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科学号出海考察
海上地震作业
回收"发现"号水下缆控潜器（ROV）
作为目前国内最先进的海洋科学综合考察船，"科学"号有着"海上移动实验室"的美誉，是开展深远海综合科学考察研究的国家重大科技基础设施。前不久，"科学"号进行了首航，在冲绳海槽找到了活跃的热液喷口，引起了国人广泛的关注。那么，这是一艘什么样的船？它究竟先进在哪里？在"科学"号项目总工程师于建军的引领下，本刊记者走进了"科学"号，领略它的超凡之处。
撰文/闫凯 图/中国科学院海洋研究所
特殊的深海考察船
深海考察船是用于海洋大气、水体、海底、深海极端环境等海洋研究的特殊船舶，它整合了多学科的先进装备和技术。出于科学研究的需要，科考船经常要面对复杂的海况，因此，除了船舶系统的设计不同于常规船型外，它还有庞大的船载探测系统、船载实验系统和网络信息系统，以及为探测和实验配套的操控支撑系统等，和普通船只有着很大的区别。
海洋科学考察船保有数量居前几位的国家，分别是美国、日本、英国、德国、法国等发达国家。2000年以来，世界各国建成交付了多艘新型海洋科考船，包括挪威的"G.O.SARS"号、日本的"地球"号、法国的"POURQUOI PAS"号、德国的"MARIA S. MERIAN"号、英国的"JAMES COOK"号等。在这些船中，除了日本的"地球"号是深海钻探船外，其余几乎全都是综合海洋科考船，吨位大多在3000～5000吨级，有的甚至超过了6000吨级。
这些海洋科考船装备精良、功能齐全，在设计上的突出特点是：具备多学科综合研究探测能力；具备强大的深海大洋立体探测与作业能力；具备全球范围内信息交换和处置能力；具有科学的作业空间设计和良好的海上适航性。
我国自主设计和建造的海洋科学综合考察船"科学"号，是实现我国海洋强国战略的基础设施，是开展深远海综合科学考察研究的重要平台，是海洋能力建设作关键的组成部分，也是我国综合国力的体现。"科学"考察船集多学科、多功能、多技术手段为一体，具备全球航行能力，在船舶性能和考察能力方面已步入国际先进考察船行列。它于2007年正式立项，中国科学院海洋研究所为项目法人单位，由中国船舶及海洋工程设计研究院（708所）设计，武昌船舶重工有限责任公司建造，开工后经过3年多的时间，于2012年建成。
在谈及船舶装备和探测设备时，"科学"号项目的总工程师于建军感叹："不得不承认，我国虽然是造船大国，却不是造船强国。这艘船上的很多设备是从国外进口的。这主要是从船舶的先进性、安全性以及探测能力来考虑的。先进而可靠的设备，可以为船舶安全和良好的操控性能，以及探测能力和探测精度提供保障。"
"科学"号海洋科学综合科考船具备水体探测、大气探测、海底探测、深海极端环境探测以及遥感数据现场验证的能力。它的主要科学目标是：揭示大洋环境和海气相互作用对我国乃至全球气候变异的调控作用；阐明大洋生态系统的演化机制，查明大洋碳循环与热带驱动机制及其与我国乃至全球气候变化的联系；探索深海海洋的自然规律和本质；自主开展海底热泉/冷泉系统与地球深部过程研究，揭示深海极端环境与生命过程的关系；发展地球系统科学理论。
接下来，就让我们了解一下"科学"号有哪些特别之处吧。
"科学"号的设计理念
"科学"号是国内第一艘满足《特种用途船舶安全规则（2008）》的要求，采用了吊舱综合电力推进，且具备完全自主知识产权的现代化海洋科学综合考察船。
为了使这艘船满足现代海洋科学综合考察的需求，确保船舶性能达到国际先进水平，项目组和设计院重点瞄准国际上新型科考船的先进之处，重点研究了多波束嵌入式安装的防气泡球艏设计、经济节能的"短长宽比"船型设计、不同推进形式和电站配置的综合评估、艏楼遮蔽甲板抗风稳性研究、操控支撑系统与科考实验室综合布置研究、减振降噪技术研究等关键技术难题。
由于肩负的使命和任务不同，"科学"号与普通船只有很大的区别。
据于总工程师介绍，我国以前造的科考船，比如上世纪80年代建造的"科学一号"、"海洋四号"等科考船，是参照军舰舰型来设计的，型体瘦长、具有V形船底，速度很快（最大航速达21节）。这样设计也是受当时外交形势限制，我们的船无法在国外港口避风和补给，科考船出发后必须返回国内港口，所以这一时期造的科考船特别追求高航速。但是，这种瘦长型船身的最大缺点就是横摇比较厉害，它会随着波浪荡来荡去，很难展开作业。所以，船型的设计，是决定科考船能否具备良好的性能的关键，也是满足"高海况下作业"需求的基础。
在"科学"号设计的初始阶段，曾有一个方案，设计船身长达120多米。基于多年经验，于总工程师提出"船身长最多100米，船宽18米"，由此把船只结构的大体参数确定了下来。
海洋科学考察船在执行任务期间，难免会遇到恶劣海况，此时，强风使船舶倾覆的风险就不容忽视。为满足特殊抗风力要求，设计团队一方面通过对抗风力影响要素进行研究，力图在设计前期对此加以控制；一方面采用特种结构加强、特殊装备舱容进行密性和分割、减少自由液面、设置减摇水舱等措施，确保船舶在大风浪下的抗风稳性。
在"科学"号的设计过程中，工程师们结合船型发展趋势，根据规范要求和考察需求，不断优化船型尺度和型线，实现了快速性、经济性、耐波性之间的综合平衡。它的快速性和经济性指标，达到甚至超过了国际先进水平。
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