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海洋研究和开发可以给人类带来丰富的生物资源、海洋能源、矿产资源，还可以帮助人类追溯生命起源，而且海洋是未来新的经济增长点和国家战略安全的主战场。但海洋和陆地却有着截然不同的环境，除了表面瞬息万变的洋流和海浪之外，特殊的海洋环境为开展大规模和深层次的探索与开发带来很多困难。
随着海洋深度的加深，其压强越来越大，海水深度每增加10 m，水压将增加一个大气压，在海洋最深处的马里亚纳海沟，其压强相当于2 000头非洲象踩在一个人的背上。另外，由于海水对阳光有吸收作用，在200 m左右的海洋深处是暗淡无光的世界。同时，人类生活的环境离海洋较远，对海洋的认知不足，甚至对海洋有一定的恐惧心理。
基于自然环境条件和人类生理、心理条件等原因的限制，科研人员很难切身对海洋进行调查和研究，因此，研制不同类型的海洋探测装备以辅助或替代人类进入海洋（尤其是深海），对海洋科学发展具有极其重要的促进作用。