论文中国海洋科技的潜力和挑战是关于对写作中国海洋科技论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文中国海洋科技论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
【摘 要】科学技术的发展繼续主导着新一轮世界海洋竞争的话语权和主动权.以科学目标、而不是具体技术指标为驱动力的海洋技术与装备的发展才会有长久的生命力.特别是在我国大部分海洋技术装备处在落后但具有明显后发优势的状态下,对更基础和更前沿科学问题的回答是新海洋技术和装备发展必须认真考虑的方面.在“一带一路”倡议下,重点培养具有国际视野和竞争力的科学家、提升在国际组织框架下领导西太平洋和极地海洋科学研究与技术发展的能力应是我国成为海洋强国的根基和突破口.
【关键词】深海科技 海洋强国 海洋环境 科学驱动 国际竞争力
【中图分类号】P7 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2017.18.005
引言
深海是国际海洋科学技术的热点领域,是人类解决资源短缺、拓展生存发展空间的战略必争之地,也是全球军事与经济竞争的重要领域.无论是探索深海科学奥秘,还是开发海洋战略资源,都离不开海洋高技术的支撑.2016年,国务院印发《“十三五”国家科技创新规划》,明确提出“十三五”期间,要面向2030年再部署一批体现国家战略意图的重大科技项目,“发展深海探测、大洋钻探、海底资源开发利用、海上作业保障等装备和系统.推动深海空间站、大型浮式结构物开发和工程化”以及突破“龙宫一号”深海实验平台建造关键技术难关等.
国家大项目的投入、经费的迅速增加以及“一带一路”倡议的实施,给我国海洋科技工作带来前所未有的发展契机,这可能成为我国开始引领国际海洋科技发展的重大转折点.机遇与挑战并存,尽管我国海洋科技发展具有后发优势、大工程和大项目组织优势等,但在此超速发展的阶段之下,我国的创新理念不足、总体管理水平落后、行政性指令多于科学驱动、国际化规范化水平不高、环境和科普意识落后,可能会极大制约我国引领国际海洋科技发展的步伐和能力.本文简单回顾海洋技术的迅猛发展,就中国深海科技发展中的潜力与挑战提出一些看法和建议.
海洋技术的突飞猛进
我国现代科技起步较晚,早期人才匮乏、创新不足,严重制约了我国海洋科技教育的发展,大多数海洋设备都依赖于进口.21世纪以来,在国家海洋战略和国际化战略的支撑下,我国海洋领域最明显的进步在海洋技术和装备方面.海洋石油981钻井平台、“蛟龙号”载人深潜器、大深度无人遥控潜水器、深海半潜式智能“超级渔场”装备,以及规划酝酿中的载人深海空间站、深海综合大洋钻探考察船、海底观测网等,使得科研人员能够长时间进入深海作业,为深海探测创造了前所未有的工作环境,可以适应不同水深和对象的具体作业要求,成为在海底从事科学研究、资源勘探、检修维修作业等任务的移动工作平台.我国研发的深海地震仪目前已得到广泛应用,实现了在万米深渊的布设条件和长期观测的能力；深海大地电磁仪的研发已经趋于成熟；深海移动地震观测设备也在迅速开发研制中.大型海底观测网络系统、潜标观测网也开始规划、设计或建成.此外,近年来也下水了一大批装备精良、功能各异的海洋科学考察船.上述成就极大地缩小了我国与发达海洋国家在技术上的差距,我国甚至在个别技术领域已经开始起到引领带头作用.可以预见,到2030年,我国将成为真正意义上的海洋技术装备强国.
海洋技术与装备的进步极大地推动了全海域实时科学观测与研究,拓展了科学研究的领域和广度.例如,深海空间站的装置和设备全在水下,海面上没有任何设备,所以海上油气田的生产作业不受台风等恶劣环境条件的影响.随着深海实时通信能力的提升和大量深海科学观测仪器的布设,未来的海洋科学家将能够在全球各种海洋环境中实时高分辨率地观测相关的海洋过程,深海观测仪器能够提供海量观测数据供科学家分析研究,并及时提出环境、灾害、资源等方面的预测模式.
以海洋地球物理观测为例,未来的技术发展将实现全方位的实时立体观测,海底地震仪与观测网相连开展长期海底地震观测,在近海底可以利用水下机器人实现近海底地球物理场的测量,在不同的水深可以发展深潜式或浮游式地震观测设备,而在海面上传统的人工地震观测技术可以观测到高分辨率的海水温盐结构和海水以下的地质结构.此外,我国还在大力发展高分辨率的海洋观测卫星.目前的卫星重力异常和地形测量已经可以达到很高的分辨率,但在卫星磁异常的观测上还不能实现高分辨率资料的获得,今后的技术进步有可能会突破这一瓶颈,实现全球高分辨率全覆盖的卫星磁异常观测,大大提升我们认识海底结构的能力.
深海技术发展与科学问题的互相支撑
虽然我国近几年在海洋科技方面取得长足的发展,到2030年有望成为世界海洋强国,但是,我们过去的很多工作,总体还是以跟踪和模仿居多,原创性引领性成果偏少.下面我们以深海工作站和载人深潜方面的发展为例进行说明.
早在20世纪60年代,美国就提出水下工作站的概念,研制了一艘核动力研究潜艇NR-1号（郭亚东,2009；吉雨冠等,2011）,负责水下搜索与回收、海底地质调查、海洋科学研究以及水下设备的安装与维护等任务.目前美国正在研制NR-2型军民两用深海作业装备,正在酝酿的“海洋大气海底综合研究”平台将是世界上第一个深海研究基地.自20世纪90年始,俄罗斯联合包括挪威在内的多个国家,围绕北极开展了海洋油气开发新装备体系的论证与研究,研制了具备强大深海探测作业能力的核动力深海空间站,成功参加多次科考工作.俄罗斯目前仍在积极开展“多功能水下工作站”的研究；日本于2014年提出了“海底城市”的概念,计划2030年建成移动的海底城市；法国则专门针对水下核电站进行了深入的设计和研发,解决深海空间站的动力供给问题.
载人深潜器方面,美国1964年建造的“阿尔文（Alvin）”号工作深度已达到4500米,成为国际上使用效率最高的载人潜水器,已累计完成5000次以上的下潜作业.法国1985年研制成的“鹦鹉螺（Nautile）”号潜水器最大下潜深度可达6000m,累计下潜1500多次,完成过多金属结合区域、深海海底生态等调查搜索任务（Leveque、Drogou,2006）.俄罗斯是目前世界上拥有载人潜水器最多的国家.日本在1989年建成了“深海6500”潜水器,水下作业时间可长达8小时,已下潜1000多次,对6500米深的海底斜坡和大断层进行了调查,提升了关于地震、海啸等方面的研究水平.“深海6500”潜水器曾下潜到6527米深的海底,创造了当时载人潜水器深潜的纪录（Nanba等,1990）.
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参考文献：
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