发展海洋工程建设海洋强国

专家视点作者:潘锋来源:科学时报

海洋开发关系国家安全和权益。随着国际形势的变化和我国综合国力的增长，发展海洋事业、建设海洋强国的重要性和迫切性日益突显，海洋工程科技已被列入国家中长期科学和技术发展规划。在日前举行的以“我国海洋科技工程战略”为主题的第285次香山科学会议上，与会专家就海洋空间开发利用、深海工程中的科学问题等进行了广泛的研讨。

发展海洋工程意义重大

我国是一个海洋大国，拥有约300万平方公里管辖海域和18000公里海岸线，面积500平方米以上的海岛有5000多个，海洋资源十分丰富。

会议执行主席、中山大学教授章梓雄在题为《我国海洋科技工程发展战略》的主题评述报告中指出，南海海域深海油气资源的开发、深海矿产资源和深海天然气水合物的开采、海水资源的综合利用、遏制近海生态环境的恶化、建立稳固的海防安全，都要求不断提高海洋工程的科技水平。但我国目前的海洋科技与工程面临科技和管理的落后、技术含量低、海洋科技投入不足、缺乏足够数量的优秀海洋科技人才等问题。

会议执行主席、中科院力学研究所研究员李家春在题为《海洋开发与工程中的力学问题》的报告中也指出，2005年在西北太平洋有23个台风生成，其中8个登陆我国，海棠、麦莎、泰利、卡努、达维和龙王均在12级以上。强台风过境往往造成十分恶劣的海况条件，给海洋结构物造成破坏。研究海洋内波、台风的生成机理及其预报方法有助于科学地认识海洋工程环境的特殊性，特别是对我国南海海域深海油气资源开发具有非常重要的指导意义。

与会专家认为，海洋工程是一个多学科交叉的研究领域，国家中长期科学和技术发展规划中已明确将海洋资源高效开发利用、海水淡化、海洋生态与环境保护、海洋环境立体监测技术、天然气水合物开发技术作为优先发展领域，应加强这一领域的基础研究，并重视解决重大工程的共性关键技术问题。专家指出，现在国内海洋工程工业部门基本上使用国外的商业化软件，我国需要制定有关政策鼓励我国自主开发的海上油田使用国内自主研发的工程应用软件。

海洋空间大有可为

海洋是人类活动的重要空间，特别是我国沿海地区地少人多，海洋空间的利用是一个重要出路。荷兰、日本等国家利用滩涂与海湾造地、建造人工岛，大大增加了发展空间。

会议执行主席、大连理工大学教授邱大洪说，海洋空间是海洋中潜力巨大的国土资源，在陆上可用地资源日渐枯竭的今天，海洋正在成为人类的第二生存空间。我国沿海诸省每1000平方公里陆域的海岸线资源量，基本上与欧洲主要国家和美国处于同一水平上，但开发程度却远比那些经济发达国家为低。

与会专家指出，研究和开发能有效消减波浪与海流能量的柔性海洋结构，建立集海洋空间与资源开发、海岸保护、海上交通和旅游观光为一体的多功能柔性海洋工程系统，是近岸海洋空间开发利用的一个新设想。海洋空间开发离不开海洋动力研究。近海和深海水动力学研究应关注深海波浪预报、极端波浪发生的机制等，逐步完善我国现场观测体系和系统。全球环境变化势必影响海洋工程环境。风浪对海洋、大气界面的物质和能量交换过程有着十分重要的作用，加强这一领域的系统深入研究，开展集安全监测、分析、评估于一体的结构设计概念研究和结构安全管理研究，对提升大型港口工程设计水平具有重要意义。

我国目前的经济发展和技术进步水平，完全有条件更好地开发和利用海洋空间。邱大洪等认为，关键问题是应该用新的理念来科学地、有序地进行开发：把海域的开发和整治相结合，把海域的利用和保护环境及生态相结合。应根据我国沿海各城市的海岸线形态特点，因地制宜采取不同的工程措施。近岸海洋空间开发利用事关国家发展大局，应加强国家层面的领导与协调，尽快研究制定全国近海海洋空间开发整体规划，改变目前无序开发的状态。

突破深海工程装备瓶颈

深海工程装备的设计研发是我国海洋工程装备发展的瓶颈，只有突破若干关键技术、系统地提高设计研发能力，才能够推进我国海洋装备产业和深海资源开发的全面发展。由于深海自然环境条件严酷，深海平台必须具备进入恶劣的海洋环境作业的能力。300米～3000米范围的深海工程问题是我国海洋工程学术界和工业部门的热点，其核心问题是深海平台的安全性。国内对深海工程施工过程的研究较少，结构物下水、拖运、施工、安装问题的研究也不充分。

与会专家认为，在海洋环境条件中，最重要的科学问题之一就是海洋波浪，非线性水波动力学问题的研究是深海和超深海资源开发中的一个重要的、前提性的共性研究领域。深海基础工程研究领域中其他重要科学问题还有：复杂应力条件下海洋土的变形与强度特性的试验研究与理论分析等；需突破的关键技术有：新型深水海洋基础型式的建造与施工技术、海洋工程地质灾害与土工破坏的监测技术与实时监控系统等。世界各国每年因腐蚀造成的直接经济损失约占其国民生产总值的2%～4%。我国2005年的腐蚀损失可能会有5500亿元。开展海洋工程设施的腐蚀与防护研究、开发先进的腐蚀与防护技术应给予优先考虑。

我国跟踪世界先进国家开展了无人无缆遥控潜水器(AUV)的研究工作，完成的最大潜深达6000米的AUV深海作业监控系统达到了世界领先水平，使我国在水下高科技领域跻身于世界先进行列。专家认为，随着我国国力的增强，国家应加速7000米载人潜水器和11000米潜水器等方面的研究工作，并以此带动我国深海工程研究和装备水平的提高。