
海洋科考装备技术发展战略研究
Development Strategy for Marine Scientific Equipment and Technologies
海洋科考装备是发展海洋科学的重要基础。近年来我国自主研发的海洋科考装备接连取得突破,部分装备已达到国际先进水平,但依然存在诸多技术问题。本文以海洋科考装备发展战略需求为导向,围绕科考船、潜水器、浮标潜标、海洋传感器和海洋观测系统等调研国内外海洋科考装备发展现状;分析我国海洋科考装备技术发展在关键组件、技术发展、数据管理、基础保障、需求匹配等方面遇到的问题;总结面向深远海和极地的绿色化、无人化、智能化、协同化的未来发展趋势;梳理总体和各分类装备发展中需要注重的关键核心技术。在此基础上,从梳理短板技术重点突破、加强统筹协同提高保障能力、完善创新机制促进多学科交叉融合、强化市场思维推动产业化进程、依托先进科考平台拓展国际合作等方面提出发展建议,以期为进一步推动海洋科考装备快速发展提供参考。
Marine research equipment is critical for the development of marine science. In recent years, China has made breakthroughs regarding the independent research and development of marine research equipment, and some types of the equipment have reached the advanced international level; however, technologies for the equipment still face various challenges. In this paper, the current status of the marine research equipment is reviewed, including research vessels, underwater vehicles, buoys, marine sensors, and marine observation networks. The problems encountered in the technical development of China’s marine research equipment are analyzed from the aspects of key components, technology research and development, data management, basic support, and demand matching. The future development trends are summarized, namely, green, unmanned, intelligent, and collaborative development for deep sea and polar sea research needs. Meanwhile, the key and core technologies for the overall and each category of marine research equipment are analyzed. To provide references for further promoting the rapid development of marine research equipment, the following development suggestions are proposed: sorting out the technical shortcomings, strengthening the coordination of resources to improve supporting capacity, improving the innovation mechanism to promote interdisciplinarity, strengthening the role of the market to promote the industrialization process, and relying on advanced scientific research platforms to expand international cooperation.
海洋科考 / 深海装备 / 极地海洋装备 / 海洋观测系统 / 智能化 / 装备研发
marine scientific research / deep-sea equipment / polar marine equipment / marine observation system / intellectualization / equipment development
[1] |
高峰 , 王辉 , 王凡 , 等 . 国际海洋科学技术未来战略部署 [J]. 世界科技研究与发展 , 2018 , 40 2 : 113 ‒ 125 .
|
[2] |
中国海洋装备工程科技发展战略研究院 . 中国海洋装备发展报告2021 [M]. 上海 : 上海交通大学出版社 , 2021 .
|
[3] |
牟健 . 我国海洋调查技术的发展 [J]. 海洋开发与管理 , 2016 , 33 10 : 78 ‒ 82 .
|
[4] |
吴刚 , 秦琦 . 中国海洋科考装备的现状分析与建设展望 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 166 ‒ 182 .
|
[5] |
宋宪仓 , 杜君峰 , 王树青 , 等 . 海洋科学装备研究进展与发展建议 [J]. 中国工程科学 , 2020 , 22 6 : 76 ‒ 83 .
|
[6] |
孙月明 , 李茂林 , 姚忠山 . 海洋调查船装备建设发展趋势研究 [J]. 舰船科学技术 , 2022 , 44 19 : 170 ‒ 174 .
|
[7] |
Nieuwejaar P, Mazauric V, Betzler C, al et. Next generation European research vessels: Current status and foreseeable evolution [R]. Ostend: European Marine Board, 2019.
|
[8] |
李硕 , 赵宏宇 , 封锡盛 . 中国深海机器人研究进展与发展建议 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 49 ‒ 59 .
|
[9] |
吴立新 , 陈朝晖 , 林霄沛 , 等 . " 透明海洋"立体观测网构建 [J]. 科学通报 , 2020 , 65 25 : 2654 ‒ 2661 .
|
[10] |
闫亚飞 . 海洋传感器产业分析报告 [J]. 高科技与产业化 , 2021 307 : 44 ‒ 51 .
|
[11] |
陈书海 , 顾春卫 . 国内外海洋观测网现状分析 [C]. 北京造船工程学会 : 2018—2019年学术论文集 , 2020 : 026556 .
|
[12] |
吴园涛 , 任小波 , 段晓男 , 等 . 构建自立自强的海洋科学观测探测技术体系的思考 [J]. 中国科学院院刊 , 2022 , 37 7 : 861 ‒ 869 .
|
[13] |
陈连增 , 雷波 . 中国海洋科学技术发展70年 [J]. 海洋学报 , 2019 , 41 10 : 3 ‒ 22 .
|
[14] |
杨波 , 刘烨瑶 , 廖佳伟 . 载人潜水器——面向深海科考和海洋资源开发利用的"国之重器" [J]. 中国科学院院刊 , 2021 , 36 5 : 622 ‒ 631 .
|
[15] |
徐芑南 , 胡震 , 叶聪 , 等 . 载人深潜技术与应用的现状和展望 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 36 ‒ 48 .
|
[16] |
王军成 , 厉运周 . 我国海洋资料浮标技术的发展与应用 [J]. 山东科学 , 2019 , 32 5 : 1 ‒ 20 .
|
[17] |
路晓磊 , 陈默 , 王小丹 , 等 . 我国海洋水文调查设备的发展历程 [J]. 海洋开发与管理 , 2020 9 : 44 ‒ 48 .
|
[18] |
李楠 , 黄汉清 , 赵晓 . 水下实时观测潜标系统技术发展 [J]. 数字海洋与水下攻防 , 2021 , 4 2 : 99 ‒ 106 .
|
[19] |
禹润田 , 李昊 , 冯师军 , 等 . 潜浮标技术发展应用及愿望 [J]. 气象水文海洋仪器 , 2022 1 : 112 ‒ 120 .
|
[20] |
李春芳 , 贾文娟 . 打造海洋调查国产利器 [EBOL]. 2021-04-08 [ 2023-01-30 ]. https:www.mnr.gov.cndthy202104t20210408_2619682.html .
|
[21] |
马蕊 , 赵修涛 , 柳存根 . 海洋水下立体观测技术装备发展研究 [J]. 中国工程科学 , 2020 , 22 6 : 19 ‒ 25 .
|
[22] |
吕枫 , 翦知湣 . 海底观测网技术研究与应用进展 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 79 ‒ 91 .
|
[23] |
王红梅 . 二十年磨一剑 深耕南海踏浪行——记"南海立体观测网"的构建与应用 [EBOL]. [ 2023-01-30 ]. https:news.ouc.edu.cnhlg78 .
|
[24] |
杨锐 , 马英杰 . 深潜装备用关键材料现状与展望 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 145 ‒ 156 .
|
[25] |
汪品先 . 从南海10年展望深海科技前景 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 9 ‒ 19 .
|
[26] |
王军成 . 新一代海洋监测技术——综合智能观测浮标 [J]. 智能系统学报 , 2022 , 17 3 : 447 .
|
[27] |
郑洁 , 柳存根 , 林忠钦 . 绿色船舶低碳发展趋势与应对策略 [J]. 中国工程科学 , 2020 , 22 6 : 94 ‒ 102 .
|
[28] |
叶松 , 周树道 , 李争 . 科考船总体设计及关键技术研究 [J]. 舰船科学技术 , 2021 , 43 6 : 57 ‒ 61 .
|
[29] |
朱英富 , 刘祖源 , 解德 , 等 . 极地船舶核心关键基础技术现状及我国发展对策 [J]. 中国科学基金 , 2015 , 29 3 : 178 ‒ 186 .
|
[30] |
吴有生 , 赵羿羽 , 郎舒妍 , 等 . 智能无人潜水器技术发展研究 [J]. 中国工程科学 , 2020 , 22 6 : 26 ‒ 31 .
|
[31] |
徐文 , 李建龙 , 李一平 , 等 . 无人潜水器组网观测探测技术进展与展望 [J]. 前瞻科技 , 2022 , 1 2 : 60 ‒ 78 .
|
[32] |
李红志 , 闫晨阳 , 贾文娟 . 海洋温盐深传感器技术自主创新与产业发展的几点思考 [J]. 水下无人系统学报 , 2021 , 29 3 : 249 ‒ 256 .
|
[33] |
耿家营 . 海洋扫测声呐技术综述 [J]. 中阿科技论坛中英文 , 2022 , 43 9 : 128 ‒ 132 .
|
[34] |
李林阳 , 柴洪洲 , 李姗姗 , 等 . 海洋立体观测网建设与发展综述 [J]. 测绘通报 , 2021 5 : 30 ‒ 37, 95 .
|
[35] |
张涛 , 夏茂栋 , 张佳宇 , 等 . 水下导航定位技术综述 [J]. 全球定位系统 , 2022 , 47 4 : 1 ‒ 16 .
|
[36] |
李哲 . 面向国家战略需求的关键核心技术攻关组织模式研究 [J]. 人民论坛‧学术前沿 , 2023 1 : 12 ‒ 22 .
|
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