深海科学考察船共享航次的思考
2013-04-10朱永灵
朱永灵
(国家海洋局第二海洋研究所 杭州 310012)
海洋科学是研究地球上海洋的自然现象、性质及其变化规律,以及和开发与利用海洋有关的知识体系。而海洋考察船是开展海洋科学观测,获取海洋环境信息最重要、最直接的工作平台,在由各种观测手段构成的立体观测系统中起着关键作用。伴随着国际海洋科学组织的风起云涌,以及我国向深远海发展的战略需求,科学考察船尤其是深海科学考察船已成为我国深海海洋调查的一个重要 “瓶颈”。在现有深海科学考察船的基础上,如何最大限度地提高科学考察船开放共享,满足科学需求,已成为我国海洋科学发展的当务之急。
1 国内深海综合科学考察船现状与共享航次需求分析
没有一手的数据和样品,以观测为基础的海洋科学研究就难有创新性的成果。海洋考察船既是开展海洋科学观测、获取海洋环境信息最重要的平台,也是不同学科背景、不同学术思想科学家围绕的一个重大科学问题和开展交流合作的平台。
1.1 深海考察船资源稀缺
目前,深海科学考察船越来越成为我国深海调查的 “瓶颈”。此外,我国的科学考察船也已进入更新换代期,且大部分船只实验室较为简陋[1-2]。2012年4月18日,由我国多个涉海部门共同打造的首个全国共享的海洋调查基础平台——国家海洋调查船队正式成立,几乎涵盖了调查水平最先进的船舶,共19艘。分别为国家海洋局的 “向阳红06”“向阳红08”“向阳红09”“向阳红14”“大洋一号”“雪龙号”“海勘08”“中国海监72”“实践”等9艘;中科院的“实验1”“实验3”“科学一号”“科学三号”等4艘;教育部的 “育鲲”“东方红2”“海洋2号”等3艘;福建海洋研究所的 “延平2号”以及来自企业的 “润江1” “意兴”轮3艘。但这19艘船里面,并不是所有船舶都具有深海作业能力。有能力在深海作业的深海科学考察船是国家海洋局拥有的具有27年船龄并经过现代化改装的 “大洋一号”[3]和中国目前唯一的破冰船“雪龙号”。由中科院声学所、南海海洋所、沈阳自动化所联合建造,联合管理的 “实验1”船目前只能在北印度洋徘徊,尚缺乏进军太平洋和大西洋的经历。初露端倪的是2011年6月28日赴太平洋工作的中国地质调查局的 “海洋6号”船和2011年7月1日起航赴太平洋工作的国家海洋局改装后的 “向阳红09”船。2012年5月18日由有18年的小集装箱杂货船 “豪利”号改装成的 “向阳红06”号深海作业能力人们将拭目以待。正是由于深海科学考察船的资源稀缺,而出现谁掌握了深海科学考察船,谁就掌握了深海调查的话语权。
1.2 共享航次的需求
深海科学考察船无论是从船舶本身、调查设备及油料消耗,都给船舶所有部门增加了很大的压力,而这些巨额的费用也使海洋科学家望而却步。因此,推行深海科学考察船共享航次,是双赢的局面。2006年,中国科学院海洋研究所 “科学三号”近海海洋科学综合考察船历时32d,航程超过4 500nmile,圆满完成中国首次近海海洋科学综合考察 “开放共享”航次,为建立我国海洋科学考察资源共享机制和科学考察船 “共管、公用、专业运行”管理模式进行了一系列有益探索。随后,中国科学院海洋研究所先后实施了2007 年度和2008 年度,2009年春、秋季近海海洋开放航次,2010年东海 (长江口)海洋科学共享航次,但调查区域仅局限在中国近海,并且调查时间也只有一个航段。2010年11月15日,中国科学院海洋研究所组织实施了西太平洋海洋科学共享航次,实现了从近海到深海的拓展,但调查的区域尚未拓展到全球,并且只有一个航段。此外,2009年,国家自然科学基金委在充分借鉴美、法、日等国家海洋科考船运行机制的经验,试点资助 “国家自然科学基金项目海洋科学调查船时费”,希望通过共享航次项目,资助海洋考察船的运行,为科学家提供船时,从而将科学研究的海洋考察需求和考察船的有效使用在科学基金的平台上统筹起来,使科学研究经费投入的收益能够最大化,同时,推动跨部门协作和多学科交叉,促进海洋科学的发展。2010年,由国家自然科学基金资助、中科院南海海洋研究所组织实施的 “实验3”号科学考察船,完成了2010 年度南海多学科综合航次考察任务返回广州,这也是对共享航次船时新机制进行了首次有益的探索。2009年,国家自然科学基金委开始试点资助共享航次项目,资助金额仅为1 000 万元,而到2010 年,资助金额翻番,已达到2 000 万元。虽然中国科学院海洋研究所和国家自然基金委做了很多有益的探索,但长航次、深海共享航次尚属于新鲜事务,亟须为深海考察共享航次制定出一套标准、可操作性的作业流程。
2 未来深海科学考察共享航次的思考
为合理推进深海科学考察船、调查设备、数据、样品等资源的共享,将科学研究的海洋考察需求与考察船的有效使用性进行统筹,未来深海科学考察船必然要实现船舶所有权、管理权和使用权分离为重要特征的海洋公用船制度。为减少来回航渡时间,提高作业的效率,长航次将会成为首选,因此,未来深海科学考察船一年出海的有效性会在300d以上。同时,在同一科学目标、调查区域、调查内容、调查时间将会被统一整合。作者根据多年从事大洋科考的经验,提出未来深海科学考察共享航次的运作模式。
2.1 凝练科学目标,形成科考方案
未来深海科学考察共享航次将以航段为单元(每个航段预计为40~50d),由航次牵头实施单位召集全国各涉海力量,站在满足国家战略需求层面的高度来考虑,召集众多科学家就感兴趣的科学问题进行研讨,按照科学目标、调查区域、调查时间、调查内容的轻重缓急进行整合,最后形成相对比较认可的科考方案。
2.2 编制航次设计和航次实施方案
航次牵头实施单位确定船舶后,提前一年向全国发布科考方案、受理航次申请,组织各参航单位/课题参与编制航次设计。以前航次设计都是由设计人员手工进行,但由于航次设计是系统工程,航次设计费时费力,浙江大学的陈华锋等设计并开发了可视化航次设计系统,提高了航次设计的效率[4]。而在航次设计评审通过后,还需要进一步编制更加细化、具有可操作性的航次实施方案。航次实施方案一般应包括任务来源和实施依据、目标任务、航段划分和调查路线、主要工作区范围和气象条件、调查区概况和调查研究程度、工作部署、实施计划、工作方法及技术要求、预期成果、质量管理、安全措施、组织实施保障、备航工作、应急预案、各个航段的人员名单、培训方案、宣传方案等。
2.3 制定标准作业流程体系,创建科学考察与人才培养同步进行的新模式
在航次实施方案通过评审后,如何确保按照航次实施方案来实施就是关键。为使每个人尽快明确自己上船后的岗位职责,要求在上船前在陆地上进行培训,明确诸如航段首席科学家、首席科学家专业助理、装备助理、实验室主任、专业组长、作业组长、作业组员、实验员、质量管理员、样品现场管理员的岗位职责。在上船后还要进行航次现场管理相关规定、规程、规范培训,相关专业仪器操作、班报记录、现场样品处理等岗位技能培训,现场相关专业基础知识、技能培训、甲板作业技术及作业安全培训等。此外,还要做好样品和数据现场管理,在航段快结束时,要编写航段现场报告。由于每个航段科学家关注的科学目标不同,要求每隔1~2个航段,就要进行人员、设备等的轮换。为保证整个航次的可持续性,要求每个航段做好调查设备、备品备件、实物样品管理、数据资料、岗位工作交接等。只有按照每个人上船前、上船后、下船前、下船后这个流程,制定出各个流程的标准作业体系,并对人员加以培训,责任到人,才能保证顺利完成调查工作。只有这样,才能突破以往海上考察就考察而考察的单一模式,从而培养出知识结构全面、全方位发展的高素质科学考察人才。
2.4 样品 (数据)共享
为确保开放共享航次获得的样品 (数据)实现共享,面向广大海洋科学工作者开放。同时,为兼顾航次牵头实施单位和参加单位的付出,应在航次参与项目类型、数据 (样品)分发和时效性方面依据具体的调查作业内容进行约定。一般来说,航次现场样品的使用应优先考虑航次牵头单位和参航单位承担的航次任务、项目、课题或是直接参与航次调查的需求。同时,样品要实行总量控制。采集的现场考察数据,航次牵头单位保留原件,航次参与单位保留全拷贝;采集的水样,以实际工作需求,由航次参与单位负责保存和测试分析,但航次参与单位须在航次结束后6 个月内将测试的原始数据汇交至航次执行单位;采集的生物和地质标本,航次执行与参与单位双方各保留一半,航次参与单位须在航次结束后1 年内将所作样品测试分析的原始数据汇交至航次执行单位;航次任务范围内基本航线上所采集的数据 (样品),航次执行与参与单位双方共同享有优先使用权;航次参与单位要求的搭载项目所采集的基本航线以外的数据 (样品),航次参与单位单独享有优先使用权。航次执行与参与单位双方共同享有和航次参与单位单独享有数据 (样品)的优先使用权期限为自航次结束后起2 年,之后由航次执行单位将所有数据资料和样品面向全国海洋科学工作者开放。海洋科学工作者使用开放共享航次数据 (样品)开展研究,涉及国家秘密,应在国家有关保密规定的框架下进行;获取的知识产权,应对航次执行单位和本期航次致谢或标注,以体现开放共享航次对海洋科学的支撑和贡献[5]。
2.5 经费原则
深海科学考察共享航次所涉及的主要费用主要包括3 部分:船费、船载调查设备和调查设备使用费、人员费。其中,船费包括油费、淡水费、靠港费、卫星通信费、保险费等;人员费包括伙食费、海补和保险费、护照签证费、国际和国内差旅费、所在国当地交通和食宿费等。船费和船载调查设备由航次牵头单位通过申请国家专项、国家海洋局专项资金、国家自然科学基金委员共享船时费或是其他可行的渠道解决。调查设备和人员费由各派出单位承担。同时,可考虑收取一定部分的搭载项目来弥补资金不足的问题。此外,还可通过与企业合作,通过企业提供一定的赞助来解决诸如船用润滑油、海洋科考专用服装等资金问题。
3 小结
根据多年从事大洋科考的经验,为未来深海考察共享航次提出一套标准和可操作性的作业流程。
[1]张炳炎.我国海洋调查船的现状与未来[J].世界科技研究与发展,1998,20(4):38-40.
[2]张丽瑛,张兆德.海洋科学考察船的现状与发展趋势[J].船海工程,2010,39(4):60.
[3]周宁.大洋一号勘查技术体系的设计与建设[J].海洋学研究,2005,23(4):61-65.
[4]陈华锋,章孝灿,陶春辉,等.大洋科教航次设计系统研究[J].浙江大学学报:工学版,2009,43(9):1743-1748.
[5]尹宏,于建军.我国海洋科学考察开放共享航次的探索与思考[J].科学新闻,2008(8):24-26.