“海洋科學的每一次突破，都離不開技術的進步；如今的海洋科學，更需要海洋新技術的革命。”4月2日，中科院院士吳立新做客北師大全球變化與地球系統(tǒng)科學研究院前沿講座時如是說。
“海洋與氣候是個超級科學，因為它幾乎包含了各個學科層面的問題。”吳立新說。
海洋既是碳匯也是熱匯；全球水循環(huán)86%的蒸發(fā)來自海洋，78%的降水流入海洋，從這個角度講，海洋控制著全球水循環(huán)。
因此，吳立新認為，對氣候系統(tǒng)中長期變化的預測能力與水平，在很大程度上取決于對深海大洋的巨大熱容量及熱輸送能力變化的觀測、機理認識以及預測能力。
海洋觀測在認知海洋方面有著特殊的重要性。海洋科學研究中的重大發(fā)現(xiàn)和科學問題，如大洋環(huán)流、中尺度渦流、厄爾尼諾現(xiàn)象等，往往都是在長期觀測的基礎上完成的。
海洋觀測系統(tǒng)包括水下移動平臺、固定平臺、衛(wèi)星觀測平臺以及數(shù)據(jù)集成與產(chǎn)品四個組成部分，非常復雜而且昂貴。“特別值得一提的是全球海洋Argo觀測網(wǎng)。”在吳立新看來，Argo觀測網(wǎng)是海洋觀測史上一次革命性的進展，“它首次讓科學家在自己的辦公室就可以知道全球海洋水深2000米以上正在發(fā)生的變化”。
Argo觀測網(wǎng)在全球布放了約4000個浮標，其中大部分來自發(fā)達國家，“我國的貢獻大約為100個，這與一個大國的地位和身份很不相稱”。
海洋占地球表面的71%，其中84%的海洋水深超過2000米。不過，現(xiàn)在的Argo浮標只能觀測到海平面下2000米，因此國際上正在醞釀第二輪Argo計劃，向2000米以下的深海拓展。
在新一輪深海Argo觀測大計劃中，我們應該怎么辦？吳立新認為，這不僅是挑戰(zhàn)，更是一次難得的機遇，是我國深海大洋研究實現(xiàn)跨越，搶占制高點的契機。
他提出，研制面向全球深海大洋的智能浮標——具有2000米以下的海洋環(huán)境綜合準實時觀測技術、動力定位與可持續(xù)海洋環(huán)境能源供電技術、自適應的區(qū)域三維高分辨率的觀測技術、基于機動平臺的多學科傳感器同步觀測技術。
“但現(xiàn)在由于缺乏資金維護，有幾乎一半的浮標不能工作，西太平洋暖池區(qū)的浮標原來由日本布放和維護，也由于經(jīng)費原因面臨困境。”吳立新說，“在這個問題上，我們怎么做，需要好好思考和籌劃。”
海洋觀測的一個重要任務是要為預測服務。但吳立新坦言，我國由于體制機制問題，觀測、機理與預測三方面的聯(lián)系松散，觀測資料缺乏連續(xù)性、系統(tǒng)性，共享程度低，關鍵觀測儀器受國外封鎖，科學與技術發(fā)展脫節(jié)。
為此，吳立新希望能夠開展協(xié)同研究，通過復雜的觀測和數(shù)據(jù)預測系統(tǒng)把海洋的狀態(tài)、過程和變化搞清晰，使其成為“透明海洋”。
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