08第八章-----海洋科技发展与管理

1、第八章 海洋科技发展与管理, 海 洋 科 技 发 展 概 况, 中 国 海 洋 科 技 发 展,战略与规划, 海 洋 科 技 产 业 化 管 理,2002年9月18日，在日本海洋科技中心成立30周年之际，来自世界14所主要海洋研究机构的代表相聚横须贺，签署了21世纪发展海洋科学的纲领性文件横须贺宣言。 宣言指出：有关全球环境变化的严重问题，诸如全球变暖和海洋资源尤其是生物资源的耗损，现在对地球构成了威胁。我们必须采取有效措施来缓解上述问题的恶化并使之可持续发展。而占地球表面71%的海洋，将在维持全球环境平衡中起到关键的作用。,海洋：现代重大科学发现的摇篮, 有史以来，海洋始终是人类考察研究的对

2、象，并且已经成为许多现代科学发现的重要场所，有极大的科学研究价值。当代人类面临的地球变暖、气候变化、生命起源等重大科学问题的解决，都有赖于海洋科学研究。,海洋科学,海洋科学是19世纪40年代以来出现的一门学科。海洋科学是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及与开发利用海洋有关的知识体系。它的研究对象包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、生活于海洋中的生物、海底沉积和海底岩石圈，以及海面上的大气边界层和河口海岸带，是地球科学的重要组成部分 。,现代海洋科学的研究体系，大体可以分为基础性学科研究和应用性技术研究两部分。,基础性学科是直接以海洋的自然现象和过程为研究对象,探索其发展规律;应用性技术

3、学科则是研究如何运用这些自然规律为人类服务。 海洋中发生的自然过程,按照内秉属性,大体上可分为物理过程、化学过程、地质过程和生物过程四类，每一类又是由许多个别过程所组成的系统。对这四类过程的研究，相应地形成了海洋科学中相对独立的四个基础分支学科：海洋物理学、海洋化学、海洋地质学和海洋生物学。,海洋科学的基础性分支学科的研究成果，是整个海洋科学的理论基础，对海洋资源的开发利用和海洋环境工程等生产实践起着指导作用。,世界海洋科学发展状况,由于现代科学技术发展很快，海洋资源开发技术与日俱新，因此需要专门研究如何把基础理论研究成果应用到实践中去，解决生产技术问题。这样，在海洋科学研究中就逐渐分化出一系

4、列技术性很强的应用学科和专业技术研究领域。,如海洋工程，它始于为海岸带开发服务的海岸工程，即海岸防护、海涂围垦、海港建筑、河口治理等；到了20世纪后半期，世界人口和经济迅速增长，人类对蛋白质和能源的需求量也急剧增加，因此海洋工程除了包括人们熟知的海洋石油、天然气开采外，还包括深海采矿、经济生物的增养殖、海水淡化和综合利用、海洋能的开发利用、海洋水下工程、海洋空间开发等。海洋科学研究成果的应用，由于服务对象不同，还相应地形成一些相对独立的应用性学科，如海洋水文气象预报、航海海洋学、渔场海洋学、军事海洋学等。,世界海洋技术发展状况,1 “海洋大科学”(ocean megasciences),为了解

5、决全球性的重大科学问题，出现了全球性的“海洋大科学”研究，包括全球海洋观测，海洋科学钻探 ，热液海洋过程及其生态系统 ，海洋生物多样性，海岸带综合管理学等五个领域。,国际海洋科学技术的发展形势：大科学，高技术,2高技术,（1）海洋资源勘测与开发技术有新的发展，用于探索新的可开发资源，包括深海多金属结核、钴结壳、多金属硫化物等矿产资源，深海生物基因资源，海洋能资源，深海天然气水合物资源等； （2）发展新的海洋开发技术，包括海水养殖技术、海洋农牧化技术、海洋生物深加工技术、海洋医药技术，海水利用技术，海水淡化技术，海洋能利用技术等。例如，最近在海绵、海兔、珊瑚等发现毒素经变换后可制成抗癌药； （3

6、）海洋生命支持系统研究与保护技术的发展，包括海洋观测技术、预报技术、防灾减灾技术、海洋信息技术，海洋污染监测技术、海洋生态恢复治理技术等。,国际上海洋高技术发展的五个重点前沿领域,自20世纪80年代以来，美国、日本、英国、德国等国家分别制定了优先发展海洋高技术的战略决策，期望在21世纪海洋政治、经济和军事等各方面的竞争中处于有利地位，同时也期望在海洋领域找到经济新的增长点。 海洋生物技术 海洋生态系统模拟技术 海洋油气资源高效勘探开发技术 海洋环境观测和监测技术 海底勘测和深潜技术,20世纪80年代以来，美、日、英、法、俄、澳等国相继推出“海洋生物开发计划”、“海洋蓝宝石计划”、“海洋生物技术

7、计划”，日本通产省还把开始实施日本海洋生物技术研究开发计划的1988年定为“海洋生物技术元年”。,现在，人们正在研究的内容大体有三个方面：一是开发、生产和改造海洋生物天然产物，以便用作药物、食品、新材料；二是定向改良海洋动物、植物遗传特性，为海水养殖业提供具有生长快、品质高和抗病害的优良品种；三是培养具有特殊用途的“超级细菌”，用来清除海洋环境的污染，或者生产具有特定生物治理的物质。,科学家认为，现代人类社会的进步，是由一系列的“技术时代”所构成，即从化学时代(塑料)到原子时代(核能)，再到微电子时代(电脑)；再下来，就是现代正初露端倪的生物技术时代。,海洋生态系统是当前海洋开发工程面临的最大

8、的科学“黑洞”。由于大规模、全方位地开发海洋区域的趋势，使对海洋自然生态系统的认识和了解需求越来越迫切。从可持续发展的理念出发，对海洋的规模性开发利用应该以对海洋自然生态状态以及人为干扰对自然生态影响等的了解和认识为基本前提。目前，国际海洋科学界研究热点之一就是在计算机上建立海洋生态系统模型，系统地研究海洋自然物理过程、化学过程、地质过程和生物过程，并进行计算机模拟，这就形成了跨学科的新兴海洋科学研究技术海洋生态系统动力学技术。,石油、天然气是一个多世纪以来人类消耗的主要能源。世界性的能源需求带动了油气资源勘探开发技术的长足发展，油气资源勘探开发由陆地波及海洋，在技术上也跨越了一个新的台阶。目

9、前，在国际海洋油气勘探领域，大面积三维地震、叠前深度偏移、多波地震等技术，以及直接指示石油烃类的非地震勘探技术发展很快，引导着海上油气勘探的技术前沿。在海洋工程技术方面，着重于提高工作效率，降低开发成本，以及向深海发展。,海洋观测及监测技术融合了现代高科技成果，集合成知识密集、技术密集、资金密集的综合高技术领域。海洋观测和监测在海洋国土有效管辖、开发海洋资源、保护海洋环境、减轻海洋灾害、增强海上军事实力以及海洋科学研究基础等方面均具有重要的作用，是海洋科学发展和海洋开发生产活动的基础和保障。因此，许多国家都重视发展海洋观测、监测技术，把这一系统的建设水平作为衡量海洋实力的指标之一。全球海洋观测

10、系统（GOOS）计划的提出和建设就是在这样的背景下提出并为沿海各国所响应的。,GOOS计划的系统设计即是海洋高技术的大规模集成。包括海洋遥感遥测、自动观测、水声探测和探查技术，以及卫星、飞机、船舶、潜器、浮标、岸站等制造技术，相互连接形成立体、实时的海洋环境观测及监测系统。,海底探测技术是一个具有相当规模的电子化、数字化高技术群，广泛应用于海洋调查研究和资源开发等领域。包括多波束测深系统、卫星导航定位系统等，具有高精度快速探测海底的能力。目前，世界上已有90多艘船只装备了这种先进的探测系统。其中以美国在其200海里专属经济区内应用最广、最好。我国及海上周边国家日本、印度尼西亚和韩国都装备了这一

11、设备，主要用于专属经济区和大陆架的测量，为国家行使管辖权提供技术支持。,深潜技术是随着深海科学观测、海底军事设施和海洋油气勘探开发而迅速发展起来的海洋高技术。目前，常压载人深潜器（ADS）主要用于海洋考察、搜索、打捞、水下作业和救生，一般作业深度为3002 000米，最大水深可达6500米，可以抵达97的世界洋底。无人遥控潜水器（ROV）和自治式无人潜水器（AUV）的技术也不断取得突破。ADS已经成为国际上大力发展的海洋高技术目标。AUV和ROV创造了下潜深度10912米的世界纪录，同时确认深海底有生物存在。,第二节 中国海洋科技发展战略与规划,正实施的海洋科技发展战略与规划 中国海洋科技面临

12、的任务 中国海洋科技发展的战略性领域 制约我国海洋科技发展的主要问题 海洋科技发展的主要政策性措施,一、正实施的海洋科技发展战略与规划,海洋基础性学科研究 国际自然科学基金、国家重大基础研究计划（973）、大洋考察专项、极地考察专项、南沙考察专项等,海洋应用性技术研究 国家高技术计划（863）、国家攻关计划、国家专项（126、703、908、602）等,1996年海洋高技术作为第八个领域列入国家高技术研究开发计划（863计划）,863计划主要的科学研究集中在生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术、新材料领域以及1996年新加的海洋高技术。 我国的海洋高技术主要包括海洋油气

13、勘探开发技术及其产业、海洋生物技术和海水养殖业、海洋监测技术及海洋仪器制造业、海水淡化和海水直接利用技术、海洋能开发技术、海洋信息技术等。,国家海洋局、科技部联合公开发布了全国科技兴海规划纲要(2008-2015年)，这是中国新形势新阶段对科技兴海工作的全面规划，是中国首个以科技成果转化和产业化促进海洋经济又好又快发展的规划，是指导未来5-10年中国科技兴海工作的行动指南。,科技兴海工作不能适应海洋经济发展的形势和需要，科技对海洋经济贡献率小，关键技术自给率和科技成果转化率低。,科技兴海的发展目标，到2015年，海洋科技促进海洋经济又好又快发展的长效机制初步建立，科技成果转化率提高到50%以上

14、，以企业为主体的科技创新体系初步形成。基本形成适应区域海洋科技能力和沿海经济社会发展需求、具有区域特点、国家和地方及企业相结合的科技兴海平台。,五项重点任务：一是加速海洋科技成果转化，促进海洋高新技术产业发展；二是加快海洋公益技术应用，推进海洋经济发展方式转变；三是加快海洋性信息产品开发，提高海洋经济保障服务能力；四是构建科技兴海平台，强化科技兴海能力建设；五是实施重大示范工程，带动科技兴海全面发展。,我国 “十二五”海洋科学和技术发展规划研究编制,规划将分8个专题进行战略研究和框架编写工作。 8个专题分别是： 海洋科技发展总体战略研究及规划框架、海洋资源开发科技问题、 海洋生态环境保护和生物

15、多样性科技问题、海岸带和海岛开发保护与管理科技问题、 海洋权益维护科技问题、 海洋环境保障和应对气候变化科技问题 （含减灾防灾）、 海洋工程开发科技问题、 海洋科技创新体系与平台建设,二、中国海洋科技面临的任务,（1）如何解决淡水资源的短缺问题 （2）如何解决耕地负载过重的问题 （3）如何解决油气资源不足的问题 （4）如何解决矿产资源短缺的问题 （5）如何加强海上防卫能力的问题,我国现阶段社会经济发展面临许多重大问题，海洋科技能为这些问题的解决贡献力量。概况论述这些重大问题。,三、中国海洋科技发展的战略性领域,（1）海洋农牧化科学技术 （2）海水综合利用技术 （3）海底油气勘探开发科学技术 （4）深海科学技术 （5）海洋监测技术,四、制约我国海洋科技发展的主要问题,（1）缺乏全球海洋战略意识 （2）科技创新能力不足 （3）科研管理体制有待改善 （4）