海洋觀測(cè)非常復(fù)雜而且昂貴，在一定的程度上體現(xiàn)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。海洋觀測(cè)系統(tǒng)包括水下移動(dòng)平臺(tái)、固定平臺(tái)、衛(wèi)星觀測(cè)平臺(tái)，以及數(shù)據(jù)集成與產(chǎn)品四個(gè)組成部分。特別值得一提的是全球海洋Argo觀測(cè)網(wǎng)，可以說是海洋觀測(cè)史上一次革命性的進(jìn)展，它首次讓科學(xué)家在自己的辦公室就可以知道全球海洋上2000米正在發(fā)生的變化。Argo觀測(cè)網(wǎng)計(jì)劃在全球布放4000個(gè)左右的浮標(biāo)，目前已基本實(shí)現(xiàn)，大部分來自發(fā)達(dá)國家，我們國家目前的貢獻(xiàn)大約在100個(gè)左右，這與一個(gè)大國的地位和身份很不相稱。

現(xiàn)在的Argo浮標(biāo)只能觀測(cè)到海洋的上2000米，國際上正在醞釀第二輪Argo計(jì)劃，向2000米以下的深海沿拓。目前美國、日本、法國等正在大力研發(fā)深海Argo浮標(biāo)技術(shù)，以占領(lǐng)新一輪深海競爭的制高點(diǎn)。作為一個(gè)負(fù)責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)?shù)拇髧谛乱惠喩詈rgo觀測(cè)大計(jì)劃中，我們應(yīng)該怎么辦？這不僅是挑戰(zhàn)，更是一次難得的機(jī)遇，是我國深海大洋研究實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，搶占制高點(diǎn)的契機(jī)。把2000米以下的深海大洋變成“透明”，揭開深海大洋的神秘面紗，讓我們對(duì)深海環(huán)境、深部生物圈、資源等有很好的認(rèn)知和把握。

在相當(dāng)長的一段時(shí)間，西北太平洋關(guān)系到我們國家的海洋核心利益。但是這么多年過去了，這個(gè)地區(qū)的海洋觀測(cè)系統(tǒng)一直沒有建立起來。我們今天的航天事業(yè)發(fā)展很迅速，可以飛得很高、很遠(yuǎn)。作為海洋學(xué)家，我希望我們也可以下得很深、很遠(yuǎn)。我一直有一個(gè)夢(mèng)想，希望能在西太平洋、南海、印度洋構(gòu)建起支撐我們國家海洋戰(zhàn)略的觀測(cè)系統(tǒng)。作為一個(gè)負(fù)責(zé)任、有擔(dān)當(dāng)?shù)拇髧覀儜?yīng)當(dāng)為全球的海洋可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。熱帶太平洋錨定浮標(biāo)陣列可以實(shí)時(shí)把海洋表層和次表層溫度、風(fēng)速等測(cè)出來，并通過衛(wèi)星傳到地面，這為ENSO（厄爾尼諾——南方濤動(dòng)）預(yù)報(bào)提供了極為重要的資料。但現(xiàn)在，由于缺乏資金維護(hù)，有幾乎一半的浮標(biāo)不能工作，西太暖池區(qū)的浮標(biāo)原來由日本布放和維護(hù)，但現(xiàn)在由于經(jīng)費(fèi)原因，也面臨困境。在這個(gè)問題上，我們?cè)趺醋?，需要好好思考和籌劃。

如今的海洋觀測(cè)，實(shí)際上不單單是簡單的傳統(tǒng)儀器，更需要海洋新技術(shù)的革命。上半年習(xí)近平總書記在兩院院士大會(huì)上，講創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的時(shí)候提到了“機(jī)器人技術(shù)”以及“大數(shù)據(jù)技術(shù)”，這兩樣技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)“透明海洋”尤為重要。

與觀測(cè)同樣重要的是預(yù)測(cè)。馬航MH370飛機(jī)失蹤后，全世界都希望能找到殘骸，這可以通過粒子追蹤技術(shù)，反推失事海區(qū)。法航447的搜尋就是一個(gè)很好的例子。20世紀(jì)全球最快的計(jì)算機(jī)是日本的“地球模擬器”，是當(dāng)時(shí)的日本政府根據(jù)氣候?qū)W家的意見投資建造的，再后來就是歐洲的“活的地球模擬器”，美國的“藍(lán)基因”計(jì)算機(jī)，目前全球最快的計(jì)算機(jī)“天河二號(hào)”在中國天津。這些全球最快的計(jì)算機(jī)很重要的一個(gè)用途是用來模擬和預(yù)測(cè)地球氣候系統(tǒng)的變化，而海洋作為地球氣候系統(tǒng)的重要組成部分，其模擬和預(yù)測(cè)需要這些超級(jí)計(jì)算機(jī)的支撐。“透明海洋”的實(shí)現(xiàn)離不開超大規(guī)模計(jì)算機(jī)的支撐。

有人問什么是“透明海洋”，是不是原來有污染不透明的海區(qū)，通過修復(fù)變成透明。當(dāng)然不是。“透明海洋”是通過復(fù)雜的觀測(cè)和數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)把海洋的狀態(tài)、過程和變化搞清晰。海洋如此之大、之深、之復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)“透明海洋”必須做好規(guī)劃。

談“透明海洋”計(jì)劃的實(shí)施

“透明海洋”是一個(gè)大科學(xué)計(jì)劃，需要分步驟、有序來進(jìn)行推進(jìn)， 要從透明陸架海、透明南海，向透明西太平洋-印度洋以及南大洋和兩極推進(jìn)。前幾天我在天津大學(xué)新成立的海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院訪問交流時(shí)，談到未來發(fā)展方向時(shí)，我問他們是否能夠整合天津的科研力量實(shí)現(xiàn)“透明渤海”。環(huán)渤海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展給渤海的生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大的壓力，渤海的環(huán)境承載能力已很有限。“透明渤海”是掌握在人類活動(dòng)與氣候變化雙重脅迫下渤海環(huán)境與資源變化的關(guān)鍵途徑，是科學(xué)管理渤海，保持環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

不只是渤海，實(shí)際上如果能實(shí)現(xiàn)我們國家“透明陸架海”，將對(duì)我國東部陸架海的可持續(xù)開發(fā)利用及管理提供重要的支撐。但到目前為止，我國陸架海的長期觀測(cè)系統(tǒng)以及預(yù)測(cè)系統(tǒng)很不完善，這種不完善主要體現(xiàn)在學(xué)科交叉以及長期連續(xù)觀測(cè)能力上。如黃海冷水團(tuán)是我國東部陸架海最為突出的一個(gè)現(xiàn)象，其溫度及空間區(qū)域變化對(duì)漁業(yè)資源影響巨大，但我們尚未形成對(duì)這一重要現(xiàn)象的多學(xué)科長期連續(xù)觀測(cè)系統(tǒng)，這制約了我們對(duì)其變動(dòng)以及隨之產(chǎn)生的漁業(yè)資源變化的預(yù)測(cè)水平。