high 2026-04-07

Why Build a Floating Island in the Deep Sea?

我们为什么要在远海造一座浮动的岛?-冯妮、科工力量

观察者网 guancha
This article explains the rationale behind China's construction of the 'Deep-Sea All-Weather Stationary Floating Research Facility,' a large scientific infrastructure led by Shanghai Jiao Tong University, set for completion by 2030. It highlights how the floating island overcomes limitations of traditional expeditionary and fixed observation methods to enable long-term, mobile deep-sea research.
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每一次人类认知的革命性跃迁,背后都是一种新的观测方式。望远镜让我们看见了宇宙,显微镜让我们看见了细胞,南极科考站让我们第一次系统获取了地球气候的长周期密码。而深远海,这片占地球表面积最大、人类涉足最少的空间,至今还缺少一种能让科学家持续看清它的方式。 <br> 2026年3月28日,上海,一座被称为"远海浮动岛"的大科学设施正式启动建设。它的正式全称是"深远海全天候驻留浮式研究设施",由上海交通大学牵头,排水量7.4万吨,可全海深作业,计划2030年建成。它既不是科考船,也不是钻井平台,也不是固定观测站,而是一座可以在深远海长期驻留、又能跨洋机动的浮式科研基地。 <br> 这个描述容易让人以为,它不过是一艘"更大更好"的科考船。但"大"和"好"都还只是量变,浮动岛带来的是质变——不仅仅是科研工具的升级,更是海洋科研在场方式的根本变革。 <br> 要理解这一点,需要先回答一个更基本的问题。 <br> 怎样的观测方式,才能真正抵达深远海? <br> 1977年,一次海洋地质调查任务在太平洋加拉帕戈斯裂谷2500米深的海底意外发现了热液喷口。在那之前,人们普遍认为所有生命都依赖阳光,黑暗的深海不可能存在自给自足的生态系统。喷口周围繁盛的生物群落彻底颠覆了这一认知——它证明生命的存在可以并不需要太阳,而依靠化学能、热能等其他产能方式进行运转。 <br> 这个发现为科学家们打开了一扇门,然而半个世纪过去了,门后依然一片模糊。时至今日,人类已经能够完整地绘制出火星表面的高精度地图,却对自己生存的地球海底知之甚少,不是因为缺乏好奇心,而是受到观测方式的根本性限制。 <br> 长期以来,深海科考遵循着“远征式”的作业模式:出发、抵达、密集采样、返航。无论船造得多大、设备多先进,单次任务窗口期很难超过两三个月,且一旦遭遇台风或冬季恶劣海况,作业往往被迫提前中断。这种“远征”模式可以揭示特定海域"存在什么",却难以捕捉"正在发生什么"以及"如何演变"。深海洋流的季节性演变、热液喷口生态系统的周期性波动、深层水体对气候变化的长期响应——这些过程以年、十年乃至百年为尺度缓慢演变,一个航次获取到的观测结果,不过是时间长河中一帧瞬时画面,而海洋环境与生物生命的生成演化机制,恰恰隐藏在帧与帧之间的动态过程里。 <br> 为了突破这一限制,科学家们尝试了不同的观测方式,但也碰到了各自的边界。 <br> 美国海军的“FLIP”号(浮动仪器平台)从1962年服役至2023年,运营超过六十年。该平台能够在海中直立,提供稳定的观测条件,在声学和水动力研究领域积累了丰富数据——这是“远征式”传统科考作业难以实现的稳定性。但FLIP没有自航能力,必须由拖船提前部署布放,一旦就位便无法移动,因此,对于热液、羽流的扩散轨迹、中尺度涡旋的迁移等动态过程仍然难以实施跟踪观测。 <br> 另一种方式是部署海底固定观测点。欧洲多学科海底及水体观测网(EMSO)在从北极到黑海的关键站位布设了十余个深海节点,最深达4850米,通过海底电缆实现长期连续监测,迄今已积累了大量年际尺度的环境数据。美国的海洋观测计划(OOI)也采取类似思路。这套方案虽然解决了数据"连续性"获取的难题,但固定节点仅能进行被动感知和记录,无法在出现海底异常事件时近距离探查,更无法支撑任何主动干预式的科研作业。它们是一组持续运行的传感器,而非具备实时响应与交互能力的海上科研基地。 <br> 稳定,但动不了;连续,但无法交互。这两种方式各自拓展了深海观测的边界,但想要在这片最广阔、最难抵达的海域实现自由机动、长期驻守、随时主动作业,还缺一块关键拼图。 <br> 浮动岛要做的,正是补齐这一块。 <br> 半潜式双船体结构,既能以14节航速快速移动,又能加重底盘潜入水中,以4腿支撑稳稳屹立于海上,在7级海况下持续作业,17级台风中安全自存,即便是在西太平洋最活跃的台风季,观测窗口也不会被迫关闭;120天的自持力,加上保障船助力,意味着跨越整个季节甚至年度都不需要返港补给。这些指标叠加在一起,得出的不仅是一组能力参数,更是一种全新的科研范式:深远海的持续在场,第一次在工程上成为可能。 <br> 1 <br> 2 <br> 下一页 <br> 余下全文
Topics
deep-sea research scientific infrastructure marine science
Metadata
Publisher 观察者网
Site guancha
Date 2026-04-07
Category report
Policy Area 深远海科研基础设施
CMS Category 媒体报道