1、第二章第二章 海洋科學(xué)發(fā)展史海洋科學(xué)發(fā)展史 海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究 海洋科學(xué)的奠基與形成海洋科學(xué)的奠基與形成 現(xiàn)代海洋科學(xué)時期現(xiàn)代海洋科學(xué)時期n 海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（18世紀(jì)前）世紀(jì)前）公元前公元前76世紀(jì)古希臘的泰勒斯認(rèn)為大世紀(jì)古希臘的泰勒斯認(rèn)為大地是浮在茫茫大海之中地是浮在茫茫大海之中Thales（科學(xué)與（科學(xué)與哲學(xué)之祖）哲學(xué)之祖）Pytheas（地理學(xué)家探險家）（地理學(xué)家探險家）公元前公元前325年，皮西亞斯進行了年，皮西亞斯進行了歐洲北部的大西洋探險歐洲北部的大西洋探險4000BC 波利尼亞人在波

2、利尼亞人在太平洋中航海太平洋中航海n 海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（18世紀(jì)前）世紀(jì)前）1516世紀(jì)地理大發(fā)現(xiàn)時代世紀(jì)地理大發(fā)現(xiàn)時代哥倫布麥哲倫達(dá)伽馬貿(mào)易風(fēng)（貿(mào)易風(fēng)（trade-wind）、西風(fēng)）、西風(fēng)（westerly）、西邊界流（）、西邊界流（western boundary current）James Cook 詹姆斯詹姆斯庫克（庫克（James Cook）是英國的一）是英國的一位探險家、航海家和制圖學(xué)家。他由于進位探險家、航海家和制圖學(xué)家。他由于進行了三次探險航行而聞名于世（行了三次探險航行而聞名于世（1768-1775年）。年）。通過這些探險考察

3、，他給人們關(guān)于大洋，通過這些探險考察，他給人們關(guān)于大洋，特別是特別是太平洋的地理學(xué)太平洋的地理學(xué)知識增添了新的內(nèi)知識增添了新的內(nèi)容。容。他還被認(rèn)為在通過改善船員的飲食，包括他還被認(rèn)為在通過改善船員的飲食，包括增加水果和蔬菜等來預(yù)防長期航行中出現(xiàn)增加水果和蔬菜等來預(yù)防長期航行中出現(xiàn)的的壞血病方面壞血病方面也有所貢獻。也有所貢獻。 庫克船長在庫克船長在太平洋和南極洲的偉大的航行太平洋和南極洲的偉大的航行為世界科學(xué)發(fā)展作出了巨大的貢獻，為世界科學(xué)發(fā)展作出了巨大的貢獻， 同時同時他也是第一位繪制澳大利亞東海岸海圖的他也是第一位繪制澳大利亞東海岸海圖的人。人。 n 海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（海洋

4、科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（18世紀(jì)前）世紀(jì)前）n 海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（海洋科學(xué)知識的積累及早期觀測研究（18世紀(jì)前）世紀(jì)前）1673年英國人玻意耳發(fā)表了他研究年英國人玻意耳發(fā)表了他研究海水濃度海水濃度的著名論文的著名論文1674年荷蘭人列文虎克在荷蘭海域最先發(fā)現(xiàn)年荷蘭人列文虎克在荷蘭海域最先發(fā)現(xiàn)海洋原生動物海洋原生動物1687年英國人牛頓用引力定律解釋年英國人牛頓用引力定律解釋潮汐潮汐1740年瑞士人貝努利提出年瑞士人貝努利提出平衡潮平衡潮學(xué)說學(xué)說1770年美國人年美國人富蘭克林富蘭克林發(fā)表發(fā)表灣流灣流圖圖1772年法國人拉瓦錫首先測定年法國人拉瓦錫首先測定海水成分海水成分1

5、775年法國人拉普拉斯首創(chuàng)大洋年法國人拉普拉斯首創(chuàng)大洋潮汐動力潮汐動力理論理論Benjamin Franklin postmaster n 海洋科學(xué)的奠基與形成（海洋科學(xué)的奠基與形成（19世紀(jì)世紀(jì)-20世紀(jì)中葉）世紀(jì)中葉）海洋探險逐漸轉(zhuǎn)向為對海洋的綜合考察海洋探險逐漸轉(zhuǎn)向為對海洋的綜合考察海洋研究的深化、成果的眾多和理論體系的形成海洋研究的深化、成果的眾多和理論體系的形成達(dá)爾文達(dá)爾文隨隨“貝格爾貝格爾”號號18311836年的年的環(huán)球探險環(huán)球探險英國人英國人羅斯羅斯18391843年的年的環(huán)南極探險環(huán)南極探險1872-1876年英國皇家學(xué)會組織了年英國皇家學(xué)會組織了 “挑戰(zhàn)者挑戰(zhàn)者”號號在大在

6、大 西洋、太平洋和西洋、太平洋和印度洋歷時印度洋歷時3年年5個月的環(huán)球海洋考個月的環(huán)球海洋考察。察。 n 海洋科學(xué)的奠基與形成（海洋科學(xué)的奠基與形成（19世紀(jì)世紀(jì)-20世紀(jì)中葉）世紀(jì)中葉）“挑戰(zhàn)者挑戰(zhàn)者”號在號在三大洋和南極海域三大洋和南極海域的幾百的幾百個站位，進行了多學(xué)科綜合性的觀測，后個站位，進行了多學(xué)科綜合性的觀測，后繼的研究又獲得了大量的成果，從而使繼的研究又獲得了大量的成果，從而使海海洋學(xué)得以由傳統(tǒng)的地理學(xué)領(lǐng)域中分化出來，洋學(xué)得以由傳統(tǒng)的地理學(xué)領(lǐng)域中分化出來，逐漸形成為獨立的學(xué)科。逐漸形成為獨立的學(xué)科。這次考察的巨大成就，又激起了世界性的這次考察的巨大成就，又激起了世界性的海洋調(diào)查

7、研究熱潮。在各國競相進行的調(diào)海洋調(diào)查研究熱潮。在各國競相進行的調(diào)查中，德國查中，德國“流星流星”號號19251927年的年的南大西洋調(diào)查，因計劃周密、儀器新穎、南大西洋調(diào)查，因計劃周密、儀器新穎、成果豐碩而倍受重視。成果豐碩而倍受重視。“流星流星”號的成就，號的成就，又引發(fā)挪威、荷蘭、英國、美國、蘇聯(lián)等，又引發(fā)挪威、荷蘭、英國、美國、蘇聯(lián)等，先后進行環(huán)球航行探險調(diào)查先后進行環(huán)球航行探險調(diào)查n 海洋科學(xué)的奠基與形成（海洋科學(xué)的奠基與形成（19世紀(jì)世紀(jì)-20世紀(jì)中葉）世紀(jì)中葉）英國人福布斯在英國人福布斯在19世紀(jì)世紀(jì)4050年代出版了海產(chǎn)生物分布圖和年代出版了海產(chǎn)生物分布圖和歐洲海的自歐洲海的自然

8、史然史-海洋生態(tài)學(xué)海洋生態(tài)學(xué)美國人莫里美國人莫里1855年出版年出版海洋自然地理學(xué)海洋自然地理學(xué) -近代海洋近代海洋英國人達(dá)爾文英國人達(dá)爾文1859年出版年出版物種起源物種起源-進化論進化論迪特瑪?shù)咸噩?884年證實了海水主要年證實了海水主要溶解成分的恒比關(guān)系溶解成分的恒比關(guān)系-海洋化學(xué)方面海洋化學(xué)方面1903年桑德斯特朗和海蘭漢森提出了深海海流的年桑德斯特朗和海蘭漢森提出了深海海流的動力計算方法動力計算方法-海流方面海流方面1905年埃克曼提出了年埃克曼提出了漂流理論漂流理論-海流方面海流方面默里于默里于1891年出版了年出版了深海沉積深海沉積-海洋地質(zhì)方面海洋地質(zhì)方面Sverdrup, J

9、ohnson, and Fleming合著的合著的海洋海洋（The Oceans）一書，）一書，對此前的海洋科學(xué)的發(fā)展和研究給出了全面、系統(tǒng)而深入的總結(jié)，被譽為對此前的海洋科學(xué)的發(fā)展和研究給出了全面、系統(tǒng)而深入的總結(jié)，被譽為海洋科學(xué)建立的標(biāo)志海洋科學(xué)建立的標(biāo)志n 海洋科學(xué)的奠基與形成（海洋科學(xué)的奠基與形成（19世紀(jì)世紀(jì)-20世紀(jì)中葉）世紀(jì)中葉）1925the Scripps Institution of Oceanography.the Woods Hole Oceanographic Institution.19301946 前蘇聯(lián)科學(xué)院海洋研究所成立前蘇聯(lián)科學(xué)院海洋研究所成立1949Nat

10、ional Oceanography Center， Southampton UKOregon State University, Texas A&M University, University of Miami, and University of Rhode Island, and the founding of national ocean laboratories such as the various Institutes of Oceanographic Science.Post WW2n 現(xiàn)代現(xiàn)代海洋科學(xué)時期（海洋科學(xué)時期（20世紀(jì)中葉至今）世紀(jì)中葉至今）海洋科學(xué)組織海

11、洋科學(xué)組織：1951年建立的年建立的“世界氣象組織世界氣象組織”（WMO), 1960年成立的年成立的“政府政府間海洋學(xué)委員會（間海洋學(xué)委員會（IOC). 1967年國際海洋物理科學(xué)協(xié)會（年國際海洋物理科學(xué)協(xié)會（IAPSO），），1957年成立年成立海洋研究科學(xué)委員會（海洋研究科學(xué)委員會（SCOR），），1966年建立國際生物海洋學(xué)協(xié)會（年建立國際生物海洋學(xué)協(xié)會（IABO），），國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會（國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會（IUGS）也下設(shè)海洋地質(zhì)學(xué)委員會（）也下設(shè)海洋地質(zhì)學(xué)委員會（CMG）等等。）等等。國際合作調(diào)查研究國際合作調(diào)查研究:：國際地球物理年（國際地球物理年（IGY，19571958），

12、國際印度洋考察），國際印度洋考察（IIOE，19571965），國際海洋考察），國際海洋考察10年（年（IDOE，19711980，包括，包括6個分個分計劃計劃31項活動），熱帶大西洋國際合作調(diào)查（項活動），熱帶大西洋國際合作調(diào)查（ICITA，19631964），黑潮及鄰），黑潮及鄰近水域合作研究（近水域合作研究（CSK，19651977），全球大氣研究計劃（），全球大氣研究計劃（GARP，19771979，第，第1次全球試驗次全球試驗FGGE及及4個副計劃），世界氣候研究計劃（個副計劃），世界氣候研究計劃（WCRP，19801983，包括，包括4個子計劃），深海鉆探計劃（個子計劃），深海鉆探

13、計劃（DSDP，19681983）。世界）。世界大洋環(huán)流試驗（大洋環(huán)流試驗（WOCE），大洋鉆探計劃（），大洋鉆探計劃（ODP），全球海洋通量研究），全球海洋通量研究（JGOFS），熱帶大洋及其與全球大氣的相互作用（），熱帶大洋及其與全球大氣的相互作用（TOGA）及其組成部分及其組成部分”熱熱帶海洋全球大氣耦合響應(yīng)試驗（帶海洋全球大氣耦合響應(yīng)試驗（TOGA-COARE）。）。19932018年氣候變率和可年氣候變率和可預(yù)報性研究計劃（預(yù)報性研究計劃（CLIVAR)n 現(xiàn)代現(xiàn)代海洋科學(xué)時期（海洋科學(xué)時期（20世紀(jì)中葉至今）世紀(jì)中葉至今）海洋儀器海洋儀器：鹽度（電導(dǎo)）溫度深鹽度（電導(dǎo)）溫度深度儀（

14、度儀（CTD）、聲學(xué)多普勒流速剖面、聲學(xué)多普勒流速剖面儀（儀（ADCP）、錨泊海洋浮標(biāo)、氣象）、錨泊海洋浮標(biāo)、氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、地層剖面儀、側(cè)掃衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、地層剖面儀、側(cè)掃聲吶、潛水器、水下實驗室、水下機聲吶、潛水器、水下實驗室、水下機器人、海底深鉆和立體取樣的立體觀器人、海底深鉆和立體取樣的立體觀測系統(tǒng)測系統(tǒng)研究成果研究成果：板塊構(gòu)造學(xué)板塊構(gòu)造學(xué)說被譽為地質(zhì)學(xué)的一說被譽為地質(zhì)學(xué)的一次革命。次革命。海底熱泉海底熱泉的發(fā)現(xiàn)，使海洋生物學(xué)和的發(fā)現(xiàn)，使海洋生物學(xué)和海洋地球化學(xué)獲得新的啟示。海洋地球化學(xué)獲得新的啟示。海洋中尺度渦海洋中尺度渦旋和熱鹽細(xì)微結(jié)構(gòu)旋和熱鹽細(xì)微結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)與研究，促進了物的

15、發(fā)現(xiàn)與研究，促進了物理海洋學(xué)的新進展。理海洋學(xué)的新進展。大洋環(huán)流理論大洋環(huán)流理論、海浪譜海浪譜理論理論、海洋生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)、熱帶大洋和全球大氣熱帶大洋和全球大氣變化變化等領(lǐng)域的研究都獲得突出的進展與成果。等領(lǐng)域的研究都獲得突出的進展與成果。科研論著面世，令人目不暇接科研論著面世，令人目不暇接uEras of Oceanographic ExplorationSurface Oceanography：Earliest times to 1873 Deep-Sea Exploration: 1873-1914 National Systematic and National Surveys:

16、 1925 1940 New Methods: 1947-1956 International Cooperation: 1957-1978 Satellites: 1978-1995 Earth System Science: 1995 - 1872-1876 Challenger Expedition1685 Edmond Halley investigating the oceanic wind systems and currents1735 George Hadley， published his theory for the trade-winds 1751 Henri Ellis

17、， first deep soundings of temperature in the tropics,1769 Benjamin Franklinfirst map of Gulf Stream 1775 Laplace his theory of tides.1800 Count Rumford a meridional circulation of the ocean with water sinking near the poles and rising near the Equator.1847 Matthew Fontaine Maury published his first

18、chart of winds and currents based on ships logs. 1885 Pillsburys direct measurements of the Florida Current using current meters deployed from a ship moored in the stream 1949 Start of California Cooperative Fisheries Investigation of the California Current. 1903 Founding of the Marine Biological La

19、boratory of the University of California. It later became the Scripps Institution of Oceanography.1910-1913 Vilhelm Bjerknes published Dynamic Meteorology and Hydrography foundation of geophysical fluid dynamics. 1930 Founding of the Woods Hole Oceanographic Institution.Post WW 2 founding of oceanog

20、raphy departments at state universities1979-1981 Terry Joyce et al. acoustic-doppler current profiler for measuring ocean-surface currents1942 Publication of The Oceans by Sverdrup, Johnson, and Fleming1952 Cromwell and Montgomery rediscover the Equatorial Undercurrent in the Pacific 1988 NASA Earth

21、 System Science Committee headed by Francis Bretherton outlines how all Earth systems are interconnected1955 Bruce Hamon and Neil Brown develop the CTD1958 Stommel theory for the deep circulation of the ocean 1963 Sippican Corporation Expendable Bathy Thermograph XBT 1969 Kirk Bryan and Michael Cox

22、develop the first numerical model of the oceanic circulation.1947-1950 Sverdrup, Stommel, and Munk publish their theories of the wind-driven circulation of the ocean.1978 NASA launches the first oceanographic satellite, Seasat.1992 Russ Davis and Doug Webb autonomous, pop-up drifter that continuousl

23、y measures currents at depths to 2km 1992 NASA and CNES develop and launch Topex/Poseidon1993 Topex/Poseidon science-team members publish first accurate global maps of the tides 1997 Wally Broecker proposes that changes in the deep circulation of the oceans modulate the ice ages。n 歷史的貢獻歷史的貢獻鄭和指南針公元公

24、元1世紀(jì)時，世紀(jì)時，王充已明確指出潮汐與月相的相王充已明確指出潮汐與月相的相關(guān)性關(guān)性。8世紀(jì)時世紀(jì)時竇叔蒙的竇叔蒙的海濤志海濤志，進一步論，進一步論述了潮汐的日、月、年變化周期，建立了現(xiàn)知世述了潮汐的日、月、年變化周期，建立了現(xiàn)知世界上最早的潮汐推算圖解表。界上最早的潮汐推算圖解表。11世紀(jì)世紀(jì)燕肅在燕肅在海海潮論潮論中分析了潮汐與日、月的關(guān)系，潮汐的月中分析了潮汐與日、月的關(guān)系，潮汐的月變化以及錢塘江涌潮的地理因素變化以及錢塘江涌潮的地理因素n 艱難的歷程艱難的歷程當(dāng)西方進入海洋科學(xué)形成階段時，中國封建社會的長期茍延，特別是夜郎自大、當(dāng)西方進入海洋科學(xué)形成階段時，中國封建社會的長期茍延，特別

25、是夜郎自大、閉關(guān)鎖國，嚴(yán)重阻礙了海洋科學(xué)的發(fā)展。鴉片戰(zhàn)爭之后，國家陷入半殖民地狀態(tài)，閉關(guān)鎖國，嚴(yán)重阻礙了海洋科學(xué)的發(fā)展。鴉片戰(zhàn)爭之后，國家陷入半殖民地狀態(tài)，海洋科學(xué)處境更為艱難，發(fā)展甚為緩慢。海洋科學(xué)處境更為艱難，發(fā)展甚為緩慢。進入進入20世紀(jì)之后，才陸續(xù)有中國地學(xué)會，世紀(jì)之后，才陸續(xù)有中國地學(xué)會，中國科學(xué)社成立中國科學(xué)社成立，開始宣傳海洋科學(xué)知，開始宣傳海洋科學(xué)知識，開展一些海洋研究。識，開展一些海洋研究。1922年海軍部設(shè)立了年海軍部設(shè)立了海道測量局海道測量局，開始進行海道測繪。，開始進行海道測繪。1928年年青島觀象臺設(shè)立青島觀象臺設(shè)立海洋科海洋科，1931年成立年成立中華海產(chǎn)生物學(xué)會中

26、華海產(chǎn)生物學(xué)會，1935年成立年成立太平洋科學(xué)協(xié)會海洋學(xué)組太平洋科學(xué)協(xié)會海洋學(xué)組中國分會中國分會，同年，同年610月，中央研究院動植物研究所組織了首次的青島至秦皇島月，中央研究院動植物研究所組織了首次的青島至秦皇島沿線的調(diào)查。沿線的調(diào)查。之后，由于日本侵華之后，由于日本侵華,戰(zhàn)亂迭起，研究工作大都停頓，只有馬廷英、唐世鳳等在戰(zhàn)亂迭起，研究工作大都停頓，只有馬廷英、唐世鳳等在福建組織了一次海洋考察。福建組織了一次海洋考察。抗戰(zhàn)勝利后的抗戰(zhàn)勝利后的1946年，山東大學(xué)、廈門大學(xué)和臺灣大學(xué)分別創(chuàng)立了海洋研究所，年，山東大學(xué)、廈門大學(xué)和臺灣大學(xué)分別創(chuàng)立了海洋研究所，廈門大學(xué)還建立了海洋學(xué)系。廈門大學(xué)還

27、建立了海洋學(xué)系。n 快速發(fā)展快速發(fā)展1950年年8月在青島設(shè)立了中國科學(xué)院海洋生物研究室，月在青島設(shè)立了中國科學(xué)院海洋生物研究室，1959年擴建為年擴建為海洋研究所海洋研究所1952年廈門大學(xué)海洋系理化部北遷青島，與山東大學(xué)海洋研究所合并成立了山年廈門大學(xué)海洋系理化部北遷青島，與山東大學(xué)海洋研究所合并成立了山東大學(xué)海洋系。東大學(xué)海洋系。1959年在青島建立山東海洋院，年在青島建立山東海洋院，1988年更名為青島海洋大學(xué)。年更名為青島海洋大學(xué)。2002更名為更名為中國海洋大學(xué)中國海洋大學(xué)1964年建立了國家海洋局年建立了國家海洋局廈門大學(xué)廈門大學(xué) 、南京大學(xué)、同濟大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、中山大學(xué)、河

28、海大學(xué)、南京大學(xué)、同濟大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、中山大學(xué)、河海大學(xué) 、南京、南京信息工程大學(xué)信息工程大學(xué) 、大連海事大學(xué)、大連海事大學(xué) 、大連水產(chǎn)學(xué)院、大連水產(chǎn)學(xué)院 、天津科技大學(xué)、天津科技大學(xué) 、河北理工大、河北理工大學(xué)學(xué) 、上海海洋大學(xué)、上海海洋大學(xué) 、浙江海洋學(xué)院、浙江海洋學(xué)院 、海南大學(xué)、欽州學(xué)院、海南大學(xué)、欽州學(xué)院廣東海洋大學(xué)廣東海洋大學(xué)、北京大學(xué)、清華大學(xué)深圳研究院、欽州學(xué)院、北京大學(xué)、清華大學(xué)深圳研究院、欽州學(xué)院n 快速發(fā)展快速發(fā)展目前，目前，海洋科學(xué)一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點海洋科學(xué)一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點有同濟大學(xué)、廈門大學(xué)、中國海有同濟大學(xué)、廈門大學(xué)、中國海洋大學(xué)和中國科學(xué)院研究生院。洋