地球是一个复杂系统，海洋是地球系统中连接大气圈、岩石圈、生物圈、冰冻圈乃至地球深部的重要单元。海洋科学是地球系统科学的重要组成部分，地球表面 70%以上被海洋覆盖，但蓝色星球的大部分内部空间仍未被探索。对海洋与地球系统相互作用的复杂机制的探究，无法由某个国家单独完成。在过去二十年间，国际海洋科技合作取得了巨大进展。

到目前为止，在深海探测领域，最活跃的应该是对全球大洋中脊系统和俯冲带系统的跨学科研究。大洋中脊环绕地球 60,000 多公里，是太阳系中最大的单一火山形态，在地球表面的变化中发挥着至关重要的作用。近 75%的地球总热通量通过海洋地壳产生，其中大部分是通过岩石圈和海洋之间的热液循环在洋中脊产生的。有关深海热液喷口和海底生物圈化学合成生命的研究，对地球生命的起源有直接影响。国际科技合作的另一个关键领域是俯冲带，大地震和海啸起源于此。国际海洋发现计划(IODP)开创性地引领了对全球地震带的深钻。

近年来，新技术正在改变我们解决重大海洋与地球科学问题的能力。由于深海无人飞行器、海洋和海底观测站、大洋钻探技术、人工智能以及新一代天-空-海-地传感器的快速发展，全球海洋与地球科学探索正进入一个前所未有的历史新时期。当前最先进的技术成果包括中国科学家研发的“梦想”号超深水大洋科考钻探船，以及“奋斗者”号全海深载人潜水器等。

海洋与我们这个时代最紧迫的全球问题息息相关，从气候变化、碳中和、生物多样性、地质灾害到蓝色经济发展等。鉴于中国人口约占世界总人口的 18%，中国经济总量约占世界经济总量的 18%，未来十年间，中国科学界有望在海洋与地球科学研究中发挥核心作用，包括引领在南海、西太平洋、印度洋等的综合研究计划。本报告将重点介绍令人振奋的新突破与新方向，阐述在国际新格局下，海洋与地球科学面临的新挑战与新机遇。