海洋科技發(fā)展與管理解析

海洋科技發(fā)展與管理解析第1頁/共27頁

2002年9月18日，在日本海洋科技中心成立30周年之際，來自世界14所主要海洋研究機(jī)構(gòu)的代表相聚橫須賀，簽署了21世紀(jì)發(fā)展海洋科學(xué)的綱領(lǐng)性文件——橫須賀宣言。

宣言指出：有關(guān)全球環(huán)境變化的嚴(yán)重問題，諸如全球變暖和海洋資源尤其是生物資源的耗損，現(xiàn)在對地球構(gòu)成了威脅。我們必須采取有效措施來緩解上述問題的惡化并使之可持續(xù)發(fā)展。而占地球表面71%的海洋，將在維持全球環(huán)境平衡中起到關(guān)鍵的作用。第2頁/共27頁海洋：現(xiàn)代重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的搖籃有史以來，海洋始終是人類考察研究的對象，并且已經(jīng)成為許多現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要場所，有極大的科學(xué)研究價值。當(dāng)代人類面臨的地球變暖、氣候變化、生命起源等重大科學(xué)問題的解決，都有賴于海洋科學(xué)研究。第3頁/共27頁海洋科學(xué)海洋科學(xué)是19世紀(jì)40年代以來出現(xiàn)的一門學(xué)科。海洋科學(xué)是研究海洋的自然現(xiàn)象、性質(zhì)及其變化規(guī)律，以及與開發(fā)利用海洋有關(guān)的知識體系。它的研究對象包括海水、溶解和懸浮于海水中的物質(zhì)、生活于海洋中的生物、海底沉積和海底巖石圈，以及海面上的大氣邊界層和河口海岸帶，是地球科學(xué)的重要組成部分。第4頁/共27頁現(xiàn)代海洋科學(xué)的研究體系，大體可以分為基礎(chǔ)性學(xué)科研究和應(yīng)用性技術(shù)研究兩部分?；A(chǔ)性學(xué)科是直接以海洋的自然現(xiàn)象和過程為研究對象,探索其發(fā)展規(guī)律;應(yīng)用性技術(shù)學(xué)科則是研究如何運(yùn)用這些自然規(guī)律為人類服務(wù)。海洋中發(fā)生的自然過程,按照內(nèi)秉屬性,大體上可分為物理過程、化學(xué)過程、地質(zhì)過程和生物過程四類，每一類又是由許多個別過程所組成的系統(tǒng)。對這四類過程的研究，相應(yīng)地形成了海洋科學(xué)中相對獨(dú)立的四個基礎(chǔ)分支學(xué)科：海洋物理學(xué)、海洋化學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)和海洋生物學(xué)。海洋科學(xué)的基礎(chǔ)性分支學(xué)科的研究成果，是整個海洋科學(xué)的理論基礎(chǔ)，對海洋資源的開發(fā)利用和海洋環(huán)境工程等生產(chǎn)實(shí)踐起著指導(dǎo)作用。第5頁/共27頁世界海洋科學(xué)發(fā)展?fàn)顩r第6頁/共27頁由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，海洋資源開發(fā)技術(shù)與日俱新，因此需要專門研究如何把基礎(chǔ)理論研究成果應(yīng)用到實(shí)踐中去，解決生產(chǎn)技術(shù)問題。這樣，在海洋科學(xué)研究中就逐漸分化出一系列技術(shù)性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科和專業(yè)技術(shù)研究領(lǐng)域。如海洋工程，它始于為海岸帶開發(fā)服務(wù)的海岸工程，即海岸防護(hù)、海涂圍墾、海港建筑、河口治理等；到了20世紀(jì)后半期，世界人口和經(jīng)濟(jì)迅速增長，人類對蛋白質(zhì)和能源的需求量也急劇增加，因此海洋工程除了包括人們熟知的海洋石油、天然氣開采外，還包括深海采礦、經(jīng)濟(jì)生物的增養(yǎng)殖、海水淡化和綜合利用、海洋能的開發(fā)利用、海洋水下工程、海洋空間開發(fā)等。海洋科學(xué)研究成果的應(yīng)用，由于服務(wù)對象不同，還相應(yīng)地形成一些相對獨(dú)立的應(yīng)用性學(xué)科，如海洋水文氣象預(yù)報、航海海洋學(xué)、漁場海洋學(xué)、軍事海洋學(xué)等。第7頁/共27頁世界海洋技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r第8頁/共27頁1．“海洋大科學(xué)”(oceanmegasciences)為了解決全球性的重大科學(xué)問題，出現(xiàn)了全球性的“海洋大科學(xué)”研究，包括全球海洋觀測，海洋科學(xué)鉆探，熱液海洋過程及其生態(tài)系統(tǒng)，海洋生物多樣性，海岸帶綜合管理學(xué)等五個領(lǐng)域。國際海洋科學(xué)技術(shù)的發(fā)展形勢：

大科學(xué)，高技術(shù)第9頁/共27頁2．高技術(shù)（1）海洋資源勘測與開發(fā)技術(shù)有新的發(fā)展，用于探索新的可開發(fā)資源，包括深海多金屬結(jié)核、鈷結(jié)殼、多金屬硫化物等礦產(chǎn)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）發(fā)展新的海洋開發(fā)技術(shù)，包括海水養(yǎng)殖技術(shù)、海洋農(nóng)牧化技術(shù)、海洋生物深加工技術(shù)、海洋醫(yī)藥技術(shù)，海水利用技術(shù)，海水淡化技術(shù)，海洋能利用技術(shù)等。例如，最近在海綿、海兔、珊瑚等發(fā)現(xiàn)毒素經(jīng)變換后可制成抗癌藥；（3）海洋生命支持系統(tǒng)研究與保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，包括海洋觀測技術(shù)、預(yù)報技術(shù)、防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)、海洋信息技術(shù)，海洋污染監(jiān)測技術(shù)、海洋生態(tài)恢復(fù)治理技術(shù)等。第10頁/共27頁國際上海洋高技術(shù)發(fā)展的五個重點(diǎn)前沿領(lǐng)域自20世紀(jì)80年代以來，美國、日本、英國、德國等國家分別制定了優(yōu)先發(fā)展海洋高技術(shù)的戰(zhàn)略決策，期望在21世紀(jì)海洋政治、經(jīng)濟(jì)和軍事等各方面的競爭中處于有利地位，同時也期望在海洋領(lǐng)域找到經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。海洋生物技術(shù)海洋生態(tài)系統(tǒng)模擬技術(shù)海洋油氣資源高效勘探開發(fā)技術(shù)海洋環(huán)境觀測和監(jiān)測技術(shù)海底勘測和深潛技術(shù)第11頁/共27頁20世紀(jì)80年代以來，美、日、英、法、俄、澳等國相繼推出“海洋生物開發(fā)計(jì)劃”、“海洋藍(lán)寶石計(jì)劃”、“海洋生物技術(shù)計(jì)劃”，日本通產(chǎn)省還把開始實(shí)施日本海洋生物技術(shù)研究開發(fā)計(jì)劃的1988年定為“海洋生物技術(shù)元年”?，F(xiàn)在，人們正在研究的內(nèi)容大體有三個方面：一是開發(fā)、生產(chǎn)和改造海洋生物天然產(chǎn)物，以便用作藥物、食品、新材料；二是定向改良海洋動物、植物遺傳特性，為海水養(yǎng)殖業(yè)提供具有生長快、品質(zhì)高和抗病害的優(yōu)良品種；三是培養(yǎng)具有特殊用途的“超級細(xì)菌”，用來清除海洋環(huán)境的污染，或者生產(chǎn)具有特定生物治理的物質(zhì)。科學(xué)家認(rèn)為，現(xiàn)代人類社會的進(jìn)步，是由一系列的“技術(shù)時代”所構(gòu)成，即從化學(xué)時代(塑料)到原子時代(核能)，再到微電子時代(電腦)；再下來，就是現(xiàn)代正初露端倪的生物技術(shù)時代。第12頁/共27頁海洋生態(tài)系統(tǒng)是當(dāng)前海洋開發(fā)工程面臨的最大的科學(xué)“黑洞”。由于大規(guī)模、全方位地開發(fā)海洋區(qū)域的趨勢，使對海洋自然生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識和了解需求越來越迫切。從可持續(xù)發(fā)展的理念出發(fā)，對海洋的規(guī)模性開發(fā)利用應(yīng)該以對海洋自然生態(tài)狀態(tài)以及人為干擾對自然生態(tài)影響等的了解和認(rèn)識為基本前提。目前，國際海洋科學(xué)界研究熱點(diǎn)之一就是在計(jì)算機(jī)上建立海洋生態(tài)系統(tǒng)模型，系統(tǒng)地研究海洋自然物理過程、化學(xué)過程、地質(zhì)過程和生物過程，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，這就形成了跨學(xué)科的新興海洋科學(xué)研究技術(shù)——海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)技術(shù)。第13頁/共27頁石油、天然氣是一個多世紀(jì)以來人類消耗的主要能源。世界性的能源需求帶動了油氣資源勘探開發(fā)技術(shù)的長足發(fā)展，油氣資源勘探開發(fā)由陸地波及海洋，在技術(shù)上也跨越了一個新的臺階。目前，在國際海洋油氣勘探領(lǐng)域，大面積三維地震、疊前深度偏移、多波地震等技術(shù)，以及直接指示石油烴類的非地震勘探技術(shù)發(fā)展很快，引導(dǎo)著海上油氣勘探的技術(shù)前沿。在海洋工程技術(shù)方面，著重于提高工作效率，降低開發(fā)成本，以及向深海發(fā)展。第14頁/共27頁海洋觀測及監(jiān)測技術(shù)融合了現(xiàn)代高科技成果，集合成知識密集、技術(shù)密集、資金密集的綜合高技術(shù)領(lǐng)域。海洋觀測和監(jiān)測在海洋國土有效管轄、開發(fā)海洋資源、保護(hù)海洋環(huán)境、減輕海洋災(zāi)害、增強(qiáng)海上軍事實(shí)力以及海洋科學(xué)研究基礎(chǔ)等方面均具有重要的作用，是海洋科學(xué)發(fā)展和海洋開發(fā)生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)和保障。因此，許多國家都重視發(fā)展海洋觀測、監(jiān)測技術(shù)，把這一系統(tǒng)的建設(shè)水平作為衡量海洋實(shí)力的指標(biāo)之一。全球海洋觀測系統(tǒng)（GOOS）計(jì)劃的提出和建設(shè)就是在這樣的背景下提出并為沿海各國所響應(yīng)的。GOOS計(jì)劃的系統(tǒng)設(shè)計(jì)即是海洋高技術(shù)的大規(guī)模集成。包括海洋遙感遙測、自動觀測、水聲探測和探查技術(shù)，以及衛(wèi)星、飛機(jī)、船舶、潛器、浮標(biāo)、岸站等制造技術(shù)，相互連接形成立體、實(shí)時的海洋環(huán)境觀測及監(jiān)測系統(tǒng)。第15頁/共27頁海底探測技術(shù)是一個具有相當(dāng)規(guī)模的電子化、數(shù)字化高技術(shù)群，廣泛應(yīng)用于海洋調(diào)查研究和資源開發(fā)等領(lǐng)域。包括多波束測深系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)等，具有高精度快速探測海底的能力。目前，世界上已有90多艘船只裝備了這種先進(jìn)的探測系統(tǒng)。其中以美國在其200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)應(yīng)用最廣、最好。我國及海上周邊國家日本、印度尼西亞和韓國都裝備了這一設(shè)備，主要用于專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架的測量，為國家行使管轄權(quán)提供技術(shù)支持。深潛技術(shù)是隨著深?？茖W(xué)觀測、海底軍事設(shè)施和海洋油氣勘探開發(fā)而迅速發(fā)展起來的海洋高技術(shù)。目前，常壓載人深潛器（ADS）主要用于海洋考察、搜索、打撈、水下作業(yè)和救生，一般作業(yè)深度為300～2000米，最大水深可達(dá)6500米，可以抵達(dá)97％的世界洋底。無人遙控潛水器（ROV）和自治式無人潛水器（AUV）的技術(shù)也不斷取得突破。ADS已經(jīng)成為國際上大力發(fā)展的海洋高技術(shù)目標(biāo)。AUV和ROV創(chuàng)造了下潛深度10912米的世界紀(jì)錄，同時確認(rèn)深海底有生物存在。第16頁/共27頁第二節(jié)中國海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃正實(shí)施的海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃中國海洋科技面臨的任務(wù)中國海洋科技發(fā)展的戰(zhàn)略性領(lǐng)域制約我國海洋科技發(fā)展的主要問題海洋科技發(fā)展的主要政策性措施第17頁/共27頁一、正實(shí)施的海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃海洋基礎(chǔ)性學(xué)科研究國際自然科學(xué)基金、國家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃（973）、大洋考察專項(xiàng)、極地考察專項(xiàng)、南沙考察專項(xiàng)等海洋應(yīng)用性技術(shù)研究國家高技術(shù)計(jì)劃（863）、國家攻關(guān)計(jì)劃、國家專項(xiàng)（126、703、908、602）等第18頁/共27頁1996年海洋高技術(shù)作為第八個領(lǐng)域列入國家高技術(shù)研究開發(fā)計(jì)劃（863計(jì)劃）863計(jì)劃主要的科學(xué)研究集中在生物技術(shù)、航天技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、自動化技術(shù)、能源技術(shù)、新材料領(lǐng)域以及1996年新加的海洋高技術(shù)。我國的海洋高技術(shù)主要包括海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、海洋生物技術(shù)和海水養(yǎng)殖業(yè)、海洋監(jiān)測技術(shù)及海洋儀器制造業(yè)、海水淡化和海水直接利用技術(shù)、海洋能開發(fā)技術(shù)、海洋信息技術(shù)等。第19頁/共27頁國家海洋局、科技部聯(lián)合公開發(fā)布了《全國科技興海規(guī)劃綱要(2008-2015年)》，這是中國新形勢新階段對科技興海工作的全面規(guī)劃，是中國首個以科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的規(guī)劃，是指導(dǎo)未來5-10年中國科技興海工作的行動指南。科技興海工作不能適應(yīng)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢和需要，科技對海洋經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率小，關(guān)鍵技術(shù)自給率和科技成果轉(zhuǎn)化率低。第20頁/共27頁科技興海的發(fā)展目標(biāo)，到2015年，海洋科技促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的長效機(jī)制初步建立，科技成果轉(zhuǎn)化率提高到50%以上，以企業(yè)為主體的科技創(chuàng)新體系初步形成?；拘纬蛇m應(yīng)區(qū)域海洋科技能力和沿海經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求、具有區(qū)域特點(diǎn)、國家和地方及企業(yè)相結(jié)合的科技興海平臺。五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)：一是加速海洋科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；二是加快海洋公益技術(shù)應(yīng)用，推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變；三是加快海洋性信息產(chǎn)品開發(fā)，提高海洋經(jīng)濟(jì)保障服務(wù)能力；四是構(gòu)建科技興海平臺，強(qiáng)化科技興海能力建設(shè)；五是實(shí)施重大示范工程，帶動科技興海全面發(fā)展。第21頁/共27頁我國“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃研究編制規(guī)劃將分8個專題進(jìn)行戰(zhàn)略研究和框架編寫工作。

8個專題分別是：海洋科技發(fā)展總體戰(zhàn)略研究及規(guī)劃框架、海洋資源開發(fā)科技問題、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生物多樣性科技問題、海岸帶和海島開發(fā)保護(hù)與管理科技問題、海洋權(quán)益維護(hù)科技問題、海洋環(huán)境保障和應(yīng)對氣候變化科技問題（含減災(zāi)防災(zāi)）、海洋工程開發(fā)科技問題、海洋科技創(chuàng)新體系與平臺建設(shè)第22頁/共27頁二、中國海洋科技面臨的任務(wù)（1）如何解決淡水資源的短缺問題（2）如何解決耕地負(fù)載過重的問題（3）如何解決油氣資源不足的問題（4）如何解決礦產(chǎn)資源短缺的問題（5）如何加強(qiáng)海上防衛(wèi)能力的問題我國現(xiàn)階段社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨許多重大問題，海洋科技能為這些問題的解決貢獻(xiàn)力量。概況論述這些重大問題。第23頁/共27頁三、中國海洋科技發(fā)展的戰(zhàn)略性領(lǐng)域（1）海洋農(nóng)牧化科學(xué)技術(shù)（2）海水綜合利用技術(shù)（3）海底油氣勘探開發(fā)科學(xué)技術(shù)（4）深?？茖W(xué)技術(shù)（5）海洋監(jiān)測技術(shù)第24頁/共27頁四、制約我國海洋科技發(fā)展的主要問題（1）缺乏全球海洋戰(zhàn)略意識（2）科技創(chuàng)新能力不足（3）科研管理體制有待改善（4）科學(xué)數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)共享（5）基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究脫節(jié)（6）高水平科技團(tuán)隊(duì)不多第