羅續(xù)業(yè),王項(xiàng)南,吳 迪,周 毅,王春誼,李 彥

(國(guó)家海洋技術(shù)中心 天津 300112)

國(guó)家級(jí)海上試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)構(gòu)想

羅續(xù)業(yè),王項(xiàng)南,吳 迪,周 毅,王春誼,李 彥

(國(guó)家海洋技術(shù)中心 天津 300112)

隨著我國(guó)海洋科技的快速發(fā)展,對(duì)建設(shè)功能齊全、服務(wù)于海洋科學(xué)技術(shù)及軍事海洋學(xué)研究的海上試驗(yàn)場(chǎng)的需求顯得越發(fā)突出,如今海上試驗(yàn)場(chǎng)已成為制約我國(guó)海洋技術(shù)裝備研發(fā)、海洋科學(xué)研究以及海洋科技成果轉(zhuǎn)化的瓶頸問(wèn)題。文章從海上試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)的必要性和需求分析以及海上試驗(yàn)場(chǎng)的功能和運(yùn)行管理幾方面,提出“十二五”期間對(duì)建設(shè)國(guó)家級(jí)海上試驗(yàn)場(chǎng)的計(jì)劃和構(gòu)想。

海上試驗(yàn)場(chǎng);海洋技術(shù);海洋科學(xué);科技興海;成果轉(zhuǎn)化

海上試驗(yàn)場(chǎng)是公益性科技支撐平臺(tái),是我國(guó)海洋觀測(cè)、監(jiān)測(cè)和調(diào)查儀器設(shè)備研發(fā)、海洋科學(xué)研究、實(shí)現(xiàn)科技興海,促進(jìn)高新科技成果轉(zhuǎn)化及海洋可再生能源開(kāi)發(fā)的重要試驗(yàn)平臺(tái)。海上試驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè)對(duì)我國(guó)海洋科技和海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展將具有明顯的促進(jìn)作用。發(fā)達(dá)國(guó)家海洋科學(xué)與技術(shù)的先進(jìn)水平,是與重視海洋科學(xué)技術(shù)觀測(cè)和試驗(yàn)基地的建設(shè)密不可分的。目前國(guó)外的海上試驗(yàn)場(chǎng),都是集科學(xué)觀測(cè)、技術(shù)裝備試驗(yàn)、方法研究和模式檢驗(yàn)等多種功能于一身的綜合試驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)場(chǎng),而我國(guó)目前的幾個(gè)海上試驗(yàn)場(chǎng)主要是海軍和涉海科研院所等機(jī)構(gòu)為進(jìn)行儀器設(shè)備檢驗(yàn)所選擇的某一試驗(yàn)海區(qū),與發(fā)達(dá)國(guó)家的綜合海上試驗(yàn)場(chǎng)存在較大的差距?！笆濉逼陂g開(kāi)展國(guó)家級(jí)海上試驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè),將對(duì)于快速提升我國(guó)海洋技術(shù)裝備和海洋科學(xué)研究水平,實(shí)現(xiàn)科技興海戰(zhàn)略具有重要意義。

1 建設(shè)國(guó)家級(jí)海上試驗(yàn)場(chǎng)的必要性

隨著我國(guó)海洋科技的快速發(fā)展,對(duì)建設(shè)功能齊全、服務(wù)于海洋科學(xué)技術(shù)及軍事海洋學(xué)研究的海上試驗(yàn)場(chǎng)的需求顯得越發(fā)突出?！秶?guó)家“十一五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中指出,要“加強(qiáng)海洋科技平臺(tái)建設(shè),提高海洋科技基礎(chǔ)能力”,要“本著共享共建原則,建設(shè)海上海洋科學(xué)觀測(cè)平臺(tái)”“建設(shè)共享的綜合研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”[1];《國(guó)家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出“建設(shè)國(guó)家科技實(shí)驗(yàn)室和海上試驗(yàn)場(chǎng)等研發(fā)平臺(tái)”[2];《國(guó)家深海高技術(shù)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃(2009—2020年)》也明確提出“建立南海永久性深水區(qū)綜合觀測(cè)平臺(tái)”“深海技術(shù)研發(fā)與試驗(yàn)公共平臺(tái)建設(shè)”[3]。

國(guó)家級(jí)海上試驗(yàn)場(chǎng)的建成可為海洋科學(xué)研究、海上技術(shù)裝備的研發(fā)、測(cè)試、評(píng)價(jià)等提供科學(xué)有效的試驗(yàn)環(huán)境,并可獲取長(zhǎng)期連續(xù)、要素完備的數(shù)據(jù)資料。可為海洋調(diào)查觀測(cè)技術(shù)裝備的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和定標(biāo)檢驗(yàn)、海洋觀測(cè)監(jiān)測(cè)方法研究、海洋學(xué)數(shù)學(xué)模型檢驗(yàn)、水下通信和組網(wǎng)試驗(yàn)、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)、衛(wèi)星遙感器在軌現(xiàn)場(chǎng)定標(biāo)和檢驗(yàn)以及軍事海洋學(xué)研究等科學(xué)活動(dòng)提供技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

海上試驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè)將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白,將作為開(kāi)展海洋儀器設(shè)備測(cè)試與評(píng)價(jià)、海洋科學(xué)研究、海洋權(quán)益維護(hù)與軍事海洋研究,以及海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等現(xiàn)階段需求的服務(wù)平臺(tái),并為我國(guó)最終建成具有國(guó)際領(lǐng)先水平的海上試驗(yàn)場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 海上試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)的需求分析

2.1 海洋儀器設(shè)備測(cè)試、比測(cè)、評(píng)價(jià)的需求

目前,國(guó)內(nèi)外海洋儀器設(shè)備產(chǎn)品眾多,標(biāo)準(zhǔn)不一,質(zhì)量和性能參差不齊。例如已被國(guó)內(nèi)各海洋領(lǐng)域廣泛使用的ADCP等海洋調(diào)查設(shè)備,至今尚無(wú)標(biāo)定和測(cè)量精度檢驗(yàn)的有效手段,直接影響了海洋調(diào)查數(shù)據(jù)的真實(shí)性和一致性。因此為保證海洋觀測(cè)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)質(zhì)量,需要對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化的測(cè)試、比測(cè),并進(jìn)行評(píng)價(jià)。海上試驗(yàn)場(chǎng)的建立和業(yè)務(wù)化運(yùn)行,可有效地利用其建立的評(píng)價(jià)體系為海洋儀器設(shè)備提供相應(yīng)的測(cè)試、比測(cè)、評(píng)價(jià)條件。此外,為了規(guī)范管理進(jìn)口儀器設(shè)備在國(guó)內(nèi)海洋觀測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用,有必要建立相應(yīng)的準(zhǔn)入制度,以確保其在海洋調(diào)查、監(jiān)測(cè)、海洋環(huán)境預(yù)報(bào)等各項(xiàng)活動(dòng)中獲取真實(shí)、可信的測(cè)量數(shù)據(jù)。

2.2 海洋科學(xué)研究的需求

目前我國(guó)缺乏對(duì)關(guān)鍵海區(qū)長(zhǎng)時(shí)間序列的、系統(tǒng)的海洋觀測(cè)資料,嚴(yán)重制約了海洋動(dòng)力過(guò)程的規(guī)律和動(dòng)力機(jī)制研究。海上試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)的建立,將為長(zhǎng)時(shí)間系統(tǒng)觀測(cè)海洋環(huán)境信息和海洋模型研究提供平臺(tái)和技術(shù)保障,促進(jìn)海洋動(dòng)力學(xué)、物理海洋學(xué)、海洋建模仿真等科學(xué)研究的發(fā)展,從而大大提高我國(guó)對(duì)風(fēng)暴潮、臺(tái)風(fēng)、內(nèi)波等現(xiàn)象的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)警水平,進(jìn)而提升我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)和海洋資源開(kāi)發(fā)的能力。

2.3 海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的需求

加強(qiáng)科技成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)建設(shè)是推動(dòng)海洋技術(shù)成果推廣應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。海上試驗(yàn)場(chǎng)則是海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的有力平臺(tái),將依據(jù)其特有的優(yōu)勢(shì),在檢驗(yàn)、測(cè)試、比測(cè)、中試和定型等方面發(fā)揮巨大的作用,從而加速海洋高新科技研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

目前我國(guó)海洋高技術(shù)推廣應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化嚴(yán)重滯后,海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的中間環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺位,如缺乏中試試驗(yàn)、示范基地、公共試驗(yàn)平臺(tái)等。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)海洋技術(shù)產(chǎn)品與裝備研制重原理與樣機(jī),而輕質(zhì)量、可靠性和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的現(xiàn)象較為突出,很多技術(shù)成果無(wú)法從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用,影響了海洋高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。國(guó)外產(chǎn)品占據(jù)了我國(guó)絕大部分海洋儀器市場(chǎng)。因此,在海洋高技術(shù)產(chǎn)品與裝備研制過(guò)程中必須遵循海洋技術(shù)產(chǎn)品與裝備研制的特殊性與自身規(guī)律,加強(qiáng)規(guī)范化研制和海試工作,縮短研制周期。

2.4 海洋權(quán)益維護(hù)與軍事海洋的需求

近年來(lái),我國(guó)海洋海上權(quán)益屢遭侵犯。針對(duì)目前海洋維權(quán)的嚴(yán)峻形勢(shì),以及缺乏海上維權(quán)技術(shù)裝備的現(xiàn)狀。海上試驗(yàn)場(chǎng)將為海洋維權(quán)技術(shù)裝備提供研發(fā)及試驗(yàn)平臺(tái)。同時(shí),軍事海洋環(huán)境儀器設(shè)備也需要海上試驗(yàn)場(chǎng)為其提供試驗(yàn)、測(cè)試及研發(fā)等技術(shù)支撐。此外,海上試驗(yàn)場(chǎng)精細(xì)化的、長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)觀測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還可為海洋維權(quán)和軍民兼用的決策輔助系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。

3 海上試驗(yàn)場(chǎng)的功能

3.1 海洋儀器設(shè)備及海洋模型的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)

為國(guó)內(nèi)外海洋儀器設(shè)備及海洋模型提供試驗(yàn)、檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)條件,根據(jù)其與海上試驗(yàn)場(chǎng)現(xiàn)有觀測(cè)監(jiān)測(cè)手段及海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的測(cè)試比對(duì),對(duì)檢測(cè)的海洋儀器設(shè)備和海洋模型作出全面、客觀的指標(biāo)檢驗(yàn),并給出評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.2 海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的中試基地

海上試驗(yàn)場(chǎng)將為預(yù)研及在研的海洋儀器設(shè)備和海洋模型提供中試試驗(yàn)平臺(tái),針對(duì)現(xiàn)有“十五”和“十一五”“863”等海洋高科技成果,海上試驗(yàn)場(chǎng)將依據(jù)其特有的優(yōu)勢(shì),在業(yè)務(wù)化、產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化方面發(fā)揮巨大的作用,加速最新海洋科技研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時(shí),還可為今后的研發(fā)工作提供進(jìn)一步的建議。

3.3 提供衛(wèi)星遙感試驗(yàn)及定標(biāo)/檢驗(yàn)

海上試驗(yàn)場(chǎng)將為高精度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)研究提供長(zhǎng)期可靠的觀測(cè)平臺(tái),針對(duì)衛(wèi)星海洋遙感,開(kāi)展微波、紅外、光學(xué)遙感現(xiàn)場(chǎng)定標(biāo)檢驗(yàn)技術(shù)、算法模型研究及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)研究,支撐衛(wèi)星遙感器輻射校正、真實(shí)性檢驗(yàn)和遙感算法開(kāi)發(fā)及檢驗(yàn)。

3.4 為海洋可再生能源開(kāi)發(fā)提供試驗(yàn)平臺(tái)

通過(guò)合理選址,具備可針對(duì)海洋可再生能源開(kāi)展調(diào)查、利用和研究的條件,支持海洋可再生能源新技術(shù)的研究和相關(guān)設(shè)備的研發(fā),并為所研發(fā)的設(shè)備提供試驗(yàn)、測(cè)試和檢驗(yàn)平臺(tái)。

3.5 提供軍事海洋環(huán)境保障技術(shù)裝備試驗(yàn)服務(wù)

海上試驗(yàn)場(chǎng)作為軍民兼用的海洋環(huán)境保障技術(shù)裝備試驗(yàn)和海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,同時(shí)可為海軍儀器設(shè)備的研發(fā)提供試驗(yàn)、測(cè)試條件,提供必要技術(shù)支持和服務(wù)保障。

3.6 理想的海洋科學(xué)觀測(cè)站

海上試驗(yàn)場(chǎng)將長(zhǎng)期布放和使用各種現(xiàn)代化的海洋觀測(cè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)及儀器設(shè)備,測(cè)量要素涉及水文、氣象、生態(tài)、測(cè)繪、地質(zhì)、地球物理等,使試驗(yàn)海域成為一片“透明的海洋”,成為越來(lái)越精確的“海上標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)”或“海上參考場(chǎng)”,為海洋各領(lǐng)域提供豐富的觀測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

4 海上試驗(yàn)場(chǎng)的運(yùn)行和管理

確保海上試驗(yàn)場(chǎng)的業(yè)務(wù)化運(yùn)作,需要建立海上試驗(yàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu),制定海上綜合試驗(yàn)場(chǎng)運(yùn)行管理辦法及相關(guān)程序,負(fù)責(zé)海上綜合試驗(yàn)場(chǎng)的整體建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)和業(yè)務(wù)指導(dǎo)。依托場(chǎng)區(qū)周邊相關(guān)單位的現(xiàn)有裝備及設(shè)施,如渤海監(jiān)測(cè)監(jiān)視管理基地碼頭、機(jī)場(chǎng)、飛機(jī)、船舶、車輛、設(shè)備、人員等,建立有效的運(yùn)行保障機(jī)制,實(shí)時(shí)監(jiān)控各場(chǎng)區(qū)的運(yùn)行狀態(tài)。

建立相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與方法,為各類海洋儀器設(shè)備和海洋模型的檢驗(yàn)、比測(cè)和評(píng)價(jià)建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和方法,以規(guī)范檢驗(yàn)、比測(cè)、評(píng)價(jià)工作。同時(shí),制訂海洋儀器設(shè)備定型的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)程序,開(kāi)展各類海洋儀器設(shè)備定型工作。

制訂海上試驗(yàn)場(chǎng)運(yùn)行管理辦法及相關(guān)程序。為保證海上試驗(yàn)場(chǎng)的有效運(yùn)行,建立海上試驗(yàn)場(chǎng)監(jiān)控中心和淺海試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)監(jiān)控中心、深海試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)監(jiān)控中心。海上試驗(yàn)場(chǎng)監(jiān)控中心負(fù)責(zé)海上試驗(yàn)場(chǎng)的整體建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)和業(yè)務(wù)指導(dǎo),淺海試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)監(jiān)控中心和深海試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)監(jiān)控中心依托場(chǎng)區(qū)周邊相關(guān)單位的現(xiàn)有條件,進(jìn)行必要的建設(shè),配備相應(yīng)的管理和技術(shù)人員,明確職責(zé),實(shí)時(shí)監(jiān)控各場(chǎng)區(qū)的運(yùn)行狀態(tài),確保海上試驗(yàn)場(chǎng)的示范運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

海上試驗(yàn)場(chǎng)現(xiàn)已成為制約我國(guó)海洋技術(shù)裝備研發(fā)、海洋科學(xué)研究以及海洋科技成果轉(zhuǎn)化的瓶頸問(wèn)題。建議在“十二五”期間,開(kāi)展國(guó)家級(jí)海上試驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè)和原型設(shè)計(jì)研究。建立國(guó)家級(jí)的海上試驗(yàn)場(chǎng)將極大程度地解決我國(guó)海洋界對(duì)海上試驗(yàn)場(chǎng)的亟須,為我國(guó)海洋儀器設(shè)備及海洋模型的研發(fā)與檢驗(yàn)、海洋高科技成果的轉(zhuǎn)化及海洋科學(xué)研究提供科學(xué)、有效的技術(shù)保障。海上試驗(yàn)場(chǎng)還將作為今后開(kāi)展國(guó)際和區(qū)域海洋科技合作的良好平臺(tái),促進(jìn)我國(guó)參與國(guó)際上大的海洋合作計(jì)劃,加速我國(guó)趕超國(guó)際海洋強(qiáng)國(guó)的步伐。

[1]國(guó)家海洋局.國(guó)家“十一五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要[R].2006.

[2]國(guó)家海洋局.國(guó)家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要[R].2008.

[3]中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部.國(guó)家深海高技術(shù)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃(2009-2020年)[R].2009.