5年后的4月17日，57岁的他再次出发，坐标仍是南海。不同的是，这次作为航次首席科学家，他与来自国内9个高校、科研院所的21位科学家一起，搭乘“嘉庚”号，借助租用的加拿大ROPOS遥控机器人，未来一个月将在南海开展科学考察，并在国内首次尝试深海直播。

“‘南海深部过程演变重大研究计划’（简称‘南海深部计划’）进入冲刺阶段，本航次应该是计划收官前最后一次使用无人深潜器进行科考。”周怀阳说，预计到2018年年底大计划结束时，南海有望成为国际上研究最为深入和全面的边缘海之一。

此次随船出征的ROPOS遥控机器人是一种自主水下机器人，已有几十年深海科考与工程应用方面的工作经验，不仅在加拿大，在美国，欧洲、亚洲等国家地区都工作过。

周怀阳说，针对不同区域和目标，ROPOS采用多种水深工作模式，分别配有1000米级、3000米级和5000米级装备，除了两个机械手，还携带先进的高清摄像机、高灵敏度数码相机，可24小时连续水下作业。

“通过ROPOS与船联接的同轴缆，可以将海底信息实时传输到船上，通过点对点或者网络方式，陆地上的观众可以观看遥控机器人海底采样和观测实况。”周怀阳说。

周怀阳进一步介绍说，本航次将围绕冷泉系统、海山和深海沉积三大主题，开展水下原位观测和采样。冷泉，是从海底冒出的流体，实际温度并不低。与以光合作用为基础的生态系统不同，依靠化学合成作用生产有机质的微生物是冷泉生态系统的食物链基础。冷泉因此成为地球科学以及生命科学研究的热点之一。沉积物被比作南海的“肉”，一层一层的沉积物记录了整个南海的环境变化。南海海山基本是在南海停止扩张后形成的，其物质来源与南海海壳是什么关系，至今不清楚。

作为地球上低纬度最大的边缘海，特殊的地理位置，使得南海研究对气候变化、板块构造、地质灾害等研究都具有重大意义。

2011年，我国海洋科学领域迄今最重大的基础性综合研究计划——南海深部计划启动。8年来，科研人员从构造、沉积和流体生物地球化学3个方面，全面剖析南海的前世今生。参与该计划的国内30多个单位、400多位重要科研骨干，在南海形成历史和方式、海底流体活动、沉积过程和古海洋环境演化等方面取得了一系列重大的创新性认识。