坚持科技兴海 开发半壁江山

——21世纪海洋科技战略研究

来源:王诗成   发布时间:2015-05-21 04:06:25 

一、海洋科技的战略地位

人类对海洋的探索和开发每前进一步都是由海洋科技的发展带动的。造船技术的进步,指南针的使用,使葡萄牙、西班牙、荷兰、英国等在1719世纪相继成为海上霸主。进入20世纪,由于对一系列海洋新技术的掌握和运用,使美国、前苏联成为新的海上霸主。从海洋产业的产生和发展来看,传统的海洋渔业和海洋运输业得以产生和发展,主要得益于造船技术的进步和蒸汽机、内燃机的出现,一批新兴海洋产业的产生、发展也都是直接由高新技术的进步而驱动的。海洋产业的规模和水平直接取决于海洋科技水平的高低。从世界范围看,一个国家的海洋经济是强还是弱,关键在于其海洋科技水平是高还是低。当今美国、日本、英国、法国等,其海洋经济之所以发达,最重要的一点是因为这些国家都有发达的海洋科技,尤其是高新技术。

21世纪是海洋的世纪,海洋将成为21世纪竞争的焦点。海洋领域内的竞争,无论是政治的、经济的还是军事的,归根到底是科技的竞争。而海洋科技竞争之焦点在于海洋高新技术。海洋技术与原子能、宇航科技一起被称为当代世界三大尖端科技领域。发展海洋技术,尤其是海洋高新技术已成为世界新技术革命的重要内容,受到许多国家的高度重视。目前,世界上有100多个国家把开发海洋定为基本国策,竞相制定海洋科技“开发规划”、“战略计划”等,把发展海洋科技摆在向海洋进军的首要位置,把海洋科技作为世界新技术革命最重要的内容来对待。l0年前,美国就提出了“全球海洋科学规划”,把发展海洋科技提到全球战略的位置,实施该计划的目的在于保持并增强美国在海洋科技领域尤其是高科技领域内的领先地位。1990年,美国全国研究会和海事分会共同拟定了题为“90年代海洋学:确定科技界与联邦政府新型伙伴关系”的报告,该报告提出了美国20世纪90年代海洋科技的发展战略,探讨了21世纪美国的海洋政策,提出了充分发挥海洋在提高美国全球经济竞争中的作用问题。l9903月,英国政府也公布了“海洋科技发展战略”的报告,提出了6个战略目标,优先发展对实施海洋发展战略具有重大意义的海洋科技,特别是高新技术。1990年初,日本政府公布了“海洋开发基本构想及推进海洋开发方针政策的长期展望”的规划设想。这个到2000年的海洋开发规划设想,也提出着重开发海洋高技术和新技术,以加强日本海洋开发能力和提高国际竞争地位。日本把海洋技术列为90年代发展的12项高新技术之一。法国制定的海洋科技“l991年至l995年战略计划”,旨在通过发展海洋科学技术,加强本国在海洋方面的竞争力。

除了制定规划、计划以外,海洋科技竞争还以其他方式表现出来。一是在竞争的同时,增强区域集团化,加强国际合作。全球目前主要有欧洲共同体和美国、加拿大、墨西哥为核心的北美统一市场两个主要区域集团。在区域内,可按各个国家的优势和特点,对重大海洋科技项目进行分工,投资分摊,并采取统一行动一致对外。二是到海外设立研究机构,以此获得他国技术。如l9904月,日本日立公司耗资l 600万美元在美国加州大学欧文分校建了一个生物实验室,以获取美国生物技术成果。三是强化科技管理。政府直接出面领导海洋高新技术研究开发工作。由于海洋高科技开发成本很高,各国在选择研究开发项目时都比较慎重,有的国家如美国组织各方面专家成立专门机构用于选择关键技术项目。四是增加研究开发经费。海洋科技成果,尤其是海洋高科技成果的多寡与优劣,与科技经费的投入有直接关系,日本、美国、法国在海洋科技研究开发上不惜投入重金,而且每年都以4%左右的速度增加。五是激烈争夺人才。20世纪90年代以来,随着高科技的迅速发展,全球面临着科技人才短缺的问题。发展中国家人才流失严重,为此,纷纷采取措施吸引科技人才。即使是美国、日本等发达国家,也颇感缺乏科技人才尤其是一流的高科技人才。近几年,美国政府制定了许多吸引人才的特殊政策,美国各州争聘一流科学家,在过去的4年里,佐治亚州研究联合会就花费16亿多美元聘用了22位科学家,以加快发展生物技术和其他高科技产业。

   二、21世纪海洋科技战略

   21世纪是海洋世纪。海洋事业发展得如何,直接关系到21世纪中国的兴衰,而海洋事业能否发展上去,关键在于科技。要保证我国海洋科技事业的快速、健康发展,首要的任务是制定好指导海洋科技事业发展的总方针、总计划——21世纪海洋科技发展战略。

   ()海洋科技战略的原则和目标

   制定海洋科技发展战略,要坚持科学的态度,注意处理好各种关系。在海洋科技发展道路上,处理好赶超世界先进水平与结合中国国情的关系,既要瞄准世界海洋科技的最高水平,开拓创新,加快提高我国海洋科技,尤其是高科技的总体水平,又要从我国底子薄、综合国力不强的实际出发,依据我国国民经济发展的总体规划、科技政策和中长期科技发展纲要等,围绕我国国民经济和社会发展面临的重大问题,以经济建设为中心,走中国式的海洋科技发展道路。在海洋科技的发展模式上,要处理好科技与经济的关系、科技发展与产业发展的关系。按照党的十四届三中全会确立的建设社会主义市场经济的基本框架,从科技体制、运行机制、总体布局、战略重点等多个方面适应市场经济发展需要,加速海洋科技与经济发展的一体化进程。尤其要努力实现高科技的产业化,在发展高技术的过程中,要做到与其产业化运行机制相衔接,使之产生巨大的社会经济效益。在海洋科技发展领域里,要处理好发展用于海洋资源开发的科学技术和用于海洋资源保护的科学技术之间的关系,处理好发展用于海洋经济建设的科学技术和用于海洋国防建设的科学技术之间的关系。在确定海洋科技发展项目时,依据国家的可持续发展战略,坚持资源开发和资源保护并重,既要抓住重点,又要着眼于全局和未来,在坚持以经济建设为中心的同时,也要拿出精兵强将发展海洋军事科技,尤其是军事高科技,使我国海洋军事高科技在世界上占有重要一席,为经济建设保驾护航。在海洋科技内部各部分、各环节上,注意处理发展海洋基础科学、应用科学和工程技术的关系,处理好海洋传统科技与海洋高新科技的关系。在基础科学、应用科学和工程技术三者的关系上,坚持三者并重,相互衔接,协调发展。在传统科技与高新科技的关系上,要以高新科技为发展重点,加快其发展速度。

   我国海洋科技发展的总体目标是,不断提高对海洋资源的勘探和开发水平,提高国民经济对海洋的依存度;实现海洋科学技术与海洋经济一体化发展,形成海洋科技向现实生产力转化的竞争机制;逐步提高海洋科技在海洋经济中的贡献率,推动海洋高新技术产业快速增长;提高海洋服务和保障技术水平,实现海洋观测、监测、预报和信息传输现代化;提高海洋资源和环境保护水平,保障海洋资源的可持续利用;大力提高海军高科技水平,为海军装备的现代化提供可靠的技术保证,促进我国海洋事业的持续、快速、健康发展。具体分3个步骤。

   第一步,2015年以前,海洋生物技术、海洋药物制造技术、海水直接利用及淡化技术、海洋精细化工技术达到世界先进水平,海洋经济中的科技贡献率达到60%。

   第二步,到2030年,海洋石油勘探开采技术、海洋监测和信息技术、海洋调查技术、海洋环境保护技术等达到世界先进水平,海洋经济中的科技贡献率达到70%,海洋新兴产业和高科技产业进入全面发展阶段,海洋资源开发和环境保护协调发展。

   第三步,到21世纪中叶,深潜技术、海洋矿产勘探开采技术、海洋核能技术、海面及海底空间利用技术、海军高科技等达到世界先进水平,海洋经济中的科技贡献率达到80%以上,沿海经济高度发达。

()海洋科技的战略重点    

1.海洋生物技术

   海洋生物技术主要包括海洋生物优良品种开发技术、海洋农牧化技术、海水养殖病害防治技术、海洋生物制药技术等。

   海洋生物优良品种开发技术包括现已开发品种性状改良技术、新优品种开发技术、种质资源(基因库)保护技术。这些技术是海洋生物高新技术的高层次研究领域,是当今国际上关注和竞争的热点之一。这些技术的突破将从根本上改变海水养殖业现状,并带动若干新兴产业的发展,其应用将使人类更有效地持续开发利用海洋生物资源,获得更多的食物、药物和其他产品。在这方面,要重点发展基因工程、细胞工程育苗技术,建立良种种质鉴定、落种质库和良种繁殖基地,形成以生物技术为基础的良种化生产系统。我国由于海水增养殖时间较长,品种近亲繁殖而退化,使增养殖生物品种个体变小、生长缓慢、繁殖力下降、病害频频暴发、种质资源质量不断下降。通过上述技术对品种进行改良,可改变品种的遗传特性,使其具备生长快、抗病力强、生态适应性(耐盐、耐寒  )广等优良性状。通过开发这类技术,对现有增养殖品种进行品  种改良,引进国外优良品种,培育适合我国海域生态环境新品种,开发具有潜在价值的生物种类,保护种质资源,使我国的海水增养殖业有一个质的飞跃。

   海洋农牧化工程是集约化、自动化、生态型、大规模的海水增  养殖工程。我国虽为海水养殖大国,但海洋农牧化技术水平低,受自然因素影响大、生产规模小、方式单一、自动化程度低、效率不高。针对我国国情,要开展海洋农牧化系统工程研究,开展海洋农牧化示范工程建设,提高集约化、自动化生产水平,探索最佳养殖模式,增强技术开发和技术推广能力,形成合理的养殖开发布局,建立集约型、生态型、“两高一优”海洋农牧场示范体系,推动海洋农牧化进程。

   在海水养殖病害防治技术方面,要重点研究重要病体的体外培养及保存技术,开发重要流行性病害的诊断、监测和检疫技术,重要养殖对象的无特异性病原种苗生产技术和重大流行性病害的防治技术。

   在海洋生物制药技术方面,要重点发展药用海洋生物高密度、大规模细胞培养技术,攻克共生藻类和海洋动物细胞培养的难点,发展海洋生物反应和分离技术,以结构和疗效已知的药物为目标,发展抗癌、治疗心血管病、防治老年痴呆症或改善智力发育的药物原料的生产技术,发展海洋活性物质提取技术。

   2.海洋油气勘探开发技术

   近期重点开发具有20世纪90年代国际先进水平的数控成像测井技术,使我国的石油测井装备的技术水平上一个新的台阶,为海洋石油勘探开发提供更丰富、更准确的地质资料。针对我国海洋中、小油田多的特点,重点开展海洋边际油气田开发的智能决策及生产控制技术、海洋钻井新技术以及海洋新型采油装置技术研究。为了更有效地开发深海油田和边际油田,降低开发成本,要开发将多相流油气采、集、输设备放置于水下的多相流油气开采技术。针对极浅海自然环境条件恶劣、软土层厚、大部分地基承载力低、地貌复杂、受海洋动力作用影响的特点,发展集多种高技术于一体的滩海爬滩装置、滩海高效开发装置、滩海运载器等,开发完整的极浅海油气资源开发作业系统。

   3.海水资源开发利用技术

   解决沿海地区淡水紧缺的有效途径是以海水代替淡水作为城市工业冷却用水,发展海水淡化技术,实现对淡水的开源节流。要重点解决海水循环利用中的防腐、防生物附着、防盐雾飞溅、防盐沉积技术,完成海水循环技术系统试验,建立l 0003/小时规模的海水循环冷却示范工程。在海水淡化方面,重点解决多级闪蒸和反渗透淡化的关键技术,利用电厂余热建立日产5 000吨淡水的多级闪蒸海水淡化示范工程和日产1 000吨淡水的反渗透海水淡化示范工程。

   海水中含有丰富的化学资源,我国陆地资源紧缺的钾、溴、锂、铀在海水中却非常丰富,发展从海水中提取这些元素的技术,是满足国内工农业生产需要、解决资源浪费、保护海洋环境的重要途径。要重点开发海水中钾盐的富集技术、溴深加工技术,进行制取硫酸钾工艺条件以及锂盐提取技术的研究。

海水不仅具有丰富的淡水资源和化学资源,而且储有丰富的低值热能。在引进国外关键设备的基础上,要进行大容量热泵技术应用研究以及相应配套技术的研究,并建立相应的示范工程。  

4.海岸带环境资源可持续利用关键技术

   海岸带是海洋开发活动的重点区域,也是环境脆弱的区域。中国海岸带面积约285万平方千米,对于沿海地区可持续发展具有极为重要的经济意义和战略意义。随着我国沿海地区人口的不断增加,海岸带的岸线、滩涂、浅海等各种自然资源必将面临多行业、高强度开发,生态环境面临巨大压力。为提高海岸带环境资源可持续利用的能力,要利用全球定位系统、地理信息系统和遥感技术开展海岸带资源和环境的监测,建立区域的海洋地理信息系统。要重点开展海岸带及邻近海域资源现状和资源再生过程与环境演变规律研究、特定海域养殖容量和生产潜力及生物资源补充过程研究,开发海岸带脆弱性评价技术、海洋环境质量评价与污染防治技术、溢油动态数值预测技术、大规模养殖区有害赤潮发生机制及治理技术、城市污水离岸排放扩散模式及污水海洋处置工程对海洋环境和海洋生态系统影响评估技术、近海海洋灾害预测模型技术、湿地和红树林保护技术。

   5.深潜技术和深海采矿技术

   开展深潜技术研究,研制可在6 000米水深及更深水域海底作业的遥控潜水器和自控无人水下潜艇;利用人工智能等新技术,研制在外部不提供能源和指令的情况下进行海底资源调查的自动控制深海调查船,提高深海矿产勘探水平;研制可以挖掘海底表层矿藏的采矿机及把海底矿藏从采矿机输人海上船只的输送设备,开发其安装和计测控制技术,同时研究开发海底矿产冶炼技术和废物利用技术。

   6.海洋信息技术

   海洋信息技术在海洋事业发展中具有十分重要的地位,涉及各个方面,包括海况和海洋环境及灾害的监测、分析、预报,海洋通信及导航、定位,海军侦察,海洋资料及情报管理等。发展海洋信息技术,应充分利用现代通信高技术成果,发展海洋卫星遥感、卫星观测、卫星导航定位、海洋及海岸数据采集与分析、海上通信、海上定位等技术,研究海洋环境监测技术及相应的通信技术,研制可布设于沿岸、近海海域的海洋环境监测系统。

   7.传统海洋产业更新改造技术

在重视发展海洋高新科技、发展新兴海洋产业的同时,把高新科技的成果应用于海洋捕捞、海洋交通运输、海洋盐业等传统海洋产业,开展科技创新,推广应用新的、适用的科技成果,对提高整个海洋产业的现代化,提高国有大中型企业的经济效益具有深远的意义。在这方面,要重点开发应用自动化技术、电子信息技术、计算机应用技术、先进制造技术、新型能源技术、节能降耗技术和环保技术,加快设备和工艺的更新改造,促进传统产业的升级换代。    

()海洋科技战略的保障措施

   1.将海洋高科技纳入国家高科技计划,大力加强海洋高科技研究开发海洋的竞争实质上是高科技的竞争。按《联合国海洋法公约》的规定,属我国管辖的海域面积占陆地面积的l/3,要管好、用好这块宝地,必须大力发展海洋高技术,特别是海洋生物技术、

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