高 峰 王 輝 王 凡 馮志綱 陳 春**,
(1.中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院/中國科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報中心,蘭州730000;2.中國科學(xué)院海洋研究所,青島266071)
當(dāng)前,人類面臨氣候變化、能源枯竭以及食物短缺等諸多挑戰(zhàn)。海洋是氣候變化的關(guān)鍵,人類的食物資源有很大一部分來自海洋漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),而海洋也蘊(yùn)含著豐富的礦產(chǎn)資源。進(jìn)入21世紀(jì)以來,海洋科學(xué)與技術(shù)得到了海洋國家的高度重視和空前發(fā)展。有關(guān)國際組織和主要海洋國家圍繞全球海洋變暖、海洋酸化以及塑料污染、北極研究等熱點問題,發(fā)布了一系列計劃、規(guī)劃和戰(zhàn)略研究報告。這些報告規(guī)劃的時間尺度大都相近,起始時間大致在2010—2015之間,目標(biāo)時間大致在2020—2030年間。分析解讀這些重要研究報告可以了解掌握未來10~20年國際海洋科學(xué)與技術(shù)發(fā)展態(tài)勢和走向,以及主要海洋國家海洋科學(xué)與技術(shù)的戰(zhàn)略部署,對我國海洋科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。本文將基于對有關(guān)國際組織以及主要海洋國家近期發(fā)布的計劃、規(guī)劃和戰(zhàn)略研究報告等的比較分析,以期概括國際海洋科學(xué)與技術(shù)的未來戰(zhàn)略部署。
有關(guān)國際組織在過去的十年中,發(fā)布了一系列海洋科技戰(zhàn)略研究報告和規(guī)劃計劃,對未來10至20年(2025—2030)的海洋科技發(fā)展進(jìn)行了戰(zhàn)略部署。傳統(tǒng)的研究計劃如國際大洋鉆探計劃(IODP)、國際大洋中脊計劃等還在延續(xù),特別是為了續(xù)接2013年告一段落的國際大洋鉆探計劃,IODP科學(xué)委員會于2011年及時將其變更為國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃(IODP),發(fā)布《國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃2013—2023實施方案》[1],對后續(xù)工作進(jìn)行規(guī)劃,并得到眾多參與國家和海洋研究機(jī)構(gòu)的持續(xù)支持。中國積極參與了IODP計劃,2014年年初,我國主導(dǎo)的IODP第349航次取得重大研究成果,在南海發(fā)現(xiàn)世界首例碳酸巖母巖漿向玄武巖連續(xù)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象;2017年4月,我國科學(xué)家主導(dǎo)的IODP第367次航次再次在南海進(jìn)行大洋鉆探,取得豐碩成果[2]。
2011年,聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)政府間海洋學(xué)委員會(IOC)、國際海事組織(IMO)、聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)、聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)聯(lián)合發(fā)布《海洋與海岸可持續(xù)發(fā)展藍(lán)圖》[3]報告,提出了十項具體建議,旨在從傳統(tǒng)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)的海洋管理范式,以便為里約會議20周年峰會(Rio+20)海洋問題提供參考。
2016年5月,國際科學(xué)理事會(ICSU)海洋研究科學(xué)委員會、國際大地測量和地球物理學(xué)聯(lián)合會(IUGG)海洋物理學(xué)協(xié)會聯(lián)合發(fā)布由14位國際海洋學(xué)專家共同完成的評論報告《海洋的未來:關(guān)于G7國家所關(guān)注的海洋研究問題的非政府科學(xué)見解》[4],作為國際科學(xué)界對2015年10月G7國家科學(xué)部長會議所提海洋科學(xué)問題的回應(yīng)。報告對會議所提出的“跨學(xué)科研究、海洋環(huán)境塑料污染、深海采礦及其生態(tài)系統(tǒng)影響、海洋酸化、海洋變暖、海洋低氧、海洋生物多樣性損失、海洋生態(tài)系統(tǒng)退化”等8個全球重要海洋研究問題進(jìn)行分析和評述,并提出了具體建議和行動。
2017年6月8日,在“世界海洋日”之際,聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)在聯(lián)合國海洋大會發(fā)布題為《全球海洋科學(xué)報告:全球海洋科學(xué)現(xiàn)狀》[5]的報告,首次對當(dāng)前世界海洋科學(xué)研究情況進(jìn)行盤點,并主張加大對海洋科學(xué)研究的投入,呼吁加強(qiáng)國際科學(xué)合作。報告指出:全球海洋科學(xué)是“大科學(xué)”,是一門交叉學(xué)科;研究人員性別比例更平衡;海洋研究支出在世界范圍內(nèi)差異較大;只有少數(shù)國家具有開展海洋研究的能力且研究差異較大;以及海洋產(chǎn)出和合作正在加強(qiáng),海洋數(shù)據(jù)得到更廣泛應(yīng)用等。
歐盟作為一個整體,非常重視海洋科技領(lǐng)域的競爭與發(fā)展,依托英德法的海洋科技優(yōu)勢引領(lǐng)世界海洋科技發(fā)展,在海洋設(shè)備制造、深海探測、海洋可再生能源開發(fā)方面具有顯著優(yōu)勢。歐洲海洋局(European Marine Board,EMB)發(fā)布的《第四次導(dǎo)航未來》[6]是2001年開始出版的《導(dǎo)航未來》報告系列的延續(xù),為下一個時期的歐洲海洋研究提供了宏偉藍(lán)圖,從多個方面闡述了歐洲海洋研究的未來優(yōu)先研究領(lǐng)域?!稓W洲離岸可再生能源路線圖》[7]重點闡述了海上風(fēng)能、波浪能和潮汐能三大離岸可再生能源的協(xié)同增效效益以及發(fā)展所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?!稓W洲海洋可再生能源——歐洲新能源時代的挑戰(zhàn)和機(jī)遇》[8]指出,到2050年,歐洲50%的電力需求將從海洋獲得,需要采取措施確保海洋可再生能源納入歐洲海洋研究議程。歐洲海洋局發(fā)布的《潛得更深:21世紀(jì)深海研究面臨的挑戰(zhàn)》[9]從深海研究現(xiàn)狀、相關(guān)知識缺口以及未來開發(fā)和管理深海資源的一些需求出發(fā),提出未來深海研究的目標(biāo)與相關(guān)關(guān)鍵行動領(lǐng)域?!稓W盟深海和海底前沿計劃》[10]則討論了未來10~15年與深海生態(tài)系統(tǒng)、氣候變化、地質(zhì)災(zāi)害和海洋資源相關(guān)的海洋科學(xué)問題,目的是在歐洲范圍內(nèi)提供面向可持續(xù)性海洋資源管理的路徑,制定海底采樣戰(zhàn)略,從而提高對深海和海底的認(rèn)識。
2016年,歐洲海洋局發(fā)布《海洋生物技術(shù)戰(zhàn)略研究及創(chuàng)新路線圖》[11],繪制了歐盟海洋生物技術(shù)研究和創(chuàng)新發(fā)展路線圖,是對歐盟2012年提出的“藍(lán)色增長戰(zhàn)略”的重要反饋。
美國非常重視海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,實行更全面的海洋科技強(qiáng)國戰(zhàn)略[12]。從20世紀(jì)80年代起,先后出臺了一系列戰(zhàn)略規(guī)劃,如《全球海洋科學(xué)規(guī)劃》、《90年代海洋學(xué):確定科技界與聯(lián)邦政府新型伙伴關(guān)系》和《1995—2005年海洋戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃》等。進(jìn)入21世紀(jì),美國發(fā)布了《21世紀(jì)海洋藍(lán)圖》、《美國海洋行動計劃》等。2007年發(fā)布了《規(guī)劃美國未來十年海洋科學(xué)事業(yè):海洋研究優(yōu)先計劃和實施戰(zhàn)略》,對美國的海洋科學(xué)事業(yè)進(jìn)行了十年規(guī)劃。
近年來,美國從國家層面和機(jī)構(gòu)層面密集發(fā)布了一系列重要戰(zhàn)略研究報告和計劃規(guī)劃。2009年1月,美國國家研究理事會海洋研究委員會召開了“海洋學(xué)2025”專題研討會,形成了《海洋學(xué)2025——聚焦 2025年海洋學(xué)發(fā)展》[13]報告。2012年美國國家海洋理事會發(fā)布的《國家海洋政策執(zhí)行計劃草案》[14]在應(yīng)對海洋、海岸帶和五大湖面臨的最緊迫的挑戰(zhàn)方面,介紹了50多項聯(lián)邦政府將要采取的行動。2013年,美國國家科技委員會發(fā)布的《一個海洋國家的科學(xué):海洋研究優(yōu)先計劃修訂版》是對2007年發(fā)布的《繪制美國未來十年海洋科學(xué)發(fā)展路線圖》的修訂,闡述了美國的海洋研究優(yōu)先事項應(yīng)面向國家海洋政策需求,并從海洋科學(xué)本身和與海洋相關(guān)的社會學(xué)兩個方面指出了美國海洋研究的優(yōu)先研究領(lǐng)域。2015年NRC發(fā)布的《海洋變化:2015—2025海洋科學(xué)10年計劃》[15]系統(tǒng)分析了美國海洋科學(xué)的重點突破方向,在此基礎(chǔ)上確定出8項優(yōu)先科學(xué)問題,并研判了實現(xiàn)這些優(yōu)先科學(xué)問題的路徑,旨在為NSF未來10年的海洋科學(xué)資助布局提供重要決策支撐。
以上是從科學(xué)問題的角度進(jìn)行了規(guī)劃和部署,而2011年9月發(fā)布的《2030年海洋研究與社會需求的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施》[16]報告則是一個海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計劃,針對的是關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施能否滿足2030年海洋基礎(chǔ)研究需求和解決社會面臨的重大問題,展示了美國重視海洋技術(shù)發(fā)展的一面。在機(jī)構(gòu)層面上,美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)發(fā)布了《NOAA未來十年戰(zhàn)略規(guī)劃》[17]、《NOAA北極遠(yuǎn)景與戰(zhàn)略》[18]、《NOAA海底研究計劃(NURP)》[19]、《NOAA海岸帶科學(xué)人類因素戰(zhàn)略計劃》[20]等,內(nèi)容涉及海洋科學(xué)技術(shù)整體發(fā)展規(guī)劃、專項研究計劃等,既代表國家行為,也反映了機(jī)構(gòu)本身的發(fā)展要求。伍茲霍爾海洋研究所發(fā)布的《海洋酸化的20個事實》[21],是針對海洋酸化問題的重要研究報告,對推動開展海洋酸化研究具有重要影響。
英國作為老牌海洋強(qiáng)國,在追求海洋科技全面引領(lǐng)的同時,更加注重海洋可再生能源技術(shù)和自動探測技術(shù)的發(fā)展[22]。20世紀(jì)80年代以來,英國開始通過制定海洋科技計劃,建立政府、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門聯(lián)合開發(fā)機(jī)制,增加科研投入等措施,促進(jìn)英國海洋科技的長遠(yuǎn)發(fā)展。為了協(xié)調(diào)海洋研究和海洋戰(zhàn)略實施,提高海洋科學(xué)的效率,英國成立海洋科學(xué)協(xié)調(diào)委員會。以上措施有效促進(jìn)了英國海洋研究活動的活躍。
近年來,英國更加重視海洋研究的規(guī)劃設(shè)計,鼓勵引導(dǎo)科技力量關(guān)注對英國具有戰(zhàn)略意義的研究領(lǐng)域。2005年,英國首相布朗提出“建立新的法律框架,以便更好地管理和保護(hù)海洋”,標(biāo)志著英國開始從國家戰(zhàn)略層面綜合布局海洋開發(fā)和研究。2009年,英國發(fā)布《英國海洋法》,為其整體海洋經(jīng)濟(jì)、海洋研究和保護(hù)提供了法律保障。近10年來推出了一系列國家級海洋戰(zhàn)略和研究計劃,這些計劃和規(guī)劃具有顯著的國際視野,致力于“建設(shè)世界級的海洋科學(xué)”和領(lǐng)導(dǎo)歐洲海洋研究。《英國海洋科學(xué)戰(zhàn)略2010—2025》[23]是英國整體海洋科技戰(zhàn)略的核心,為英國海洋科技的發(fā)展指明了方向。作為英國最重要的海洋研究機(jī)構(gòu)之一,英國國家海洋學(xué)中心(NOC)發(fā)布了《英國國家海洋學(xué)中心(NOC)中長期戰(zhàn)略目標(biāo)》[24],為未來發(fā)展設(shè)置了四個戰(zhàn)略優(yōu)先方向?!队Q竽茉葱袆佑媱?010》[25]為英國的海洋可再生能源發(fā)展提供了路線圖。此外,《英國東部海岸及海域海洋規(guī)劃(草案)》[25]、《全球海洋技術(shù)趨勢2030》[26]以及《大科學(xué)裝置戰(zhàn)略路線圖》[27]等也分別從全球、區(qū)域以及重點領(lǐng)域?qū)τ磥淼暮Q罂萍及l(fā)展進(jìn)行了部署。
日本作為海洋國家,非常重視海洋科技的規(guī)劃和創(chuàng)新發(fā)展,發(fā)布了一系列規(guī)劃報告,并將海洋科技納入“依法治國”的軌道[28]。1968年,日本發(fā)布《日本海洋科學(xué)技術(shù)》,制定了促進(jìn)日本先進(jìn)工業(yè)技術(shù)在海洋領(lǐng)域的拓展應(yīng)用的相關(guān)措施。1990年,日本出臺了《海洋開發(fā)基本構(gòu)想及推進(jìn)海洋開發(fā)方針政策的長期展望》,提出以海洋技術(shù)為先導(dǎo),著重開發(fā)包括海洋衛(wèi)星和深潛技術(shù)、深海資源開發(fā)技術(shù)等海洋高新技術(shù),以促進(jìn)日本的海洋科技創(chuàng)新并提高國際競爭力。1997年日本政府制定《海洋開發(fā)推進(jìn)計劃》和《海洋科技發(fā)展計劃》,計劃面向21世紀(jì),提出要發(fā)展具有重大科學(xué)意義的基礎(chǔ)海洋科學(xué)、海洋高新技術(shù)等,以提高國家競爭力。2007年7月,日本政府頒布了《海洋基本法》。在海洋基本法基礎(chǔ)之上,日本內(nèi)閣于2008年3月18日正式通過《海洋基本計劃(2008—2013)》,并于 2013年進(jìn)行了第一次修訂,形成《海洋基本計劃(2013—2017)》[29],提出了新的5年海洋政策新指南。在政策強(qiáng)有力的支持下,日本重點推進(jìn)海洋開發(fā)戰(zhàn)略計劃,推行“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略行動。戰(zhàn)略行動突出表現(xiàn)在兩個方面:一方面,重視海洋可持續(xù)開發(fā)利用;另一方面,日本積極主動參與國際海洋事務(wù),并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建綜合性海洋政策體系。
日本在發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)時堅持實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,重視海洋科技開發(fā),加大海洋科技經(jīng)費投入,同時推進(jìn)海洋環(huán)境保護(hù),開展海洋經(jīng)濟(jì)的國際合作與交流,形成了以沿海旅游業(yè)、港口及海運業(yè)、海洋漁業(yè)、海洋油氣業(yè)為支柱的海洋產(chǎn)業(yè)布局。在具體推進(jìn)過程中,形成了包含科技、教育、環(huán)保、公共服務(wù)等不同層次的支撐體系,為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供保障。
20世紀(jì)90年代以來,為了推進(jìn)海洋科學(xué)的研究,澳大利亞政府于1998年發(fā)布了有效期10~15年的《澳大利亞海洋科技計劃》,對澳大利亞海洋政策產(chǎn)生較大的影響[30]。2003年澳大利亞國家海洋辦公室(NOO)發(fā)布了《澳大利亞國家海洋政策——原則與過程》報告,闡述了制定澳大利亞海洋政策的原則,以及圍繞這些原則制定的海洋政策。2006年,澳大利亞自然資源管理部長委員會發(fā)布《綜合海岸帶管理國家協(xié)作方式——框架與執(zhí)行計劃》,確定了海岸研究的6個研究重點。2013—2015年,澳大利亞政府海洋科學(xué)咨詢委員會發(fā)布的《海洋國家:海洋支持澳大利亞藍(lán)色經(jīng)濟(jì)》[31]、澳大利亞海洋科學(xué)研究所發(fā)布的《澳大利亞海洋科學(xué)研究所2015—2025年研究計劃》[32],以及澳大利亞中央政府和昆士蘭地方政府聯(lián)合發(fā)布的《大堡礁2050年長期可持續(xù)發(fā)展計劃》[33]對澳大利亞海洋科學(xué)未來發(fā)展的戰(zhàn)略重點進(jìn)行了部署。
目前,澳大利亞海岸的主要學(xué)科研究領(lǐng)域是:主要城市集水區(qū)研究、主要工業(yè)區(qū)及碼頭水質(zhì)與污染監(jiān)測、海岸生態(tài)系統(tǒng)模擬研究、主要農(nóng)業(yè)集水區(qū)研究、重要海岸淺水棲息地研究、國家土地與水資源的審核及全國范圍的河道評估、海岸可持續(xù)發(fā)展研究、大堡礁世界遺產(chǎn)區(qū)水質(zhì)問題、生物多樣性評估、環(huán)境的變化與影響、生物活性分子的發(fā)現(xiàn)、生物技術(shù)創(chuàng)新。
根據(jù)報告涉及的研究領(lǐng)域和主要科學(xué)問題,我們選擇以下十大重要海洋科技研究報告進(jìn)行解讀,以期了解國際海洋科技的戰(zhàn)略部署和走向。表1給出了十大重要研究報告的發(fā)布時間、機(jī)構(gòu)、報告摘要,以及涉及的重要領(lǐng)域和科學(xué)問題。
表1 國際十大重要海洋研究報告Tab.1 The top ten international marine science and technology strategy reports
(續(xù)表1)
當(dāng)然,除了表1列出的十大重要海洋科技報告外,中國、日本等國家也有一些重要研究報告,如中國科學(xué)院2009年發(fā)布的《中國至2050年海洋科技路線圖》[34]、國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院于2012年聯(lián)合發(fā)布的《未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:海洋科學(xué)》[35],日本2007年發(fā)布及2013年修訂的《海洋基本計劃》等也在國際上形成了重要影響。
1)海洋可持續(xù)發(fā)展研究
由于可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵外延,幾乎涉及到當(dāng)前海洋領(lǐng)域的所有重要研究問題。除《海洋海岸帶可持續(xù)發(fā)展藍(lán)圖》、《海洋可持續(xù)發(fā)展十年提案》等直接涉及可持續(xù)發(fā)展的報告外,2014年6月的華盛頓海洋大會發(fā)布了《“我們的海洋”行動計劃》[36],指出應(yīng)加強(qiáng)可持續(xù)的漁業(yè)、海洋污染、海洋酸化和海洋保護(hù)等方向的研究;澳大利亞環(huán)境部發(fā)布了《大堡礁2050年長期可持續(xù)性計劃》報告,認(rèn)為大堡礁的環(huán)境壓力不斷增加,未來將重點開展保護(hù)和恢復(fù)大堡礁長遠(yuǎn)價值的研究,采取基于生態(tài)學(xué)觀點的可持續(xù)開發(fā)與利用策略。
2)全球變化研究
20世紀(jì)80年代興起的全球變化研究至今熱度不減,逐漸延伸到海洋研究領(lǐng)域,成為海洋研究領(lǐng)域持續(xù)不減的熱點問題。全球變化(變暖)不僅在表1中的十大重要研究報告中出現(xiàn)頻率最高,而且還有專門的研究報告論述,如美國國家研究理事會發(fā)布的《海洋變化:2015—2025海洋科學(xué)10年計劃》,針對海洋變化進(jìn)行了海洋科學(xué)的十年部署。澳大利亞不定期發(fā)布國家海洋氣候變化年度報告,如《2012澳大利亞海洋氣候變化報告—影響與適應(yīng)》[37]。英國一貫把全球變化研究作為海洋科學(xué)研究的重中之重,如英國海洋氣候變化小組2017年發(fā)布的《海洋氣候變化的影響:基于十年政策報告的科學(xué)經(jīng)驗》[38]匯總了過去10年英國在海洋氣候變化影響方面的各類研究進(jìn)展,指明了在科學(xué)政策領(lǐng)域工作的重要經(jīng)驗教訓(xùn),提出了確保海洋氣候科學(xué)繼續(xù)向最終用戶提供有效信息的途徑。
3)海洋酸化研究
海洋酸化問題是一個復(fù)雜的多學(xué)科問題,涉及領(lǐng)域廣泛,研究難度大。伍茲霍爾海洋研究所等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布了《海洋酸化的20個事實》報告,綜合了來自12個國家、47個研究機(jī)構(gòu)的63名科學(xué)家的觀點,這些事實是近年來海洋酸化研究的概述,展示了海洋酸化的基本證據(jù)及相關(guān)影響。美國國家海洋與大氣管理局發(fā)布的首個《海洋酸化研究計劃》[39]列出了4個方面的主要研究內(nèi)容:觀測預(yù)警系統(tǒng)、碳循環(huán)模擬、生態(tài)系統(tǒng)模擬和數(shù)據(jù)集成。該計劃致力于開展海洋酸化脆弱性評估以及建立長期、高質(zhì)量的海洋酸化及生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)能力。北極理事會2013年發(fā)布了《北極海洋酸化評估:決策者摘要》[40],指出北極正在酸化,北極酸化對海洋生物和漁業(yè)資源具有重要影響。
4)海洋污染問題(塑料污染)
圍繞海洋塑料污染問題,近年來發(fā)布了一系列研究報告。自2011年起,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)開始持續(xù)關(guān)注海洋中的塑料垃圾,尤其是微型塑料,并在2011年年鑒中指出[41],海洋塑料污染已成為新的令人矚目的焦點。2014年6月23日,UNEP在首屆聯(lián)合國環(huán)境大會上發(fā)布的《聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2014年年鑒》和《評估塑料的價值》[42]報告指出,海洋里的大量塑料垃圾日益威脅到海洋生物的生存,保守估計每年由此造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)130億美元。英國帝國理工學(xué)院的研究人員利用衛(wèi)星和浮標(biāo)觀測以及表面拖網(wǎng)微生物觀測的數(shù)據(jù)集,模擬了2015—2025年漂浮在海洋表面的微塑料的遷移運輸,以評估海洋微塑料的最佳清理位置。結(jié)果顯示,中國和東南亞地區(qū)是最大的塑料垃圾輸出地區(qū),最佳的塑料垃圾清除位置主要在中國沿海和印度尼西亞群島[43]。歐洲環(huán)境政策研究所(IEEP)發(fā)布題為《塑料,海洋垃圾和循環(huán)經(jīng)濟(jì)》[44]的簡報,以促進(jìn)歐盟制定強(qiáng)有力的政策,將海洋垃圾納入循環(huán)經(jīng)濟(jì)議程中,并從生產(chǎn)者責(zé)任、產(chǎn)品設(shè)計、尋找替代品、完善立法執(zhí)法、經(jīng)濟(jì)激勵、廢棄物管理、公眾意識等方面提出解決海洋塑料垃圾的十大建議。
5)海洋可再生能源
《美國海洋水動力可再生能源技術(shù)路線圖》、歐洲科學(xué)基金會的《海洋可再生能源》、英國的《海洋能源行動計劃2010》、英國能源研究中心的《海洋(波浪、潮汐流)可再生能源技術(shù)路線圖》和《海洋能源戰(zhàn)略》等都對海洋可再生能源的發(fā)展有重要論述。國際可再生能源署(IRENA)2014年8月發(fā)布的《海洋能源:技術(shù)、專利、部署狀況及展望》報告[45]分析了潮汐能、波浪能和海流能等各種技術(shù)的成熟度、技術(shù)部署現(xiàn)狀和趨勢、行業(yè)專利活動、市場前景以及海洋能源開發(fā)的障礙。報告指出:海洋可再生能源具有很大的開發(fā)潛力;相關(guān)技術(shù)不斷向人口稠密的沿海國家擴(kuò)展;專利技術(shù)申請日趨活躍;重點技術(shù)包括波浪能轉(zhuǎn)換器、深海洋流設(shè)備、海洋熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)以及鹽度差技術(shù)等。
6)北極研究
隨著全球變暖加快北極海冰的融化,有望打通北冰洋航道,從而引發(fā)國際社會對北極地區(qū)的關(guān)注。布魯金斯學(xué)會2014年4月建議,美國應(yīng)在強(qiáng)化北極地區(qū)海域油氣資源管理方面發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。美國科學(xué)促進(jìn)會(AAAS)2014年5月在華盛頓召開“科學(xué)技術(shù)政策論壇”,指出:北極氣候的快速變暖使科學(xué)家和決策者面臨新問題,快速變化的環(huán)境對北極地區(qū)物種、北極地區(qū)居民健康和安全問題都帶來巨大挑戰(zhàn),同時也帶來潛在的機(jī)遇。美國北極研究委員會 (USARC)發(fā)布兩年一次的北極研究報告 《2017—2018北極研究目標(biāo)及規(guī)劃》[46],闡述了2017—2018年北極研究的六大主要目標(biāo),包括觀測、理解及預(yù)測北極環(huán)境變化,改善北極地區(qū)人類健康,北極能源變革,推進(jìn)北極環(huán)境建設(shè),探索北極文化及群落的恢復(fù)力,加強(qiáng)北極地區(qū)的國際合作。2013年,美國國家海洋與大氣管理局發(fā)布了《北極航道繪圖計劃》[47],旨在為改善北極附近日益增加的船舶航行提供支持。北極理事會發(fā)布了《北極海洋酸化評估:決策者摘要》和《北極研究2018—2019年計劃》,對北極酸化進(jìn)行了評估,并對未來兩年的北極研究進(jìn)行了規(guī)劃。
7)深海大洋研究
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,人類不斷向深海和遠(yuǎn)洋推進(jìn),以探測未知的海洋,尋求開發(fā)深海大洋資源。除了國際綜合大洋鉆探十年計劃、國際大洋中脊計劃、Argo等全球性研究計劃,多個國家啟動了海底網(wǎng)絡(luò)觀測計劃,如美國“海王星”海底觀測網(wǎng)絡(luò)計劃(NEPTUN)、歐洲海底觀測網(wǎng)(ESONET)、日本新型實時海底監(jiān)測網(wǎng)(ARENA)、美國Hobo海底熱液觀測站、美國新澤西大陸架觀測網(wǎng)、美國ORION計劃等[48]。這些計劃的實施對深海技術(shù)的發(fā)展以及深??茖W(xué)研究的深入具有重要推動作用。歐盟的《潛得更深:21世紀(jì)深海研究面臨的挑戰(zhàn)》、《歐盟深海和海底前沿計劃》等指出了深海研究面臨的挑戰(zhàn),提供了面向可持續(xù)性海洋資源管理的路徑,制定海底采樣戰(zhàn)略,從而提高對深海和海底過程的認(rèn)識。美國NOAA海底研究計劃(NURP)是美國國家海洋與大氣管理局為了將先進(jìn)的海底科考技術(shù)應(yīng)用到大洋、海岸帶及五大湖的研究中而啟動的一項研究計劃。
8)技術(shù)裝備研發(fā)
海洋技術(shù)是海洋國家勘探開發(fā)海洋資源、確保國家海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要手段,是海洋科學(xué)研究深入發(fā)展的關(guān)鍵因素。隨著人類向深海大洋的進(jìn)軍,對海洋技術(shù)的發(fā)展需求越來越強(qiáng)烈,從海洋鉆探船、科學(xué)考察船、水下機(jī)器人、滑翔機(jī),到開發(fā)利用離岸風(fēng)能、波浪能、潮汐能等的技術(shù)??v觀國際組織和主要海洋國家的戰(zhàn)略部署,海洋技術(shù)的發(fā)展貫穿始終。美國的《2030年海洋研究與社會需求的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施》在對2030年的海洋研究需求調(diào)研基礎(chǔ)上進(jìn)行了關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃;英國發(fā)布的《大科學(xué)裝置戰(zhàn)略路線圖》不僅針對英國本身,也擴(kuò)展到歐盟范圍,而《全球海洋技術(shù)趨勢2030》報告,分析了商業(yè)運輸、海軍和海洋健康方面的未來技術(shù)發(fā)展趨勢。
以上從近期發(fā)布的海洋研究計劃規(guī)劃和戰(zhàn)略研究報告等出發(fā),對國際海洋科學(xué)技術(shù)研究的部署進(jìn)行了分析概括,以期對我國未來海洋科學(xué)研究提供背景材料和借鑒。綜合看來,海洋暖化、海洋酸化、海洋塑料污染都是海洋環(huán)境在近期以及未來若干年的三大重要海洋科學(xué)問題,三個問題相互聯(lián)系、相互作用;而深海研究、北極研究、海洋可再生能源研究則是國際上海洋科技戰(zhàn)略部署的三個重要領(lǐng)域,將引起新一輪的海洋科技競爭;海洋可持續(xù)發(fā)展研究和技術(shù)裝備研發(fā)是推動海洋科技持續(xù)發(fā)展的兩個基礎(chǔ)性課題,各個國家都把這兩個問題置于十分重要的位置。
作為海洋大國的中國,黨的十七大以來提出了海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略,十九大報告中進(jìn)一步明確了“堅持陸海統(tǒng)籌,加快建設(shè)海洋強(qiáng)國”,而海洋科技的創(chuàng)新發(fā)展是海洋強(qiáng)國的根本保證。有關(guān)部門也發(fā)布了一系列重要海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略研究報告,如《中國至2050年海洋科技發(fā)展路線圖》、《未來10年中國學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:海洋科學(xué)》,為我國未來十至三十年的海洋科技發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測和規(guī)劃,在相關(guān)關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵科學(xué)問題上進(jìn)行了前瞻布局。隨著對海洋科技領(lǐng)域投入的逐年增加,我國海洋科技近年來取得了快速發(fā)展和突破性進(jìn)展,我國海洋科技正在逐步實現(xiàn)從跟跑向并跑乃至部分領(lǐng)域領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變,海洋科技在海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略中的支撐作用越來越顯著。為此,我國未來海洋科技發(fā)展應(yīng)從多個方面進(jìn)行部署。
2017年6月聯(lián)合國海洋大會的召開,不僅發(fā)布了全球海洋科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀報告,還提議將2021—2030確定為海洋可持續(xù)發(fā)展的十年。澳大利亞環(huán)境部發(fā)布的《大堡礁2050年長期可持續(xù)性計劃》報告將采取基于生態(tài)學(xué)觀點的可持續(xù)開發(fā)與利用策略。2015年9月,聯(lián)合國發(fā)布《改變我們的世界——聯(lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展議程》,確定了由17個目標(biāo)和169個具體指標(biāo)組成的2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs),其中SDG14為涉海目標(biāo)?;诖?,建議圍繞聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和海洋可持續(xù)發(fā)展十年提議,加強(qiáng)支撐我國海洋可持續(xù)發(fā)展的海洋科學(xué)研究部署,組織研究力量進(jìn)行聯(lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中海洋目標(biāo)的數(shù)據(jù)監(jiān)測和科學(xué)評估工作。
全球性海洋環(huán)境問題對促進(jìn)海洋可持續(xù)發(fā)展具有長遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。海洋暖化、海洋酸化、海洋塑料污染、海洋低氧等問題不僅繼續(xù)成為年度海洋科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的焦點,而且也必將成為未來若干年的關(guān)鍵科學(xué)問題。我國在全球變化中海洋作用以及海洋變化方面進(jìn)行了較多的部署和投入,但在海洋酸化和海洋塑料污染方面的研究部署不足,研究成果影響較小。另外,中國海陸架寬廣、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛、海洋環(huán)境問題突出,開展“健康海洋”研究具有示范性。建議圍繞上述國際性海洋環(huán)境問題,主動部署,聚焦國內(nèi)研究力量,推出以我為主的國際性研究計劃。
近年來各國對北極海洋研究進(jìn)行了密集部署,使北極持續(xù)成為海洋研究的年度焦點。我國作為北極事務(wù)觀察國,在北極的影響力越來越大,在北極研究方面也具有扎實基礎(chǔ)。2018年1月26日,國務(wù)院新聞辦公室發(fā)表《中國的北極政策》白皮書指出,中國是北極事務(wù)的重要利益攸關(guān)方,在地緣上是“近北極國家”,是陸上最接近北極圈的國家之一,北極的自然狀況及其變化對中國的氣候系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境有著直接的影響,進(jìn)而關(guān)系到中國在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、海洋等領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)利益。未來幾年是部署北極研究的關(guān)鍵期,因此,需要集中國內(nèi)研究優(yōu)勢,進(jìn)行跨部門、跨領(lǐng)域的合作,在北極建設(shè)研究機(jī)構(gòu)和觀測站,同時,圍繞北極問題實施綜合性的重大國際研究計劃。
隨著海洋技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,向深海和遠(yuǎn)洋進(jìn)軍將是未來幾年的重點方向。努力提高深海遠(yuǎn)海的探測考察能力,是建設(shè)海洋強(qiáng)國的重要戰(zhàn)略保障。加強(qiáng)海洋重大設(shè)備裝備建設(shè)、構(gòu)建綜合性海洋信息平臺、發(fā)展多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)、完善儀器和數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和共享機(jī)制是我國海洋科技領(lǐng)域未來幾年的艱巨任務(wù),必將產(chǎn)生重大突破和深遠(yuǎn)影響。
同時,各國對海底資源和海洋可再生能源研究的持續(xù)投入,必將迎來相關(guān)技術(shù)的重大突破進(jìn)展,屆時將改變?nèi)蛸Y源能源格局。