海洋是生命賴以生存發展的基礎及載體。占地球表面71%的海洋兼具生命搖籃、資源寶庫、風雨溫床、貿易通道和國防屏障的重大功能。我們要持續利用和科學管控海洋,就必須對其進行深入了解和理性保護。重大而迫切的需求強勁驅動著海洋科技進入新時代,由此產生的發展趨勢引人注目。
跨國合作的前沿性科學研究不斷推進。人類可持續發展、全球氣候變化、能源與金屬礦產等戰略性資源保障,這些全局性、長遠性的重大問題與海洋休戚相關。不過,較之陸地,廣袤的海洋對于人類來說仍是迷霧重重,客觀上需要國際聯手合作、協同創新。正因如此,大規模、大尺度跨國合作的前沿性科學研究項目應運而生,國際大洋綜合鉆探計劃、國際海洋生物普查計劃、海洋生物地球化學與生態系統整合研究等相繼開展。其中,歷時10年的國際海洋生物普查計劃使海洋已知物種增加了2萬多種,繪制了全球海洋生物多樣性分布格局和底棲生物量分布圖。此外,一些新計劃也已開展,如國際海洋發現計劃已頒布并于2013年實施。我國發起的首個海洋領域大規模國際合作研究計劃“西北太平洋海洋環流與氣候實驗”獲得國際科學組織批準并開始實施。在大型國際計劃的指導和引領下,海洋科學研究得到了空前發展。
圍繞海洋科技主導權和制高點的爭奪日益激烈。海權是“國家主權”概念的自然延伸。海洋對臨海國家的生存與發展有決定性意義。“誰能有效控制海洋,誰就能成為世界強國!”世界歷史發展的進程一再證明了海權論鼻祖馬漢的驚世之言。明末以來,我國海權漸行漸弱乃至喪失殆盡,神州大地受盡列強欺凌。強國必須強海,強海先強科技。海洋科技水平及其創新能力在未來的競爭中將占據主導地位。以“權益、安全、財富、健康”為核心,圍繞海洋權益維護、海洋資源開發、海洋環境安全,國際上展開了激烈的海洋競爭。為成為“海洋強國”,各主要臨海國家紛紛推出了新海洋發展戰略和海洋科技發展規劃,圍繞國家發展目標加大投入,以搶占先機。科技主導著新一輪世界海洋競爭的話語權和主動權,不僅決定一個國家開發利用海洋的深度和廣度,更決定該國在全球的地位與作用。
大科學、高技術、超大工程特征突出。當今時代,在海洋科技方面,大科學的研究目標宏遠、投資巨大、多學科交叉,并且要依賴昂貴復雜的設備與平臺,如大范圍、高精度、多參數海洋觀測與大數據解析,洋底地形地貌精細作圖,全球氣候變化與海洋生物多樣性響應等科學計劃的開展。通過海洋衛星、高頻地波雷達、海底觀測設備等,海洋觀測進入陸海空全方位、立體綜合觀測時代,并向實時化、系統化、信息化、數字化方向發展。當前發展的主要高技術包括海洋環境監測技術、海洋資源勘探開發技術和海洋生物技術等。航空母艦、極端工況條件下無人操控船舶、天然液化氣運載船、深水半潛式鉆井平臺和載人深潛器等則是超大海洋工程的代表。在海洋科技發展過程中,科學與技術深度融合、工程和產業一體貫通已成為明顯趨勢。
既注重陸海相統籌,又走向遠洋深海與南北兩極。當前的主要海洋科技活動仍然與近海和海岸帶相關,注重維護海洋生態系統的服務功能。這是因為約占地球面積8%的海岸帶向全球貢獻出約1/4的生物生產力,提供了90%以上的海洋水產和有價值的生物資源,世界60%以上人口生活在沿海大約60千米的范圍內。然而,這并不排斥人類將目光投向遠洋深海,投向南北兩極。遠洋深海相關重大資源能源、環境效應和生命過程問題已成為海洋科學研究的新焦點。南北兩極冰川消退和永凍土融化有可能大規模泄漏甲烷,將對全球氣候產生重大影響,對此需要進行深入研究。同時,海冰融化使北極海底油氣資源開發變為可能,北極航道開通對區域航運安全會產生重要影響,引發環北極諸國乃至世界的廣泛關注。各國紛紛打造新一代破冰船、海洋資源勘探船和海洋油氣開發新裝備,海底資源探測和開發能力建設得到空前發展。
孵化和催生新興藍色經濟。發達的海洋經濟是建設海洋強國的重要支撐。國家重大需求驅動海洋高技術快速發展,也正在催生海洋高端裝備制造業、海洋新能源、新材料等戰略性新興產業和海洋生物資源高值利用新產業群的興起。全球以知識為基礎的藍色經濟已見端倪,海洋經濟發展正如火如荼、方興未艾。
(作者為中國科學院海洋研究所原所長、研究員)
《 人民日報 》( 2015年10月18日 05 版)