第一章 海洋科技發展戰略

第一節 海洋科技的戰略地位與戰略重點

一、海洋科技的戰略地位

海洋科技發展推動著人類探索和開發海洋的腳步，海洋科技水平決定著海洋產業的發展規模和水平。從世界范圍來看，一個國家海洋經濟的強弱取決于其海洋科技水平的高低。當今，美國、日本、英國、法國等國家的海洋經濟之所以發達，最重要的一點就在于這些國家都有發達的海洋科技。

海洋將成為21世紀世界競爭的焦點。海洋領域內的競爭，無論是政治的、經濟的還是軍事的，歸根結底是科技的競爭，而海洋科技競爭的焦點在于海洋高新技術。大力發展海洋技術，尤其是海洋高新技術已成為世界新技術革命的重要內容，并已受到許多國家的高度重視。目前，世界絕大多數臨海國家都把開發海洋定為基本國策，競相制訂海洋科技開發規劃、戰略計劃等，并把發展海洋科技擺在向海洋進軍的首要位置，而且把海洋科技作為世界新技術革命最重要的內容來對待。美國于20世紀80年代提出了全球海洋科學規劃，把發展海洋科技提到全球戰略的高度，目的在于保持并鞏固美國在海洋科技領域的領先地位。英國政府于1990年公布了海洋科技發展戰略的報告，提出了優先發展對實施海洋發展戰略具有重大意義的海洋科技。日本把海洋科技列為20世紀90年代發展的12項高新技術之一。法國制訂的海洋科技“1991—1995年戰略計劃”，旨在通過發展海洋科學技術，增強本國在海洋方面的競爭力。

除了制訂規劃、計劃以外，海洋科技競爭還以以下方式表現出來。

① 區域集團化加強，國際合作增多。全球目前主要有歐盟和以美國、加拿大、墨西哥為核心的北美專一市場兩個主要區域集團。在區域內，可按自身的優勢和特點，對重大海洋科技項目進行分工，投資分攤，并采取統一行動，一致對外。

② 到海外設立研究機構，并以此獲得他國技術。例如，1990年日本日立公司耗資1600萬美元在美國加州大學歐文分校建立了一個生物實驗室，以獲取美國生物技術成果。

③ 強化科技管理。政府直接出面領導海洋高新技術研究開發工作。

④ 增加研究開發經費。日本、美國、法國在海洋科技研究開發上不惜投入重金，而且每年都以4%左右的速度增加。

⑤ 激烈爭奪人才。自20世紀90年代以來，隨著高科技的迅速發展，全球面臨著科技人才短缺的問題，發展中國家人才流失更是嚴重。為此，各個國家紛紛采取措施吸引科技人才。

二、國際海洋科學技術的發展形勢

1997年世界海洋委員會在一份報告中把當前海洋科學技術發展面臨的課題歸結為4類：科學文化進步，包括揭示生命起源、宇宙起源、人類起源（海洋人類學）的研究；探索和開發海洋財富，包括生物資源開發（主要是漁業）、油氣資源開發、海洋運輸、能源利用、空間利用和旅游、海洋環境凈化容量等；生命支持系統研究和保護，包括海洋與氣候、生物多樣性、海洋健康和廢物清除、防災減災等；其他類，包括海洋管理、海洋經濟學、倫理學、海岸科學、培訓和教育。具體體現在以下兩個方面。

1. 大科學

為了解決全球性的重大科學問題，人們提出了全球性的海洋大科學研究，包括全球海洋觀測、海洋科學鉆探、熱液海洋過程及其生態系統、海洋生物多樣性、海岸帶綜合管理學5個領域。1998年世界地理大會也提出了大地理學的概念，意大利地理學家Vallger提出現代海洋地理應該包括海岸地理、海岸陸地與海岸海洋、深海地理和海洋區域地理，要進行跨學科的物理、生態、經濟、地緣政治、海洋地理信息研究，建立綜合海洋地理信息系統。

海洋大科學研究包括許多區域的和全球的重大課題。例如，海洋與氣候變化研究，包括厄爾尼諾現象、太平洋周期變化、極地冰海變化研究和地球變暖與物質循環等；海底動態與地震研究，包括板塊形成過程、海底熱點區域動態和地震產生過程等；海洋生態系統研究，包括生態系統結構和物質循環機制、深海和地殼內微生物、海洋生態環境修復技術等。這些課題的成果對于揭示生命起源、宇宙起源、人類起源（海洋人類學），研究氣候變化、生物多樣性、海洋健康和廢物清除、防災減災等都有重要的現實意義。

2. 高技術

① 研究海洋資源勘測與開發技術，用于探索新的可開發資源，包括深海多金屬結核、鈷結殼、多金屬硫化物等礦產資源，深海生物基因資源，海洋能資源，深海天然氣水合物資源等。

② 研究新的海洋開發技術，包括海水養殖技術、海洋農牧化技術、海洋生物深加工技術、海洋醫藥技術、海水利用技術、海水淡化技術及海洋能利用技術等。近年來，海洋開發技術不斷取得重大進步。

③ 研究海洋生命支持系統研究與保護技術，包括海洋觀測、預報、防災減災技術、海洋信息技術、海洋污染監測、海洋生態恢復治理技術等。

在解決上述重大課題時，必須擁有一些關鍵的公用技術，包括海洋電子技術、計算機網絡、導航定位和制圖技術、海洋遙感技術等。

三、海洋科技戰略的原則和目標

制定海洋科技發展戰略，要堅持科學的態度，注意處理好各種關系。

① 在海洋科技發展道路上，要處理好趕超世界先進水平與結合中國國情的關系，既要瞄準世界海洋科技的最高水平，開拓創新，加快提高我國海洋科技，尤其是高科技的總體水平，也要從我國底子薄、綜合國力不強的實際出發，依據我國國民經濟發展的總體規劃、科技政策和中長期科技發展綱要等，圍繞我國國民經濟和社會發展面臨的重大問題，以經濟建設為中心，走中國式的海洋科技發展道路。

② 在海洋科技的發展模式上，要處理好科技與經濟的關系和科技發展與產業發展的關系。按照建設社會主義市場經濟的基本框架，從科技體制、運行機制、總體布局及戰略重點等多個方面適應市場經濟發展需要，加速海洋科技與經濟發展的一體化進程。尤其要努力實現高科技的產業化，在發展高技術的過程中，要做到與其產業化運行機制相銜接，使之產生巨大的社會、經濟效益。

③ 在海洋科技發展領域，要處理好用于海洋資源開發的科技和用于海洋資源保護的科技之間的關系，處理好用于海洋經濟建設的科技和用于海洋國防建設的科技之間的關系。

④ 在確定海洋科技發展項目時，要依據國家的可持續發展戰略，堅持資源開發和資源保護并重，既要抓住重點，又要著眼于全局和未來；在堅持以經濟建設為中心的同時，也要拿出精兵強將發展海洋軍事科技，尤其是軍事高科技，使我國海洋軍事高科技在世界上占有重要一席，為經濟建設保駕護航。

⑤ 在海洋科技內部各部分、各環節上，要注意處理發展海洋基礎科學、應用科學和工程技術的關系，堅持三者并重，相互銜接，協調發展。在傳統科技與高新科技的關系上，要以高新科技為發展重點，加快其發展速度。

我國海洋科技發展的總體目標是：不斷提高對海洋資源的勘探和開發水平，提高國民經濟對海洋的依存度；實現海洋科學技術與海洋經濟一體化發展，形成海洋科技向現實生產力轉化的競爭機制；逐步提高海洋科技在海洋經濟中的貢獻率，推動海洋高新技術產業快速增長；提高海洋服務和保障技術水平，實現海洋觀測、監測、預報和信息傳輸現代化；提高海洋資源和環境保護水平，保障海洋資源的可持續利用；大力提高海軍高科技水平，為海軍裝備的現代化提供可靠的技術保證，促進我國海洋事業的持續、快速、健康發展。具體分為以下三個步驟。

① 2015年以前，海洋生物技術、海洋藥物制造技術、海水直接利用及淡化技術、海洋精細化工技術達到世界先進水平，海洋經濟中的科技貢獻率達到60%。

② 到2030年，海洋石油勘探開采技術、海洋監測和信息技術、海洋調查技術、海洋環境保護技術等達到世界先進水平，海洋經濟中的科技貢獻率達到70%，海洋新興產業和高科技產業進入全面發展階段，海洋資源開發和環境保護協調發展。

③ 到21世紀中葉，深潛技術、海洋礦產勘探開采技術、海洋核能技術、海面及海底空間利用技術、海軍高科技等達到世界先進水平，海洋經濟中的科技貢獻率達到80%以上，沿海經濟高度發達。

四、海洋科技的戰略重點

1. 海洋生物技術

海洋生物技術主要包括海洋生物優良品種開發技術、海洋農牧化技術、海水養殖病害防治技術、海洋生物制藥技術等。

海洋生物優良品種開發技術包括現已開發品種性狀改良技術、新優品種開發技術和種質資源（基因庫）保護技術。這些技術是海洋生物高新技術的高層次研究領域，是當今國際上關注和競爭的熱點之一。這些技術的突破將從根本上改變海水養殖業現狀，并帶動若干新興產業的發展，其應用將使人類更有效地持續開發利用海洋生物資源，獲得更多的食物、藥物和其他產品。在這方面，要重點發展基因工程、細胞工程育苗技術，建立良種種質鑒定、種質庫和良種繁殖基地，形成以生物技術為基礎的良種化生產系統。我國海水塘養殖時間較長，品種因近親繁殖而退化，使增養殖生物品種個體變小，生長緩慢，繁殖力下降，病害頻頻暴發，種質資源質量不斷下降。通過上述技術對品種進行改良，可改變品種的遺傳特性，使其具備生長快、抗病力強、生態適應性廣（耐鹽、耐寒等）等優良性狀。通過開發這類技術，對現有增養殖品種進行品種改良，引進國外優良品種，培育適合我國海域生態環境的新品種，開發具有潛在價值的生物種類，保護種質資源，使我國的海水增養殖業有一個質的飛躍。

海洋農牧化工程是集約化、自動化、生態型、大規模的海水增養殖工程。我國雖為海水養殖大國，但海洋農牧化技術水平低，受自然因素影響大，生產規模小，方式單一，自動化程度低，效率不高。針對我國國情，要開展海洋農牧化系統工程研究，開展海洋農牧場示范工程建設，提高集約化、自動化生產水平，探索最佳養殖模式，增強技術開發和技術推廣能力，形成合理的養殖開發布局，建立集約化、生態型、兩高一優海洋農牧場示范體系，推動海洋農牧化進程。

在海水養殖病害防治技術方面，要重點研究重要病體的體外培養及保存技術；開發流行病害的診斷、監測和檢疫技術，重要養殖對象的無特異性病原種苗生產技術和大流行性病害的防治技術。

在海洋生物制藥技術方面，要重點發展藥用海洋生物高密度、大規模細胞培養技術，攻克共生藻類和海洋動物細胞培養的難點，發展海洋生物反應和分離技術，以結構和非已知的藥物為目標，發展抗癌、治療心血管病、防治老年癡呆癥和改善智力發育的藥物原料的生產技術，以及海洋活性物質提取技術。

2. 海洋油氣勘探開發技術

針對我國海洋油氣資源的特點，應重點開發數控成像測井技術、智能決策及生產控制技術、海洋鉆井新技術、海洋新型采油裝置技術、多相流油氣開采技術、極淺海油氣資源開發作業系統等，加強海底新能源的勘探與開發。目前公認全球的可燃冰總能量是所有煤、石油、天然氣總和的兩倍以上，海底可燃冰將成為未來的主要能源。有關專家研究估計，我國南海海底有巨大可燃冰帶，能源總量相當于全國石油總量的一半。因此，要把海底可燃冰勘探和開發作為國家發展戰略列入國家的長遠計劃，深入開展海底可燃冰的物質性質、勘探技術、開發工藝、經濟評價和環境影響等方面的研究工作。

3. 海水資源開發利用技術

解決沿海地區淡水緊缺的有效途徑是以海水代替淡水作為城市工業冷卻用水，發展海水淡化技術，實現對淡水的開源節流。因此，要重點解決海水循環利用中的防腐、防生物附著、防鹽霧飛濺、防鹽沉積技術。在海水淡化方面，重點解決多級閃蒸和反滲透淡化的關鍵技術，利用電廠余熱建立多級閃蒸海水淡化示范工程和反滲透海水淡化示范工程。另外，海水中含有豐富的化學資源，我國陸地資源緊缺的鉀、溴、鋰、鈾在海水中卻非常豐富，發展從海水中提取這些元素的技術，是滿足國內工業和農業生產需要、解決資源浪費、保護海洋環境的重要途徑。因此，也要重點開發海水中鉀鹽的富集技術、溴深加工技術，進行制取硫酸鉀工藝條件以及鋰鹽提取技術的研究。此外，海水不僅具有豐富的淡水資源和化學資源，而且儲有豐富的低值熱能，在引進國外關鍵設備的基礎上，要進行大容量熱泵技術應用研究及相應配套技術的研究，并建立相應的示范工程。

4. 海岸帶環境資源可持續發展關鍵技術

海岸帶是海洋開發活動的重點區域，也是環境脆弱的區域。中國海岸帶面積約為28.5萬平方千米，對于沿海地區可持續發展具有極為重要的經濟意義和戰略意義。隨著我國沿海地區人口的不斷增加，海岸帶的岸線、海涂、淺海等各種自然資源必將面臨多行業、高強度開發，生態環境面臨巨大壓力。為提高海岸帶環境資源可持續發展的能力，需要利用全球定位系統、地理信息系統和遙感技術開展海岸帶資源和環境的監測，建立區域的海洋地理信息系統；要重點開展海岸帶及鄰近海域資源現狀和資源再生過程與環境演變規律研究、特定海域養殖容量和生產潛力及生物資源補充過程研究；重點開發海岸帶脆弱性評價、海洋環境質量評價與污染防治、溢油動態數值預測、大規模養殖區有害赤潮發生機制及治理、城市污水離岸排放擴散模式及污水海洋處置工程對海洋環境和海洋生態系統影響評估、近海海洋災害預測模型技術、濕地和紅樹林保護等技術。

5. 深潛技術和深海采礦技術

為開展深海研究，需要開展深潛技術研究，研制可在6000米水深及更深水域海底作業的遙控潛水器和自控無人水下潛艇；利用人工智能等新技術研制在外部不提供能源和指令的情況下進行海底資源調查的自動控制深海調查船，提高深海礦產勘探水平；研制可以挖掘海底表層礦藏的采礦機及把海底礦藏從采礦機輸入海上船只的輸送設備，同時研究開發海底礦產冶煉技術和廢物利用技術。

6. 海洋信息技術

海洋信息技術在海洋事業發展中具有十分重要的地位，涉及海況、海洋環境及災害的監測、分析、預報，海洋通信及導航、定位，海軍偵察，海洋資料及情報管理等。發展海洋信息技術，應充分利用現代通信高技術成果，發展海洋衛星遙感、衛星觀測、衛星導航定位、海洋及海岸數據采集與分析、海上通信、海上定位等技術，研究海洋環境監測技術及相應的通信技術，研制可布設于沿岸、近海海域的海洋環境監測系統。

7. 傳統海洋產業更新改造技術

在重視發展海洋高新科技、發展新興海洋產業的同時，把高新科技的成果應用于海洋捕撈、海洋交通運輸、海洋鹽業等傳統海洋產業，開展科技創新，推廣應用新的、適用的科技成果，對提高整個海洋產業的現代化和國有大中型企業的經濟效益具有深遠的意義。在這方面，要重點開發應用自動化技術、電子信息技術、計算機應用技術、先進制造技術、新型能源技術、節能降耗技術和環保技術，加快設備和工藝的更新改造，促進傳統產業的升級換代。