地球的三分之二被海洋覆蓋，那里波濤萬里、浩渺微茫，也一直承載著人類探索神秘海洋的初心。青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室開啟的“透明海洋”計(jì)劃已實(shí)施四年余。近日，海洋試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室首次揭開了“透明海洋”五大計(jì)劃的神秘面紗，通過“上天入地”實(shí)現(xiàn)透明海洋： “海洋星簇”計(jì)劃將通過衛(wèi)星“俯瞰”，從空中將海洋看透明；“深海星空”計(jì)劃則通過“入水”的各類深海觀測裝備使深海水體變得透明； “海底透視”計(jì)劃即融合海底觀測網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)從海底向水體的智能探測。
中科院院士、海洋試點(diǎn)國家實(shí)驗(yàn)室主任吳立新這樣描述“透明海洋”工程的未來：“科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室就能知道全球海洋正在發(fā)生的事情以及未來將要發(fā)生的事情，如海洋的溫度變化、水聲通道的變化、魚群的變化等，并能做出預(yù)測，國家海洋利益拓展到哪里，‘透明海洋’工程就建設(shè)到哪里。 ”“透明海洋”大科學(xué)計(jì)劃是圍繞我國海洋環(huán)境綜合感知與認(rèn)知、資源開發(fā)與權(quán)益維護(hù)等國家重大需求，以“海洋物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)為核心，面向全球海洋及重點(diǎn)海區(qū)的海洋環(huán)境與目標(biāo)信息感知，實(shí)施“海洋星簇”、“海氣界面”、“深海星空”、“海底透視”、“深藍(lán)大腦”五大計(jì)劃，提升我國在海洋環(huán)境觀測預(yù)測、海洋權(quán)益維護(hù)等方面的科研能力和水平，支撐“海洋強(qiáng)國建設(shè)”。 “透明海洋”大科學(xué)計(jì)劃將為我國在海洋觀測探測領(lǐng)域從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變提供助力。隨著衛(wèi)星遙感、大型潛浮標(biāo)等海洋技術(shù)裝備的發(fā)展，發(fā)達(dá)國家目前已形成了對全球上層海洋大尺度的信息實(shí)時獲取能力，并開發(fā)出了業(yè)務(wù)化的海洋預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)。目前，在我國部分近海，借助岸站、浮標(biāo)和區(qū)域海底實(shí)驗(yàn)觀測網(wǎng)等觀測平臺，初步實(shí)現(xiàn)了海洋的“狀態(tài)透明”，但是在開闊大洋區(qū)，僅有少量的船測及潛浮標(biāo)觀測，且大部分?jǐn)?shù)據(jù)不能實(shí)時回傳，無法做到 “狀態(tài)透明”（觀測），也使得對海洋“過程透明”（機(jī)理）認(rèn)識不足。
“透明海洋”大科學(xué)計(jì)劃實(shí)施4年來，成果顯著。初步構(gòu)建了對世界上最大規(guī)模的區(qū)域海洋潛標(biāo)觀測網(wǎng)——“兩洋一海”潛標(biāo)觀測網(wǎng)，突破了潛標(biāo)實(shí)時傳輸這一全球性難題，首次實(shí)現(xiàn)深海數(shù)據(jù)長周期穩(wěn)定實(shí)時傳輸并共享應(yīng)用；“白龍”浮標(biāo)成功布放印度洋，數(shù)據(jù)上傳GTS實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r共享；國內(nèi)最大規(guī)模海洋智能裝備立體組網(wǎng)觀測在南海成功進(jìn)行；高分辨率“兩洋一海”海洋—大氣耦合預(yù)報系統(tǒng)研制成功并進(jìn)入常態(tài)化預(yù)報。
“上天入地”的五大科學(xué)計(jì)劃
“海洋星簇”計(jì)劃
目標(biāo)是通過研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“觀瀾號”衛(wèi)星，創(chuàng)新衛(wèi)星遙感和組網(wǎng)技術(shù)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)將主動微波掃描成像高度計(jì)+激光雷達(dá)水體剖面同步觀測相結(jié)合的新體系，構(gòu)建海洋從中尺度 （10-100km）到亞中尺度 （1-10km）、表面到海洋上層（500m）的天基觀測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從空中將海洋看透明。
“海氣界面”計(jì)劃
目標(biāo)是發(fā)展海面智能移動和定點(diǎn)錨系平臺的互連觀測與探測技術(shù)，利用大型錨系海氣觀測浮標(biāo)和漂流式海氣觀測浮標(biāo)、滑翔器及無人船等移動觀測平臺，構(gòu)建多手段、協(xié)同組網(wǎng)、高時空分辨率、網(wǎng)格化觀測、數(shù)據(jù)實(shí)時通訊等功能于一體的海氣交互觀測試驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對海—氣界面關(guān)鍵要素的高時空分辨率、高精度感知；具有水面/水下目標(biāo)智能探測和自主潛器的操控能力。
“深海星空”計(jì)劃
目標(biāo)是通過研發(fā)深海智能浮標(biāo)、深海Argo、長航程、大深度水下滑翔機(jī)、智能水下無人高速航行器等新型深海觀測裝備，構(gòu)建智能通信、智能組網(wǎng)、智能探測的海洋物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)體系，使深海水體變透明。
“海底透視”計(jì)劃
目標(biāo)是發(fā)展對海底環(huán)境及海底物質(zhì)成分識別、海底背景和異常地球物理場探測重大前沿技術(shù)體系，形成海底觀測技術(shù)能力，建設(shè)以勘測海底過程、重塑海底環(huán)境、探測深海目標(biāo)為目的的海底觀測技術(shù)示范系統(tǒng)，為環(huán)境和目標(biāo)的立體監(jiān)測提供基礎(chǔ)平臺和技術(shù)系統(tǒng)。融合海底觀測網(wǎng)、水下通訊、導(dǎo)航定位、智能充電、海底接駁等技術(shù)，構(gòu)建從海底向水體的智能探測網(wǎng)。
“深藍(lán)大腦”計(jì)劃
目標(biāo)是發(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)“海洋物聯(lián)網(wǎng)”中樞系統(tǒng)，完成“海洋物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)體系構(gòu)架；研發(fā)智能超算與控制平臺，建設(shè)全球亞公里級透明海洋智能模擬器，實(shí)現(xiàn)對未來透明海洋系統(tǒng)的智能自驅(qū)動、自發(fā)現(xiàn)和自演進(jìn)。 （青島晚報／掌上青島／青網(wǎng) 記者 王偉）
