探索藍色未知世界

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萬米級“海燕-X”水下滑翔機

2020年7月，“海燕-X”水下滑翔機開展了連續5天的綜合調查，共獲得觀測剖面45個，其中萬米級剖面3個，分別下潛至10245米、10347米和10619米。連續超過萬米深度的滑翔剖面，充分驗證了“海燕-X”水下滑翔機在深淵環境下工作的可靠性，標志我國在萬米級水下滑翔機關鍵技術方面取得重大突破。而這一重大創新成果的產出，離不開海洋試點國家實驗室為天津大學水下滑翔機團隊搭建的“舞台”。

來到海洋試點國家實驗室之前，天津大學海燕團隊已經有超過10年的水下滑翔機研發基礎，來到海洋試點國家實驗室後，依托海洋試點實驗室提供的強有力支撐，海燕水下滑翔機發展提速。

“我們可以免費搭乘科考船進行海上實驗，也可以通過‘青龍問海 ’等一系列的論壇活動，與不同領域的專家進行面對面交流，使我們的技術得到了快速發展，在航程上我們先後突破了兩千公里、三千公里、四千公里，在深度上我們突破了四千米、八千米以及一萬米，並且創造了水下滑翔機下潛深度的世界新紀錄。” “海燕-X”水下滑翔機海試任務負責人王鵬表示。

青島海洋科學與技術試點國家實驗室園區

2000年，以中國工程院院士管華詩為代表的海洋科學專家們提出建設青島國家海洋科學研究中心的建議。2013年，科技部同意進行試點，2015年海洋試點國家實驗室正式試點運行。

透明海洋、海底發現、藍色生命、健康海洋、海洋高端智能裝備等重大戰略任務穩步推進，全球最大的區域海洋觀測網“兩洋一海”定點觀測系統邁入實時化時代；以自主研發的譜系化水下滑翔機、Argo浮標、深海大浮標、實時潛標、聲學與電磁傳感器等為代表的一批深海觀測與探測核心技術與裝備取得突破；深海多圈層能量與物質循環理論取得重要進展……

從無到有，從偏僻的荒涼之地發展成為占地面積577畝的現代化園區，試點短短五年間，海洋試點國家實驗室的開拓者們不斷發揚改革創新精神，一座突破型、引領型、平台型一體化的大型綜合性研究基地初見雛形。

探索未知領域

海洋科技實力走進國際舞台中央

海洋覆蓋了全球71%的面積，但人類對海洋的探索還不到5%。

如何更好探索海洋，讓這片廣闊領域與人類和諧共處？多年前，海洋和大氣科學家聯合推出了一個全球海洋觀測試驗項目，構想在全球大洋中每隔300公里布放一個衛星跟蹤浮標，總計3000個。一個龐大的Argo（英文是Array for real-time geostrophic oceanography）全球海洋觀測網由此形成。

“Argo計劃旨在快速、准確、大範圍地收集全球海洋上層的海水溫、鹽度剖面資料，以提高氣候預報的精度，有效防禦全球日益嚴重的氣候災害給人類造成的威脅。作為海洋觀測的一次革命，Argo計劃讓我們對全球海洋上層2000米有了全新的認識。”吳立新院士介紹。

4000米深海Argo觀測浮標

在新一輪的Argo計劃中，海洋試點國家實驗室研發的4000米深海Argo觀測浮標為我國新一輪深海觀測提供重要技術保障。我國也是除美國、法國、日本外，第四個擁有這項技術裝備的國家。

為更進一步實施海洋觀測與探測，海洋試點國家實驗室還提出了“透明海洋”計劃，面向全球大洋和特定海區，構建“海洋物聯網”技術體系，實現海洋的狀態透明、過程透明、變化透明。

“透明海洋”計劃的第一步，選擇在了“兩洋一海”（西太平洋、印度洋、中國南海）區域，以“看得清、道得明、報得准”為目標，啟動了觀測、研究、預測以及相關技術研發工作。

“‘透明海洋’計劃就是要通過我們的觀測，弄清‘兩洋一海’目前的狀態，更好地了解海洋變化的過程，通過理論認知，再結合觀測數據，更好地改進海洋的預報和預測系統。”吳立新院士介紹。

目前，海洋試點國家實驗室已經建成“兩洋一海”潛標觀測網和國際上第一個馬裏亞納海溝長期連續海洋科學綜合觀測網，建立了全球最高分辨率之一的海洋環境和“兩洋一海”環境數值預報系統，研制出大潛深、長航程水下滑翔機和4000米深海Argo觀測浮標等一批移動觀測平台，建設了深遠海科學考察船共享平台和高性能科學計算與系統仿真平台。

世界海洋觀測大會的標志——船槳

基於海洋試點國家實驗室在海洋基礎前沿領域取得的一系列成果，2019年，第三屆世界海洋觀測大會組委會宣布，第四屆世界海洋觀測大會將於2029年在中國青島召開，並將世界海洋觀測大會的標志——船槳，移交給了海洋試點國家實驗室。

建設創新科技團隊

海洋新生代力量順利接棒

阿爾茲海默症，是繼心腦血管疾病和惡性腫瘤之後，老年人致殘、致死的第三大世界頑疾，而全球用於臨床治療的藥物只有5款。

2019年11月，國家藥監局批准甘露特鈉膠囊上市注冊申請，這是2003年以來全球第一個被批准用於治療阿爾茲海默症的新藥。很少有人知道的是，這是一款從海洋生物中發現的藥物。

海洋試點國家實驗室運行之後，管華詩院士倡議並發起實施了中國“藍色藥庫”開發計劃，針對嚴重危害人類健康的重大疾病，系統培育、聚集開發、創新研制一批重大海洋藥物。目前全球14款海洋新藥中，有2款是由管華詩團隊研發。

出生於1987年的秦沖，是山東省“泰山學者”青年專家。2019年歸國後，加入海洋藥物與生物制品功能實驗室從事研究工作。秦沖團隊所開展的基於PROTAC（靶向蛋白降解）技術的海洋藥物研究，是“藍色藥庫”開發計劃的重要組成部分。

秦沖在實驗室開展靶向蛋白質降解藥物研究

“海洋的生態環境比較特殊，海洋藥用資源獲取需要借助先進的海洋科考裝備和海洋技術才能完成。”秦沖教授介紹，海洋中具有藥學活性的天然產物多，但是由於結構複雜、合成困難，能直接成藥的海洋天然產物較少。海洋天然產物的分離產量低以及在培養條件下不可再生性，也是海洋藥物開發的“卡脖子”問題。

如何更好地解決這些問題呢？依托秦沖教授建立的靶向蛋白質降解藥物研究體系，以海洋來源的活性化合物為出發點，海洋試點國家實驗室目前正在研發新型抗腫瘤、抗病毒藥物。

和秦沖一樣，80後的陳朝暉教授也是海洋試點國家實驗室的青年業務骨幹之一。他曾乘坐“東方紅2”和“東方紅3”海洋綜合科考船四次東進西北太平洋，累計出海時間超過三百天，在西北太平洋黑潮延伸體實時觀測系統構建取得重大進展。

科研人員在西北太平洋布放自主研發的漂流式海氣界面浮標

“如同我們人類的血管源源不斷地將養料輸送到全身各個位置一樣，黑潮及其延伸體是全球氣候系統的關鍵海區，海洋通過黑潮這支巨大的‘暖氣通道’將熱量釋放給大氣。”

聊起黑潮延伸體，陳朝暉教授打開了話匣子。五年前，這個海域對我們來說還是陌生的。而現在，我們已經構建起國際上第一個黑潮延伸體實時定點觀測陣列，我國在深遠海的實時觀測能力建設實現了跨越式發展。