大数据是“智慧海洋”建设的灵魂

　　现在大家都在研究智慧海洋，什么是智慧海洋？提到海洋，我就想起小时候经常听到的一种观点：海洋是有生命的。

　　同时，人们总是赞美海洋：“啊！海洋多美啊。”海洋确实美，然而今天的海洋就不那么美了，因为富营养化，海水中大量的海藻引起了海洋污染。其中污染占到40%多。

　　苏门答腊岛是世界第六大岛，印尼第二大岛，然而2004年的12月26日，那里发生了一次8.7级强地震海啸，死了30多万人，有千万人沦为难民，其中印尼一个国家就死了17万人，这样看来，海洋还美吗？再举一个例子，1963年4月10日，美国长尾鲨号核潜艇就在离海岸350公里以外，突然沉没了。129个人，没有一个人生还。

　　智慧海洋是实现海洋强国战略的抓手

　　我国有绵长的海岸线，湛蓝的海水和起伏的海岛组成了海洋空间。人类面临海洋表现出的种种“困惑”，多源于对海洋这个巨大系统的认知不够清晰。“十八大”提出建设“海洋强国”的战略。

　　什么是海洋强国？伟大的海军战略理论家马汉曾讲过，所有大国的兴衰，其决定因素都在于这个国家是否有强大的海权，能否控制海洋。

　　海洋强国有三条标准：第一，公民关心海洋的程度高。海洋占地球面积的70%，我们国家是一个开放的国家，“一带一路”、丝绸之路等都是对外开放最好的践行。第二，利用科学认识海洋的水平高。第三，国家经略海洋的能力强。什么叫经略海洋？就是生态文明建设的能力、海洋资源的经略，海洋空间的经略。

　　对海洋空间的开发要以信息主导、进行体系建设，所以建设智慧海洋是实现我国海洋强国战略的长远抓手。而海洋大数据将是这一抓手的着力点。

　　智慧海洋应该成为国民关心海洋程度的共享器，应该成为科学认知海洋水平的提升器，应该成为国家经略海洋能力的倍增器。这就是智慧海洋的三条标准。

　　建设智慧海洋应该对海洋的环境信息、活动信息、装备信息以及关于救援的信息同时挖掘，真正实现智慧。

　　信息与物理融合

　　海洋智能化技术革命4.0

　　什么是数字海洋？数字海洋就是用数字来表达海洋。什么是通信海洋，是通过数据信息来认知海洋。什么是智慧海洋？要从智慧中得到信息，用信息服务于海洋，这才叫智慧。什么是智慧？就是以信息为主导，建设一个体系，能代替人的思维能力。

　　智慧海洋的内涵应该是什么？是第四次海洋工业革命的先导工程。在这个工程当中，空间大数据、海洋大数据都要发挥应有的作用。智慧海洋要涉及到环境、装备、活动、主体。

　　智慧海洋内涵，应该怎么建设？就是应该要把海洋的环境信息板块、海洋的装备信息板块、人为活动板块以及管理主体板块的信息互联互通、共享融合、智能挖掘和智慧服务。

　　所以，智慧海洋是信息与物理融合的海洋智能化技术革命4.0，是我国经略海洋的神经系统和我国海洋强国建设实施的长远战略抓手。智慧海洋精神内容有两个部分：

　　第一，海洋信息智能化的基础设施建设。第二，核心的智能科技创新研发。刚才提到了互联互通、融合共享、智能挖掘、智慧服务的体系工程，我们搞智慧海洋建设的人，应该在智慧海洋环境下，进行海洋信息建设。建设内容包括四大能力和四大保障体系。四大能力有感知网、通信网、大数据平台、应用群。四大保障体系是要指运维体系、安全、标准、科技。

　　因此，智慧海洋要从得到数字，再到得到信息，从信息到知识，从知识深化成智慧，这四个步骤大数据是人类智慧的本质。没有数字的本，就谈不上信息，谈不上知识，更谈不上智慧。

　　数字是人类智慧之本。智慧海洋怎么做？需要基于三大技术。基于海洋的综合感知，互联网的实时传输，大数据、云计算分析的知识挖掘技术。智慧海洋工程建设，要从智能需求出发，要进行智能的信息采集、智能信息传输、智能信息处理、智能信息服务。其中智能信息采集是第一位，所以大数据是实现智能化海洋技术革命4.0的基础。没有这个基础，就谈不上信息，更谈不上处理更大的服务。

　　满足智慧海洋工程建设应用需求，要从信息透彻感知，通信泛在随行，服务智能便捷几方面入手。

　　大数据应该发挥怎样的作用？应该成为我们认知海洋环境的千里眼，应该成为我们国家开发海洋的活地图，应该成为拓展海洋的红绿灯。怎样拥有千里眼、活地图、红绿灯？大数据是实现这三个目标的根基。

　　大数据在智慧海洋中的内涵定位

　　大数据是核心信息装备的引擎，没有大数据，谈不上智慧。

　　要从顶层设计、法律法规、全球立体网、大数据平台建设、政府统筹等方面进行大数据建设，并动员社会力量广泛参与。

　　第一，要建社大数据的干支网。现在有很多数据传输不回来，现在大数据是传输网的载体。

　　另外，大数据是中心处理平台的根基。没有大数据，中心平台就是空的。大数据是应用群的基础，大数据是智慧海洋的灵魂。

　　海洋大数据建设目前存在哪些问题？第一，缺乏全局战略性顶层设计。第二，自主获取信息能力严重不足。第三，“信息孤岛”现象严重。说是信息中心，信息传输不出来就没有价值。第四，核心信息装备研发能力不足。

　　怎样解决海洋大数据建设目前存在的问题？

　　第一，要瞄准这些问题，推动军民融合发展；要以智慧海洋建设战略需求为牵引，要以智能为突破点，厘清大数据的内涵，做好顶层设计，做好我国大数据建设工作。

　　第二，大数据从哪里来？瞄准全球海洋立体观测网建设，解决连续数字时空流，是重中之重。海洋建设就要“强生态、强资源”。

　　第三，要瞄准海洋大数据处理平台建设，解决大数据知识挖掘是关键所在。仅有数据一大堆，不能很好的分析也是不行的，这就需要解决知识的挖掘问题，要能够从信息当中提取出智慧。另外，重中之重是海洋大数据智能处理技术。发展海洋大数据的数模预警预报技术，并进行国际合作“走出去”。

　　第四，要瞄准海洋大数据应用群的建设，解决大数据融合共享的法律和法规问题，这是智慧所用之保证。

　　第五，一定要瞄准大数据获取的颠覆性技术研究和核心装备的研发，挖掘我国大数据建设之潜力。为打造海洋大数据，要进行前瞻性、颠覆性的核心信息装备技术研发，进行空、天、地、水、海、岸一体的核心技术装备研发。搞清楚空有什么？天有什么？水面、水下、海床有什么？另外，特别要注重大数据获取的核心装备技术。

　　第六，海洋大数据必须由政府统筹安排，社会广泛参与，政、产、学、研相结合是大数据建设的必由之路。政府需要统筹什么？政府就是统筹需求，做好长期和近期的统筹，资源统筹、服务统筹等，社会广泛参与，要挖掘国企潜力，发挥民企作用。特别是政、产、学、研结合、统筹下的大数据中心组建，是需要大家共同探索的。

　　（本文根据中国工程院潘德炉院士在WGDC2018空间大数据+海洋大数据峰会上的演讲整理而成，未经本人确认。）

　　中国工程院院士 潘德炉

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