黃河站。2013年,中國成為北極理事會正式觀察員。作為國際社會的重要成員,中國對北極國際規(guī)則的制定和北極治理發(fā)揮著積極作用。“冰上絲綢之路”的建設,將為地區(qū)互聯(lián)互通帶來更多機遇,在節(jié)能減排、保護環(huán)境方面發(fā)揮重要作用。同年,中國與冰島在冰島的阿庫雷里市建立極光聯(lián)合觀測臺,為中冰兩國乃至全世界公眾提供地球空間科學的體驗與普及平臺。
“十二五”以來,尤其是黨的十八大以來,建設海洋強國[14]開始上升為國家戰(zhàn)略,海洋科技戰(zhàn)略方面重點圍繞強化深遠海監(jiān)測、深海探測與作業(yè)能力和支撐沿海藍色經(jīng)濟、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展兩條主線,全面深化了海洋觀測技術發(fā)展。
2001年,中國大洋協(xié)會與國際海底管理局簽訂了《國際海底多金屬結(jié)核礦區(qū)勘探合同》,此事件成為中國載人潛水器研制立項的直接推動因素。21世紀初,國際上6000米級的載人潛水器有美國的Seacliff、法國的Nautile、俄羅斯的Mir?I和Mir?Ⅱ,以及日本6500米級的Shinkai6500,下水時間均有10年以上。
鑒于此,2002年6月,科技部批準設立“十五”863計劃“載人潛水器”重大專項時,將潛深7000米作為其標志性指標之一(即后命名為蛟龍?zhí)柕妮d人潛水器)。[15]此項目的具體研制目標是:根據(jù)中國大洋協(xié)會勘查錳結(jié)核、富鈷結(jié)殼、熱液硫化物礦和深海生物等資源的計劃及要求,瞄準國際深海勘查作業(yè)前沿技術的發(fā)展,研制一臺采用多種高新技術、新材料和新工藝集成的、擁有自主知識產(chǎn)權的7000米載人潛水器,其總體技術指標達到國際領先水平。國家海洋局是項目的組織部門,中國大洋協(xié)會具體負責項目的組織實施,中國船舶集團公司第七〇二研究所作為總師單位,聯(lián)合中國科學院沈陽自動化研究所、中國科學院聲學研究所負責載人潛水器本體研制任務,以及載人潛水器總裝與集成、潛航員培訓等工作。
蛟龍?zhí)柕难兄剖艿搅艘欢ǖ募夹g封鎖,載人潛水器設計只能自主進行,而對一些部件和配套設備的加工采用3種途徑來實現(xiàn):(1)自主設計、自主研制,即邊試驗、邊改進、邊應用,積累經(jīng)驗再創(chuàng)新;(2)自主設計、委托國外加工制造,同時設立專項由國內(nèi)專業(yè)單位研制出更新的材料、更好的工藝;(3)購買國際市場可供應的成熟產(chǎn)品,即引進、消化、再創(chuàng)新。蛟龍?zhí)栞d人潛水器于2009年開始海上試驗,連續(xù)4年分別完成了1000米級、3000米級、5000米級、7000米級海上檢驗,2012年在馬里亞納海溝創(chuàng)造了7062米的世界同類作業(yè)型載人潛水器最大下潛深度紀錄。在蛟龍?zhí)栄兄婆c應用過程中,蛟龍?zhí)栐M的深海磁耦合推進器、深海直流電機、浮力材料、水下燈、水密接插件、七功能機械手、超短基線、長基線定位聲吶、超高壓海水泵等部件均已實現(xiàn)國產(chǎn)化。[9]
2009年,為提高中國深潛裝備關鍵技術的自主可控能力,“863計劃”又布局了4500米載人潛水器,也就是“深海勇士”號設計與關鍵技術研究項目。歷經(jīng)8年攻關,“深海勇士”號實現(xiàn)了載人艙等耐壓結(jié)構(gòu)和材料、鋰電池新能源、海水均衡系統(tǒng)、液壓作業(yè)系統(tǒng)、聲學通信、水下定位、控制軟件和執(zhí)行機構(gòu)等關鍵部件的國產(chǎn)化,潛水器裝備自主化率達到95%,并于2017年10月完成海試。深海勇士號的研制成功,極大地拓展了中國企業(yè)相關領域的制造能力,實現(xiàn)了中國載人潛水器由集成創(chuàng)新到自主創(chuàng)新的歷史性跨越。
有了“蛟龍”號和“深海勇士”號的基礎,2016年,科技部相繼支持了“奮斗者”號全海深載人潛水器研制項目,開啟瞄準全球海洋最深處的集智攻關。2020年11月,奮斗者號在馬里亞納海溝完成8次萬米級下潛,實現(xiàn)了全球首次萬米深海作業(yè)現(xiàn)場的高清視頻直播,使中國具有了進入世界海洋最深處開展科學探索和研究的能力,實現(xiàn)了中國在同類型載人深潛裝備方面的超越和引領。
海底觀測網(wǎng)是21世紀以來在國際上興起的海洋觀測前沿技術。通過在海底鋪設水下光電纜,沿光電纜設置多個觀測站,搭載相關儀器設備和傳感器,構(gòu)成網(wǎng)絡上的“節(jié)點”。儀器設備和傳感器采集的數(shù)據(jù)則又可通過光電纜傳回岸上,實現(xiàn)海洋環(huán)境的監(jiān)測與分析。
中國科學院院士、同濟大學汪品先教授率先提出建立中國海底觀測網(wǎng)的倡議。[16]汪品先認為,海底觀測系統(tǒng)實際上就是把陸地實驗室“搬進”了海底,它是觀測海洋最可靠的方式,不受海洋風浪等天氣因素的影響,擺脫了船時與艙位等種種局限。同時,海底觀測網(wǎng)絡的構(gòu)建對于保障中國海洋權益、國家安全以及防災減災、資源開發(fā)、環(huán)境保護等具有重要意義。
2007年,作為“十一五”863計劃海洋技術領域重點項目“海底長期觀測網(wǎng)絡試驗節(jié)點關鍵技術”正式啟動。浙江大學負責研制海底觀測網(wǎng)絡次級接駁盒及海底攝像系統(tǒng)。該校楊燦軍教授帶領子課題組,先后突破了包括基于光電復合纜的接駁盒高電壓(10 kV)遠距離電能傳輸與控制管理、接駁盒深遠海多節(jié)點實時監(jiān)測和信息傳輸、接駁盒海底信息融合與處理等一系列關鍵技術。同濟大學負責整個項目的架構(gòu)技術設計、試驗,各單元的協(xié)調(diào)配合及合作,以及研制海底原位化學分析系統(tǒng)。彭曉彤教授子課題組采用集成創(chuàng)新與自主研發(fā)相結(jié)合的技術手段,發(fā)展新的原位化學分析技術,研制出世界上第一臺可用于深海極端環(huán)境的原位陰離子化學分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能針對水體中存在的多種陰離子進行高精度原位定量分析,實現(xiàn)對海水體陰離子變化過程的原位監(jiān)測,研究海底環(huán)境的變化。中國海洋大學負責集成開發(fā)海底邊界層速度剖面場、湍流速度、溫度、鹽度、濁度等傳感器,并研制了海底物理原位分析系統(tǒng)和海底動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。上海交通大學負責研制海上試驗布放、回收系統(tǒng),完成了SJT-10ROV的技術升級和改造,并進行了水池試驗和系統(tǒng)聯(lián)調(diào);針對海底觀測網(wǎng)安裝的需求,完成了用于水下濕插拔連接的專用安裝工具的設計和加工,并進行了水下作業(yè)試驗驗證。
2010年9月13-28日,海底觀測網(wǎng)絡接駁盒成功連接了海底原位化學分析系統(tǒng)、海底物理原位分析系統(tǒng)及海底攝像系統(tǒng)。該系統(tǒng)經(jīng)歷了臺風等復雜海況,連續(xù)5天5夜無故障運行,最終達到了海試指標要求。2011年4月,中國自主研制的海底觀測網(wǎng)組網(wǎng)核心部件,順利完成在美國蒙特利灣海底的布放工作,正式與美國海底觀測網(wǎng)絡并網(wǎng)運行。
海底觀測網(wǎng)關鍵技術的研制和首次深海海底實驗成功,在一定程度上加速了中國建立海底觀測網(wǎng)的進程。2017年3月,國家發(fā)展和改革委員會正式批復《海底科學觀測網(wǎng)國家重大科技基礎設施項目建議書》,海底科學觀測網(wǎng)成為中國基于海底的第一個國家重大科技基礎設施。
從1985年起,海洋衛(wèi)星的發(fā)展經(jīng)歷了7個五年計劃,逐步實現(xiàn)了從科學試驗到業(yè)務運行,從單一型號研制到系列化、業(yè)務化、型譜化組網(wǎng)部署,以及衛(wèi)星與地面天地一體統(tǒng)籌發(fā)展。[17]
2011年8月16日,中國首顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星海洋二號衛(wèi)星成功發(fā)射,創(chuàng)造了5個國內(nèi)“第一”[18]:(1)國內(nèi)第一顆獲取海洋動力環(huán)境數(shù)據(jù)的衛(wèi)星;(2)國內(nèi)第一顆厘米級高精度航天器;(3)國內(nèi)第一顆定量觀測的微波遙感衛(wèi)星;(4)第一次搭載進行星地激光通信試驗;(5)第一次開展微波遙感器的海上輻射校正和真實性檢驗,標志著中國海洋系列衛(wèi)星體系初步形成。海洋二號衛(wèi)星工程在研制過程中,通過自主創(chuàng)新,在諸多方面實現(xiàn)了技術突破,取得了多項自主知識產(chǎn)權的研究成果,包括自主研制的微波遙感器獲取定量化的海洋動力環(huán)境數(shù)據(jù),填補了國內(nèi)空白,也成為國際對地觀測系統(tǒng)的關鍵數(shù)據(jù)源;完成星地激光通信試驗,探索高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)男峦緩?;完成了行波管放大器、三浮陀螺等多種關鍵部件國產(chǎn)化,在衛(wèi)星高精度控制、整星電磁兼容、長壽命活動部件等方面申請專利150多項。此外,在衛(wèi)星研制過程中,研究人員采用了國際先進的工程信息管理體制,可自動識別衛(wèi)星技術狀態(tài)變化對相關單機和系統(tǒng)的影響,大幅縮短了衛(wèi)星的研制周期。
2012年,國務院批復了《陸海觀測衛(wèi)星業(yè)務發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》,確定在“十二五”末及“十三五”期間將發(fā)射8顆海洋觀測業(yè)務衛(wèi)星,其中包括海洋水色星座4顆、海洋動力環(huán)境星座2顆和海洋雷達星座2顆。[19]2015年10月,中國發(fā)布了《國家民用空間基礎設施中長期發(fā)展規(guī)劃(2015-2025年)》?!笆濉逼陂g,9顆海洋衛(wèi)星獲得批復立項,共發(fā)射6顆海洋衛(wèi)星。其中,2016年8月10日,高分三號衛(wèi)星的成功發(fā)射改善了中國民用天基高分辨率SAR圖像全部依賴進口的狀態(tài),填補了中國自主高分辨率多極化合成孔徑雷達海洋遙感數(shù)據(jù)的空白。2017年,國家海洋局和國家國防科技工業(yè)局聯(lián)合發(fā)布《海洋衛(wèi)星業(yè)務發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。2018年10月29日,中法海洋衛(wèi)星CFOSAT成功發(fā)射。2020年6月11日、9月21日和2021年5月19日又分別發(fā)射了HY?1D、HY?2C和HY?2D衛(wèi)星,海洋水色、動力環(huán)境業(yè)務衛(wèi)星組網(wǎng)觀測得以實現(xiàn)。2022年4月7日,成功發(fā)射了第二顆C頻段多極化合成孔徑雷達業(yè)務衛(wèi)星C?SAR,與已在軌運行的首顆1米C?SAR業(yè)務衛(wèi)星及高分三號科學試驗衛(wèi)星實現(xiàn)三星組網(wǎng)運行,標志著中國首個海洋監(jiān)視監(jiān)測雷達衛(wèi)星星座正式建成。
梳理中華人民共和國成立以來海洋觀測技術發(fā)展歷史脈絡,筆者認為中國海洋觀測技術發(fā)展整體呈現(xiàn)前穩(wěn)后快的特征,即使在“文革”期間,海洋觀測技術發(fā)展也沒有停滯不前,在特定時期由若干里程碑式的事件驅(qū)動得到快速發(fā)展。綜合來看,主要有以下方面的結(jié)論與建議:
(1)中華人民共和國成立初期,海洋觀測的目的主要是獲取基本的海洋水文數(shù)據(jù),技術進展以仿制蘇式儀器為主,同時期中國海洋經(jīng)濟開發(fā)不足,海洋觀測技術發(fā)展的經(jīng)濟驅(qū)動因素不明顯。隨著社會主義建設的深入和國家海洋意識的覺醒,中國逐步建立了專門管理海洋事業(yè)的政府機構(gòu),使得國家海洋科學發(fā)展規(guī)劃得以有效落實,海洋觀測技術跟上了社會發(fā)展的步伐?!拔母铩逼陂g開展的兩次海洋儀器會戰(zhàn),雖然最終成功定型投產(chǎn)的儀器較少,但仍然為中國海洋觀測技術發(fā)展打下了基礎、積累了經(jīng)驗、培養(yǎng)了人才。改革開放以來,特別是“863計劃”實施以來,重大專項牽引的海洋觀監(jiān)測技術得到了迅猛發(fā)展,中國逐漸形成了引進吸收、自主創(chuàng)新、重點跨越的技術發(fā)展路徑,逐步實現(xiàn)了海洋觀測由近淺海向深遠海的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。
(2)海洋觀監(jiān)測技術屬于工程技術類交叉學科,攻堅難度大。海洋裝備具有海水中適用、耐壓、密封、防腐的特殊性,需要解決的問題涵蓋地球物理、海洋化學、海洋生物、氣候變化、材料科學、精密儀器、焊接技術、通信技術、探測技術、雷達遙感技術等不同學科門類,有時受制于某關鍵技術未攻克而使整個研制任務停滯或難以達到預期性能,一些問題只有留待國家整體工業(yè)技術水平再上一個臺階才可解決。
(3)海洋觀監(jiān)測技術進步動力目前仍以國家戰(zhàn)略、政府導向為主,其次還包括海洋經(jīng)濟開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護和應對氣候變化、科學家的抱負等各方面的需要。海洋觀測裝備和儀器產(chǎn)品投入產(chǎn)出比低,難以吸引資本、人才促進技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,脫離了國家海洋經(jīng)濟發(fā)展的基礎是難以持續(xù)的。第一、第二次全國海洋儀器會戰(zhàn)成果顯著,但科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)孵化未跟上,主要原因是當時處于“文革”時期,市場因素難以發(fā)揮作用。
(4)技術發(fā)展主要由頂層規(guī)劃和軍事戰(zhàn)略牽引,技術創(chuàng)新方面排序依次為中科院、涉海高校、央企中與海洋業(yè)務相關的研究機構(gòu)、軍隊或部委研究機構(gòu)。技術政策及規(guī)劃的制定主要來自國家頂層、各部委及地方政府的配合支持。
(5)當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正加速演進,中國同外國的科技交流可能面臨新的阻礙,能否掌握關鍵核心技術,關系到中國海洋強國戰(zhàn)略的實現(xiàn),也關系到國家和民族的前途命運。中國應更加重視海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,為海洋科學基礎研究、技術領域、產(chǎn)業(yè)領域、資本領域、應用領域搭建深度結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新平臺,通過戰(zhàn)略、技術、產(chǎn)業(yè)、資本、軍民的有效對接,提高中國在海洋觀監(jiān)測關鍵技術裝備領域的競爭力,為全面推進海洋科技強國戰(zhàn)略奠定堅實基礎。