科學(xué)號海洋科考船由中國科學(xué)院海洋科學(xué)研究所訂造，具有全球航行能力及全天候觀測能力，是中國國內(nèi)綜合性能最先進(jìn)的科考船。該船于2010年10月28日開工建造，2011年11月30日下水，2012年5月28日進(jìn)行了傾斜試驗，2012年6月14~20日進(jìn)行了海上航行試驗。
科學(xué)號海洋科考船自2012年9月建造完畢后，至2015年3月已航行逾5萬海里，航次涉及南海成因演化、南海北部冷泉區(qū)及沖繩海槽熱液區(qū)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查、西太平洋地質(zhì)、氣候及海山環(huán)境調(diào)查。
2015年11月15日，“科學(xué)”號完成了熱帶西太平洋主流系和暖池綜合考察航次，該航次開創(chuàng)了單一科考航次布放、回收深海潛標(biāo)套數(shù)和觀測設(shè)備數(shù)量最多的世界紀(jì)錄，并在熱帶西太平洋“科學(xué)”號初步建成熱帶西太平洋潛標(biāo)觀測網(wǎng)
2017年1月2日，我國新一代海洋綜合科考船“科學(xué)”號在完成2016年熱帶西太平洋綜合考察航次后，2日返回位于西海岸新區(qū)的母港。我國科學(xué)家在本航次成功對兩套深海潛標(biāo)進(jìn)行實時傳輸改造，破解了深海觀測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)氖澜珉y題。
2018年11月5日，“科學(xué)”號科考船圓滿完成國家中華人民共和國國家自然科學(xué)基金委員會“2018年西太平洋開放共享航次”科考任務(wù)，順利返回青島母港。該航次歷時31天，行程5600余海里，搭載了國內(nèi)8個單位的25個國家級科研項目。
背景歷史
中國科學(xué)院作為國家戰(zhàn)略科技力量，院黨組提出了“創(chuàng)新2020”跨越發(fā)展體系，努力踐行“民主辦院、開放興院、人才強院”發(fā)展戰(zhàn)略，圍繞“出成果、出人才、出思想”的戰(zhàn)略使命，堅持科研院所、學(xué)部、教育機構(gòu)“三位一體”的發(fā)展架構(gòu)，始終為建設(shè)創(chuàng)新型國家而努力奮斗。圍繞國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略要求，中科院將構(gòu)建“中國空天海洋能力新拓展體系”作為“創(chuàng)新2020”的戰(zhàn)略重點之一，科學(xué)號海洋科考船作為其中一個重要的實施工作，中國科學(xué)院在國家有關(guān)部門、有關(guān)省市和社會各界的關(guān)心和支持下，會同有關(guān)單位群策群力，機制共商、進(jìn)程共議，順利實現(xiàn)“科學(xué)”號成功交接，成為協(xié)同創(chuàng)新的典范。
科學(xué)號海洋科考船大事記：
2007-12-20海洋科學(xué)綜合考察船項目建議書獲中國中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會正式批復(fù)
2010-10-28海洋科學(xué)綜合考察船項目在武船集團有限公司開工建造
2011-11-30海洋科學(xué)綜合考察船在武漢下水并命名為“科學(xué)”號
2012-09-29“科學(xué)”號交接儀式在青島市舉行
2014-04-08“科學(xué)”號在青島首航
2015-04-24“科學(xué)”號在青島通過國家驗收。
“科學(xué)”號海洋科學(xué)考察船由中國船舶及海洋工程設(shè)計研究院設(shè)計，武昌船舶重工有限責(zé)任公司建造，中國科學(xué)院海洋研究所作為法人單位以“專業(yè)運行、開放共享”的管理模式運行。
中國海洋大學(xué)、國家海洋局第一海洋研究所、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所和國土資源部青島海洋地質(zhì)研究所為共建單位。
精巧設(shè)計
科學(xué)號海洋科考船在操控、探測、集成等方面的精巧設(shè)計：
外觀設(shè)計
研究深海，前提是抵達(dá)。中國曾因缺少專為深海設(shè)計的科考船而“望洋興嘆”，直到“科學(xué)”號設(shè)計建造成功。它“短寬型”的船體結(jié)構(gòu)、封閉式甲板、360度可環(huán)視駕駛臺、重力活塞抽樣的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)等設(shè)計，都為海上作業(yè)提供了良好的平臺。
科學(xué)號海洋科考船采用的吊艙式全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)系統(tǒng)，是國際最先進(jìn)的推進(jìn)方式之一。其合為一體的推進(jìn)器與螺旋槳不僅節(jié)省倉容空間，也提高能量轉(zhuǎn)換效率，可增加船體機動性與靈活性，并減少船舶的震動噪聲，有利于科學(xué)考察人員進(jìn)行海上作業(yè)。
動力系統(tǒng)
該推進(jìn)系統(tǒng)可實現(xiàn)一臺發(fā)電機組推動一艘5000噸的船舶跑到12節(jié)航速（1節(jié)等于每小時1海里），顯示其經(jīng)濟、綠色和環(huán)保的特點。
科學(xué)號海洋科考船結(jié)合國際科考船發(fā)展趨勢，重點瞄準(zhǔn)發(fā)達(dá)國家交付不久和正在建造的新型科考船，通過消化吸收國外相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，成為中國首艘應(yīng)用“升降鰭板裝置”和“側(cè)推槽道口封蓋裝置”的科考船。
探測設(shè)備
船舶行進(jìn)中產(chǎn)生的湍流，會隨速度加快而變厚。升降鰭板’可降低湍流噪聲對船底聲學(xué)設(shè)備的影響，有效減少信號衰減，提高探測精度。側(cè)推槽道口受水流影響產(chǎn)生大量氣泡，‘科學(xué)’號在國內(nèi)首次設(shè)計安裝了側(cè)推槽道口舷外封蓋裝置，可減少氣泡對聲學(xué)設(shè)備發(fā)射和接收信號形成噪聲干擾。
而作為中國最先進(jìn)的科考船，科學(xué)號海洋科考船采用模塊化設(shè)計，配備了海洋大氣、水體、海底、深海極端環(huán)境和遙感信息現(xiàn)場驗證等五大船載探測系統(tǒng)。
作為海洋科學(xué)綜合考察船，科學(xué)號海洋科考船搭載了“十八般兵器”，包括：無人纜控潛水器（rov）、深海拖曳探測系統(tǒng)、重力活塞取樣器、電視抓斗、巖石鉆機和萬米溫鹽深儀等先進(jìn)的深海探測和取樣設(shè)備。
技術(shù)參數(shù)
科學(xué)號海洋科考船船長99.8米、寬17.8米、深8.9米，排水量約4600噸。在12節(jié)航速下，續(xù)航力15000海里，最大航速可達(dá)15節(jié)。
性能
能在海上自給自足可航行60天。船上配有先進(jìn)的可控被動式減搖水艙系統(tǒng)，能夠抵御12級大風(fēng)。裝配的升降鰭板、側(cè)推加蓋及翻轉(zhuǎn)機等設(shè)備，均為中國國內(nèi)首創(chuàng)。
應(yīng)用領(lǐng)域
科學(xué)號海洋科考船將重點用于西太平洋及周邊海域科考，可為中國提供海洋地質(zhì)、生物與生態(tài)、大氣等綜合科學(xué)考察信息。這艘先進(jìn)的科考船，還將成為中國深海遠(yuǎn)洋科考探測研究平臺。
科學(xué)號海洋科考船將成中國綜合性能最先進(jìn)的科考船，與發(fā)達(dá)國家已建和將建的科考船處于同等水平。“科學(xué)”號綜合海洋科考船將大大提升中國海洋科考觀測能力與研究水平。
它可以完成大洋定點和走航式海洋環(huán)境參數(shù)連續(xù)探測、海面常規(guī)氣象連續(xù)探測、海氣界面通量探測、海底地形地貌探測、底質(zhì)采樣、地球物理學(xué)探測、纜控深潛探測與可視抽樣，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)集成、現(xiàn)場印證及與陸基實驗室的傳輸與協(xié)同處理。
科學(xué)號海洋科考船航次涉及南海成因演化、南海北部冷泉區(qū)及沖繩海槽熱液區(qū)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查、西太平洋地質(zhì)、氣候及海山環(huán)境調(diào)查。
科學(xué)實驗
航行測試
科學(xué)號海洋科考船于 2011年11月30日下水，2012年5月28日進(jìn)行了傾斜試驗，2012年6月14~20日進(jìn)行了海上航行試驗。各項測試結(jié)果表明，該船設(shè)計和建造十分成功，不僅空船重量、快速性、操縱性、噪聲振動等主要性能全部達(dá)到設(shè)計要求，而且船舶綜合布置、快速性指標(biāo)、抗風(fēng)穩(wěn)性、電站負(fù)荷、船舶油耗、定位能力、動力系統(tǒng)的可靠性、生活環(huán)境舒適度均達(dá)到或超過國際同型船的水平，獲得了船東的較高評價。該船于2014年9月正式入列，開始參與海上科考活動。“科學(xué)”號首航儀式在青島中苑碼頭舉行。
2014年4月8日，中國最先進(jìn)海洋科考船“科學(xué)”號啟航赴西太平洋，執(zhí)行中國科學(xué)院“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換及其影響”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項的相關(guān)科考任務(wù)。科學(xué)號海洋科考船被稱為海洋上的“移動實驗室”。
2023年4月14日下午，隸屬于中國科學(xué)院海洋科學(xué)研究所的“科學(xué)”號海洋科考船在圓滿完成2023年首個科考航次任務(wù)后從三亞口岸入境。
投放海底地震儀
2015年1月19日，正在西太平洋雅浦海山海域執(zhí)行科考任務(wù)的“科學(xué)”號科考船在既定區(qū)域投放了7個海底地震儀。這是中國首次在該海域投放這種儀器，所有海底地震儀回饋顯示狀態(tài)正常。
“科學(xué)”號科考船多道地震數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束
2015年2月18日，地震數(shù)據(jù)采集負(fù)責(zé)人錢進(jìn)在“科學(xué)”號船尾觀察“氣槍”釋放狀態(tài)。
2015年2月22日，正在西太平洋雅浦海溝附近海域執(zhí)行任務(wù)的“科學(xué)”號科考船在強烈季風(fēng)中結(jié)束了該航次多道地震數(shù)據(jù)采集工作。該航次共收集19839次氣槍成功釋放后反饋數(shù)據(jù)，測線總長度約1000公里。
該航次“科學(xué)”號在該海域設(shè)計了3條測線，分別有兩條垂直于、一條斜交于海溝方向，船以5節(jié)的速度航行，每50米放一槍，釋放間隔20秒左右。
多道地震作業(yè)是指由人工震源產(chǎn)生傳播到海底及更深處后反射回來的地震波，并對其進(jìn)行接收和分析。多道地震數(shù)據(jù)為地層走向、傾向以及斷層等地質(zhì)構(gòu)造的進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)，并可最終用于洋殼俯沖形態(tài)等海洋地質(zhì)解釋。
給海底“量體溫”
科學(xué)”號科考船2015年2月9日在西太平洋雅浦海溝附近海域投放熱流探針，以獲取海底熱流信息。科研人員將其比喻為給海底“量體溫”。
“量體溫”所使用的“水銀體溫計”是一根7.5米長、自重965千克的熱流探針。從“科學(xué)”號后甲板處由鋼纜放入海底后，憑借額外增加的500千克配重，這支“體溫計”可以豎直插入洋殼表層，也就是億萬年來形成的海底沉積層中。
當(dāng)熱流探針的姿態(tài)滿足條件時，探針上的22個溫度傳感器會被自帶電源瞬間加熱，并記錄降溫過程中每秒溫度值。回收后，根據(jù)傳感器獲得的海底沉積物原位溫度梯度和熱導(dǎo)系數(shù)，可以推算出海底熱梯度的分布情況。
海底熱梯度是指來自地球內(nèi)部的熱量向海底表層擴散的狀況。根據(jù)海底熱流值結(jié)合深層地震等地球物理學(xué)資料，科研人員可以探究洋殼俯沖活動的特征。按計劃，“科學(xué)”號該航次將在14個站位投放熱流探針，橫跨雅浦海溝區(qū)，探測區(qū)水深在兩千米至五千米之間。
全球地質(zhì)構(gòu)造最活躍的區(qū)域在板塊邊緣。西太平洋不僅是研究板塊俯沖過程的“天然實驗室”，也是對中國近海環(huán)境影響最大的海域。
中國科研人員計劃在未來幾年內(nèi)對西太平洋進(jìn)行持續(xù)研究，通過熱流探測、巖石抽樣等多種手段了解深海巖石圈構(gòu)造特征，以便加深對太平洋板塊結(jié)構(gòu)和海山演化的認(rèn)識。
破解世界難題
中國科學(xué)院海洋研究所黨委書記、副所長王凡介紹，海洋實時觀測數(shù)據(jù)長期依靠衛(wèi)星遙感和浮標(biāo)。用于觀測水下和深海數(shù)據(jù)的潛標(biāo)只能每年回收一次，從中獲取數(shù)據(jù)，無法像衛(wèi)星遙感和浮標(biāo)那樣獲得實時數(shù)據(jù)。
“這是因為潛標(biāo)最上面一個浮體距離地平線還有四五百米，這些數(shù)據(jù)無法穿透海水傳輸?shù)叫l(wèi)星上。”王凡說，“這個航次中，科考隊員在水面上放置了一個數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)母◇w，它與潛標(biāo)通過無線和有線兩種方式連接。潛標(biāo)將數(shù)據(jù)傳輸給浮體，浮體發(fā)射到衛(wèi)星上，衛(wèi)星再反饋回陸地實驗室。”
航次首席科學(xué)家汪嘉寧介紹，這項技術(shù)的難點在于浮體與潛標(biāo)之間要建立穩(wěn)定的聯(lián)系，另外海上施工具有很大的不確定性和難度。此次實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬商赘?biāo)，分別采用了無線和有線連接，證明我國科學(xué)家研發(fā)的兩種解決方案均可行。
據(jù)了解，深海潛標(biāo)觀測數(shù)據(jù)的實時傳輸技術(shù)是中國科學(xué)院海洋研究所和中國科學(xué)院聲學(xué)研究所等單位共同研發(fā)而成。
“潛標(biāo)數(shù)據(jù)的實時傳輸將為海洋環(huán)境和全球氣候研究提供重要技術(shù)支撐，實時傳輸回的數(shù)據(jù)將提高海洋氣候和環(huán)境預(yù)報的精度。”王凡說，“這個航次破解了深海潛標(biāo)觀測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)氖澜缧噪y題，今年我們將對西太所有的潛標(biāo)全部進(jìn)行數(shù)據(jù)實時傳輸改造。”
現(xiàn)實意義
科學(xué)號海洋科考船正赴西太平洋執(zhí)行科考任務(wù)的“科學(xué)”號考察船被稱為中國劃時代海洋綜合考察船的“長子”，承載了幾代中國海洋科技工作者的夢想。
“科學(xué)”號將成為中國深遠(yuǎn)海重大基礎(chǔ)科學(xué)研究與探測的支撐平臺與共享平臺
“科學(xué)”號正式投入使用，將開啟新時期中國新一代海洋科學(xué)綜合考察船的新篇章，實現(xiàn)海洋科考能力跨越式發(fā)展。作為中國未來10—20年海洋科學(xué)考察的旗艦船，其投入使用后將顯著提升中國海洋綜合探測能力與研究水平，為開展遠(yuǎn)洋綜合科學(xué)考察研究，提供強有力的能力支撐。
作為“科學(xué)”號的建設(shè)法人單位，中國科學(xué)院海洋研究所將以“專業(yè)運行、開放共享”的模式運行管理，使這艘中國海洋科學(xué)考察旗艦船成為中國海洋科技工作者的共享平臺，重點解決大洋環(huán)流系統(tǒng)與氣候變化、海洋動力過程與災(zāi)害、深海生物、基因資源及生物多樣性、大洋生態(tài)系統(tǒng)與碳循環(huán)、洋中脊與大陸邊緣熱液系統(tǒng)及地球深部過程、深海海底油氣資源形成機理等一系列重大科學(xué)問題。
“科學(xué)”號將通過完成中國國家重大海洋基礎(chǔ)研究項目、國家重點基礎(chǔ)研究計劃（973計劃）、國家高技術(shù)發(fā)展計劃（國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃）和國家自然科學(xué)基金等一系列重大深海科學(xué)研究項目，為實現(xiàn)中國海洋科技中長期規(guī)劃科學(xué)目標(biāo)提供有力支撐，為中國有效參與國際合作與競爭提供先進(jìn)的觀測研究平臺，促進(jìn)中國海洋科學(xué)考察能力和研究水平步入世界前列，為加速實現(xiàn)海洋強國的戰(zhàn)略目標(biāo)和推進(jìn)全球性海洋科學(xué)合作計劃做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
主要事件
中國科學(xué)號科考船在沖繩海槽作業(yè)遭日艦阻撓
中國最先進(jìn)的海洋科考船“科學(xué)號”日前抵達(dá)沖繩海槽，考察深海海洋環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)，而日本海上保安廳巡邏船聲稱中方船只連續(xù)兩天進(jìn)入了日方所謂的專屬經(jīng)濟區(qū)，要求中方停止科考，中方未作回應(yīng)。
“科學(xué)號”2014年4月12號清晨抵達(dá)作業(yè)區(qū)，對沖繩海槽熱液區(qū)的熱液噴口、周圍海域物理化學(xué)環(huán)境，進(jìn)行現(xiàn)場原位觀測和抽樣分析。
2012年9月16日，中國外交部表示，中國政府決定向《聯(lián)合國海洋法公約》設(shè)立的大陸架界限委員會提交東海部分海域200海里以外大陸架劃界案，由此中國在東海的大陸架自然延伸到?jīng)_繩海槽。
2019年1月31日，“科學(xué)”號在完成西太平洋綜合考察航次后，返回位于西海岸新區(qū)的母港。本航次歷時74天，航程12000余海里，也是“科學(xué)”號首航以來離開國內(nèi)航程最長、時間最長的一個航次。科學(xué)家在本航次成功維護(hù)升級了我國的西太平洋實時科學(xué)觀測網(wǎng)，實現(xiàn)了多項重大突破。
組網(wǎng)運行
2018年11月19日，中國新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號從青島母港起航，赴西太平洋維護(hù)升級西太平洋實時科學(xué)觀測網(wǎng)。本航次總航程約8500海里，預(yù)計2019年2月初返回青島市。
深海3000米實時傳輸潛標(biāo)自2017年底布放后，已成功連續(xù)實時回傳深海數(shù)據(jù)超過320天，并實現(xiàn)組網(wǎng)運行。
本航次對中國在熱帶西太平洋建設(shè)的實時科學(xué)觀測網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)及性能優(yōu)化升級，科學(xué)家將會累積獲取熱帶西太平洋海域連續(xù)4至5年的溫度、鹽度、洋流等潛標(biāo)觀測數(shù)據(jù)，為科學(xué)家研究熱帶西太平洋環(huán)流的三維結(jié)構(gòu)、暖池變異、解讀氣候變化等提供直接數(shù)據(jù)支撐。
采集海兔
2019年5月27日，中國遠(yuǎn)洋海運集團有限公司綜合科考船“科學(xué)”號正式開始對位于西太平洋的馬里亞納海溝南側(cè)系列海山展開調(diào)查，船載的“發(fā)現(xiàn)”號遙控?zé)o人潛水器采集到稀有的深水海兔。
共享航次
2019年10月，中國新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號按計劃駛離位于山東青島市的中科院海洋所西海岸新區(qū)園區(qū)碼頭，執(zhí)行國家中華人民共和國國家自然科學(xué)基金委員會2019年西太平洋科學(xué)考察共享航次。
本航次搭載了來自中科院海洋所、中國科學(xué)院聲學(xué)研究所、南海所、深海所、廣州地化所，以及中國海洋大學(xué)、廈門大學(xué)、華東師范大學(xué)、山東大學(xué)、中山大學(xué)、河海大學(xué)、天津科技大學(xué)等12家科研院所和高校的44位科學(xué)家參加科學(xué)考察，搭載的40項國家自然科學(xué)基金項目涵蓋了物理海洋、海洋生物、海洋化學(xué)、海洋地質(zhì)等多個學(xué)科領(lǐng)域，預(yù)計航期80天。該航次還得到了山東省重大科技創(chuàng)新專項“透明海洋技術(shù)創(chuàng)新工程”的支持，同時也是NPOCE國際合作計劃2019年的重大任務(wù)之一。NPOCE國際合作計劃是由中國發(fā)起，8個國家19個研究機構(gòu)參與的大型國際合作計劃，致力于通過強化觀測、機理研究和數(shù)值模擬手段提高對西太平洋海洋環(huán)流與氣候的認(rèn)知能力，該計劃的成功發(fā)起和實施標(biāo)志著中國在西太平洋環(huán)流與氣候領(lǐng)域的研究實現(xiàn)了從跟蹤到引領(lǐng)的跨越。
2021年6月28日，中國“科學(xué)”號科考船完成首個高端用戶共享航次，在目標(biāo)海域獲得大量科學(xué)發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行了多臺套國產(chǎn)自主研發(fā)設(shè)備的海試工作，圓滿完成了“在海底做實驗”的任務(wù)。
塢修工作
“科學(xué)”號遠(yuǎn)洋綜合科考船在遼南船廠經(jīng)過近20天的塢修工作，于2022年5月21日上午返回青島母港。
參考資料 >
海洋科學(xué)綜合考察船“科學(xué)”號正式交付使用.www.cas.cn.2019-05-28
“科學(xué)”號科考船完成今年首個科考航次任務(wù)后三亞入境.中新網(wǎng).2023-04-15
“科學(xué)”號背景資料.www.cas.cn.2019-05-28
“科學(xué)”號科考船返航 實現(xiàn)我國首次深海6000米大深度數(shù)據(jù)北斗衛(wèi)星實時傳輸.pic.people.com.cn.2019-05-28
“科學(xué)”號起航維護(hù)升級西太平洋實時科學(xué)觀測網(wǎng).www.xinhuanet.com.2019-05-28
科學(xué)”號科考船圓滿完成“在海底做實驗”任務(wù).今日頭條.2021-06-28
“科學(xué)”號科考船完成“體檢”返回青島母港.今日頭條.2022-05-21