全球首座！中国开建自航式科考岛

2026年10月18日，上海交通大学与中国船舶集团旗下的上海外高桥造船有限公司在上海签署了一份价值27.63亿元人民币的建造合同，正式将全球首座深远海全天候驻留浮式研究设施推入工程建设阶段。这座被称为远海浮动岛的庞大设施的最大排水量达到74000吨，计划于2028年正式开工建造，并在2030年6月25日建成交付。

长期以来，人类对深远海的科学考察受制于自然环境的残酷考验，传统科考船只难以在狂风巨浪中长久停留，固定式海洋平台又无法根据科研需求变换位置。科学家们迫切需要一个能够在极端海况下稳定驻留，同时又能自主航行去往不同海域的海上基地。这座74000吨级海上设施的开建，能为深海探索解开哪些长期悬而未决的难题？

走不远的钻井台与站不稳的科考船

人类要把重型实验室搬到远离陆地的深海，首先得解决载体问题。过去几十年里，海洋科学家和工程师主要有两类工具，一类是综合科考船，另一类是固定或锚泊在海床上的海洋工程平台。两类工具在各自的领域表现出色，但面对深远海全天候、长周期的科研需求时，都暴露出明显的短板。

普通科考船的优势在于机动灵活，想去哪片海域就能开往哪片海域。但船只的排水量通常只有几千吨，船体直接漂浮在水面上，受海浪冲击的面积大。一旦海面风浪大作，船体就会发生剧烈的横摇、纵摇和垂荡。在这种剧烈颠簸的环境中，船上的精密光学仪器、分析天平根本无法正常工作，科研人员连站立都困难，遑论操作复杂的实验设备。此外，科考船的精密吊放设备在超过4级或5级海况时就必须停止作业，否则重达数吨的深海探测器在起吊出水瞬间，会随着船体摇晃剧烈摆动，极易撞击船体，导致设备损毁、人员伤亡。科考船在遇到恶劣天气时只能停止作业，返回港口或驶往避风海域。再加上船只携带的燃油、淡水和食物有限，一次科考航次通常只能持续几十天，无法对某一片海域进行连续数月甚至数年的不间断观测。

另一类工具是类似海上石油钻井的固定式或锚泊式平台。这类设施体积庞大，桩腿直接插进海床，或者由十几根巨大的钢缆死死拽在海底，抗风浪能力极强，稳得住阵脚。然而，它们缺乏自主推进能力，一旦在一个地方固定下来，想要挪动位置就需要动用大马力拖轮船队耗费数月时间进行拆解、拖航和重新布设，成本高昂且过程繁琐。如果科学家在南海完成季风观测，想立刻把上百吨的实验系统转移到西太平洋去测深海海沟，固定式平台根本无能为力。

更让工程界头疼的是深海装备的测试难题。人类要开发海底矿产、布设深海观测网，需要研发各种水下机器人和数百吨重的深海采矿车。这些设备在陆地实验室的水池里测试合格后，必须拉到真实的万米深海环境中去接受高压、低温、暗流和复杂海底地形的检验。普通科考船的甲板面积小、起重能力有限，根本吊不起上百吨的重型工程装备。海洋学界一直期盼一种新装备，兼得钻井平台的稳定性和传统船只的机动性。

揭秘74000吨海上科研基地的硬核构造

此次签约建造的远海浮动岛，正是为了填补这一空白而设计的国家重大科技基础设施。该项目由上海交通大学牵头，历经十余年的规划与论证，于2026年3月27日正式成立上海交通大学深远海科学与工程研究院并启动工程建设。

这座设施长138米，宽85米，主甲板距水面高达45米，相当于十几层楼高。它的最大排水量约为74000吨，这一吨位已经超过了世界上绝大多数常规驱逐舰和科考船，接近大型航空母舰的体量。为实现长期驻留与快速移动的结合，工程师为其设计了半潜式双船体结构。

这种结构十分巧妙。设施底部有两个巨大的平行水下浮体，通过粗壮的立柱与高高在上的主甲板平台相连。当设施需要从一个海域转移到另一个海域时，底部的双船体会排空内部压载水舱里的海水，让整个设施往上浮起，减少水下部分的阻力。此时，依靠自身的动力推进系统，这座74000吨的庞然大物可以跑出11节的最高航速（约合每小时20.37公里），自主航行到全球任何一片目标海域。

一旦抵达作业海域，双船体内部的压载水舱就会打开阀门注入大量海水，让整个船体往下沉降，进入半潜状态。此时，承担主要浮力的双船体潜入海面以下较深的位置，而水面上只有几根支撑立柱穿过波浪区，把主甲板高高托举在海面之上。海浪的能量主要集中在海面附近，水下深处要平静得多。因为穿过水面的立柱截面积很小，海浪拍打过来时，大部分波浪会直接从主甲板下方的空隙穿过去，无法对平台产生巨大的推力或托举力。

在正式开工前，上海交大的团队利用校内的海洋深水试验池，对这套半潜式双船体设计进行了严苛的缩尺模型测试。他们在实验室水池里人工制造出飓风级别的风力和海啸级别的巨浪，对着模型进行反复冲击。测试数据证实，双船体设计能够有效分散波浪带来的结构应力，大幅削减平台在风暴中的纵摇和横摇幅度。按照工程设计标准，远海浮动岛可以在7级海况下正常开展科研和工程测试作业，在遭遇17级超强台风时依然能够安全自存。

造船厂的建造经验也为这一极限设计提供了支撑。承担建造任务的上海外高桥造船有限公司，此前曾成功建造并交付了中国首艘国产大型邮轮爱达·魔都号，以及工作水深达3000米的第六代深水半潜式钻井平台海洋石油981。大型邮轮的建造积累了建设数千人生活系统的经验，而3000米深水钻井平台的建造则攻克了超大型半潜式海洋结构物的焊接、总装与稳性控制难题。两项技术结合，为远海浮动岛的顺利落地打下了工程基础。

读懂大海的脾气：海况等级与超强台风

在海洋学和航海领域，科学家通常使用道格拉斯海况等级来衡量海面的汹涌程度。这一标准将海面状况从0级到9级划分为10个等级。风和日丽的时候，海面上荡漾的微波通常属于1级或2级海况，浪高只有几十厘米。当海况达到4级，海面波浪高度达到1.25米到2.5米，海面上出现成片的白色浪花，普通人坐在中小型船只里就会感到明显的颠簸。到了5级和6级海况，浪高飙升至2.5米到6米，绝大多数常规科考船必须停止甲板上的吊放作业，把仪器收进舱内固定好。

而远海浮动岛能够正常作业的7级海况，对应的有效波高是6米到9米，意味着海面上翻滚的巨浪普遍有两到三层楼那么高。在狂涛中，海面完全被狂风吹起的白色泡沫和飞沫覆盖，能见度显著下降，数千吨的货轮都会发生剧烈摇摆。而远海浮动岛依靠半潜式双船体结构，在三层楼高的巨浪冲击下，依然能保持甲板平稳，让科学家在实验室里操作精密仪器，或者将重型设备吊放入水。

至于17级台风，则是气象学上衡量热带气旋强度的极高标准。气象部门根据台风中心附近的最大持续风速来划分等级。12级风的风速超过每秒32.7米，就已经达到台风级别，足以拔起大树、吹毁简易建筑。当风力达到16级（风速每秒51米以上）时，就是超强台风。

17级台风对应的最大持续风速在每秒56.1米到61.2米之间，如果超过了每秒61.2米（约合每小时220公里），就属于17级以上。在这种风速下，空气的流动已成极具破坏力的固体墙冲击，海面上会掀起超14米高的巨浪，也就是五层楼高的水墙。面对这种极端灾害天气，常规船只唯一的生路就是提前几天根据气象预报全速逃离台风路径。而远海浮动岛由于执行的是长期驻留任务，有时还会主动深入台风高发海域收集气象数据，因此，即便正面硬刚17级超强台风，主体结构和内部人员设备也必须安然无恙。

把6座实验室和238名科研人员搬到大洋深处

为了支撑长时间、高强度的深海研究，远海浮动岛构建了一套由设施平台主体系统、船载实验室系统和岸基保障系统组成的完整体系。

在平台主体上，工程师规划了6个大型船载实验室和1个海上作业支持中心。这6个实验室的研究方向分工明确，涵盖了海洋重型装备与系统技术、海洋灾害气象观测与研究、海洋生态系统长时观测等核心领域。

在海洋重型装备测试方面，这座平台具备承载和收放百吨级重型装备的能力，最大可处理重达110吨的水下设备，并支持在10000米的全海深环境下开展科学探索与工程试验。地球上最深的马里亚纳海沟深度约为11000米，10000米的测试深度意味着该平台几乎可以覆盖全球绝大部分海域的海底工作需求。

以前，研发人员设计出一台百吨级的深海采矿车或大型水下自主机器人，只能先做个几缩尺模型在实验室水池里试运行。但缩尺模型在水池里的流体力学表现，和真家伙在万米深海高压、强暗流环境下的表现大有差异。有了远海浮动岛，工程师可以直接把1:1的全尺寸重型深海装备搬到平台上，开到万米深海区域，用平台上的重型起重机将设备直接放到海底进行实海测试。测试过程中发现任何机械或电子故障，把设备吊回平台上的海洋重型装备实验室就能现场拆解、维修和调试，大大缩短了深海装备从实验室图纸走向商业化应用的周期。

在海洋科学和气象研究方面，平台填补了长期连续原位观测的空白。深海生态系统的季节性演变、海底热液喷口周围奇特生物群落的繁衍，乃至海底一英里深处与生命起源相关的亚原子粒子探测，都需要长年累月的连续数据记录。同时，西太平洋和南海是全球台风生成最密集的区域之一。以前气象学家只能依靠天上的气象卫星往下看，或者扔几个无人浮标到海里测一点海面数据，对于台风过境时大气与深层海水之间究竟发生了怎样的热量和动量交换，缺乏第一手的立体观测数据。远海浮动岛驻留在台风路径海域后，可以利用船载气象实验室的雷达、探空气球和水下潜标阵列，从高空大气到万米海底进行同步、连续的垂直剖面观测，帮助气象部门大幅提升台风路径和强度的预报准确率，为沿海地区的防灾减灾争取时间。

为了维持这6个实验室的运转，平台具备容纳238名船员和科研人员长期工作生活的空间。近240人的规模，让不同学科的科学家可以同时登岛工作。研究物理海洋的、研究海洋生物的、搞深海机械工程的和做气象预报的团队住在一起，在同一个平台上共享实时采集的数据，随时开展跨学科的合作研究。充足的舱室、电力、淡水造水系统和物资储备，免去了平台频繁返港轮换人员和补充给养的麻烦，真正实现了在深远海安营扎寨。

这座自航式科考岛将在未来4年里完成详细设计与船坞建造，于2030年6月驶向大洋。