冰上絲綢之路海洋科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究

李大海，張熒楠

（1.中國(guó)海洋大學(xué)海洋發(fā)展研究院，山東青島 266100；2.中國(guó)海洋大學(xué)管理學(xué)院，山東青島 266100）

一、前言

“冰上絲綢之路”是指穿越北極圈，連接北美、東亞和西歐三大經(jīng)濟(jì)中心的海運(yùn)航道。2017年7 月3 日，中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平與俄羅斯總統(tǒng)普京提出要開(kāi)展北極航道合作，共同打造“冰上絲綢之路”。2018年1 月26 日，我國(guó)政府發(fā)表首份北極政策文件——《中國(guó)的北極政策》白皮書(shū)，提出中國(guó)愿依托北極航道的開(kāi)發(fā)利用，與各方共建“冰上絲綢之路”?！氨辖z綢之路”包括“東北航道”和“西北航道”。其中，中俄共建的是“東北航道”?！氨辖z綢之路”貫穿北冰洋，幾乎覆蓋全部北極海域和海岸帶?！氨辖z綢之路”沿線海域是人類(lèi)長(zhǎng)期以來(lái)少有涉足的區(qū)域。人類(lèi)對(duì)北極認(rèn)知還很有限，應(yīng)對(duì)北極海洋惡劣自然條件的能力仍比較薄弱。依托“冰上絲綢之路”共建，積極開(kāi)展北極海洋相關(guān)科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)合作，不僅是“冰上絲綢之路”共建的重要內(nèi)容，也是我國(guó)積極參與北極認(rèn)知、北極開(kāi)發(fā)、北極保護(hù)和北極治理的重要手段。

二、戰(zhàn)略需求

（一）增強(qiáng)海上航運(yùn)安全保障

我國(guó)貨物貿(mào)易中有90%以上通過(guò)海路運(yùn)輸，海上航線堪稱(chēng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的“生命線”?！氨辖z綢之路”建設(shè)為我國(guó)優(yōu)化海上航運(yùn)格局、增強(qiáng)航運(yùn)安全保障能力，提供了一條新道路。“冰上絲綢之路”與我國(guó)傳統(tǒng)的海上貿(mào)易航線形成了良好補(bǔ)充，能夠大幅減小我國(guó)與歐洲（特別是北歐）國(guó)家的航程[1,2]，可以極大地降低燃料費(fèi)和航行時(shí)間[3]。但是，“冰上絲綢之路”海域常年被冰層和浮冰所覆蓋，且在夏秋季節(jié)容易在開(kāi)放海域形成高度變化和不可預(yù)測(cè)的冰流，這對(duì)造船技術(shù)、船用裝備制造技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)和氣象水文冰情預(yù)報(bào)技術(shù)均提出了很高要求。為了更好地發(fā)揮“冰上絲綢之路”的航運(yùn)功能、降低航運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，迫切需要推動(dòng)開(kāi)展相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新。

（二）優(yōu)化油氣供給空間結(jié)構(gòu)

我國(guó)是石油進(jìn)口依賴(lài)度極高的國(guó)家，2017年石油進(jìn)口依賴(lài)度為72.3%。北極蘊(yùn)藏的豐富的海洋油氣資源[4]，有可能成為重要的油氣開(kāi)采區(qū)，成為我國(guó)新的重要油氣供給來(lái)源地[5]。但是，北極海底地貌特征復(fù)雜、海陸通行條件很差、生態(tài)環(huán)境脆弱，一旦出現(xiàn)溢油等事故后很難得到及時(shí)處置，有可能引起嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)難[6]。所以，需要開(kāi)發(fā)適用于北極海域的油氣勘探、開(kāi)采和環(huán)境保護(hù)技術(shù)，降低開(kāi)發(fā)成本，增大開(kāi)發(fā)安全性。

（三）發(fā)展北極海洋新興產(chǎn)業(yè)

除了航運(yùn)和油氣外，北極海洋捕撈和海洋旅游也有望發(fā)展成為重要的海洋新興產(chǎn)業(yè)。海冰融化使商業(yè)捕撈的邊界向北推移[7]，也提升了北極海上旅游的經(jīng)濟(jì)可行性，有望形成新的海洋新興產(chǎn)業(yè)。但是，北極海洋漁業(yè)資源分布及其隨氣候變化而改變的幅度尚未得到充分評(píng)估，也缺少具有一定破冰能力和較強(qiáng)續(xù)航、通信和安全保障能力，又能夠較好滿足捕撈作業(yè)和觀光旅游需求的極地漁船和極地郵輪，以及配套船用裝備。所以，加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，是發(fā)展北極海洋新興產(chǎn)業(yè)的前提和支撐。

（四）更好參與北極治理

北極變化正在深刻影響著全球地緣政治格局，地緣經(jīng)濟(jì)的變化必然引起地緣政治格局的改變。人類(lèi)對(duì)北極地區(qū)的了解還很不充分，對(duì)北極的進(jìn)入、認(rèn)知和開(kāi)發(fā)能力還相當(dāng)有限。面對(duì)北極地區(qū)復(fù)雜多變的氣象水文冰情，北極開(kāi)發(fā)與保護(hù)的所有活動(dòng)，都離不開(kāi)海洋科學(xué)技術(shù)的支撐。積極參與北極科技創(chuàng)新活動(dòng)，并爭(zhēng)取在北極認(rèn)知、北極航行、環(huán)境保護(hù)、資源開(kāi)發(fā)等技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，成為我國(guó)參與北極治理的重要手段。

三、現(xiàn)狀基礎(chǔ)

（一）發(fā)展現(xiàn)狀

自從1999年我國(guó)開(kāi)始北極科考以來(lái)，我國(guó)的北極海洋科技創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)入了持續(xù)發(fā)展的新階段。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，在北極海洋科學(xué)考察、裝備能力建設(shè)、科學(xué)研究成果、技術(shù)研發(fā)突破和合作載體建設(shè)方面，都取得了長(zhǎng)足發(fā)展。這為“冰上絲綢之路”海洋科技合作創(chuàng)新活動(dòng)奠定了良好基礎(chǔ)。

一是北極科學(xué)考察常態(tài)化。我國(guó)于1996年成為國(guó)際北極科學(xué)委員會(huì)成員國(guó)，1999年起以“雪龍”號(hào)科考船為平臺(tái)，開(kāi)展了9 次北冰洋科學(xué)考察。科考船到達(dá)了北極絕大部分海域并進(jìn)行觀測(cè)，通過(guò)對(duì)東北航道、西北航道有關(guān)水文冰情的觀測(cè)，我們對(duì)北極冰情、水文、地質(zhì)、生物資源等情況有了初步了解。鍛煉形成了北極科學(xué)家團(tuán)隊(duì)、技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)和航行保障團(tuán)隊(duì)，全面形成了北極觀測(cè)和科學(xué)研究能力。

二是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷推進(jìn)。我國(guó)在北極地區(qū)的科研基礎(chǔ)設(shè)施主要包括科考船、基地、觀測(cè)臺(tái)站。經(jīng)過(guò)20 多年的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)形成了“兩船、兩站”的北極科考基礎(chǔ)設(shè)施格局。“兩船”系“雪龍”號(hào)和“雪龍2”號(hào)極地考察船。其中，“雪龍”號(hào)先后執(zhí)行了22 次南極考察和9 次北極考察?！皟烧尽毕当睒O黃河站和中國(guó)-冰島北極科學(xué)考察站。北極黃河站建成于2004年，位于挪威斯匹茨卑爾根群島的新奧爾松地區(qū)。中國(guó)-冰島北極科學(xué)考察站建成于2018年，位于冰島北部凱爾赫村，是由中冰聯(lián)合極光觀測(cè)臺(tái)升級(jí)而成。

三是北極科學(xué)研究水平穩(wěn)步提高。建立了覆蓋海冰快速消退期浮游動(dòng)物群落的完整數(shù)據(jù)庫(kù)和北極科考海冰漂流自動(dòng)氣象觀測(cè)站，發(fā)現(xiàn)北大西洋和南大洋的深層熱匯作用增強(qiáng)是21 世紀(jì)初全球變暖減緩的重要原因，最近20年來(lái)全球海平面加速上升的主要原因是格陵蘭冰蓋融化加劇。在水團(tuán)與環(huán)流變化、陸架-海盆水交換、冰架下海洋過(guò)程、溫室氣體收支、海洋酸化、生物地球化學(xué)、海洋生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)演化、冰-海耦合模式與數(shù)據(jù)同化等方面取得重要成果。

四是極地技術(shù)創(chuàng)新取得新突破。圍繞極地戰(zhàn)略新疆域的研究不斷深入開(kāi)展，研發(fā)了一批重大技術(shù)和裝備，為我國(guó)極地考察提供現(xiàn)場(chǎng)保障和支撐能力，填補(bǔ)了我國(guó)在極地科考重大裝備領(lǐng)域的多項(xiàng)空白，展示了中國(guó)裝備和中國(guó)制造的實(shí)力。建造了全球首艘雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船（“雪龍2”號(hào)）、全球首艘極地重載甲板運(yùn)輸船、全球首艘極地冷凝析油輪、我國(guó)首座適合北極海域作業(yè)的深水半潛式鉆井平臺(tái)（“維京龍”號(hào)）。

（二）存在問(wèn)題

在肯定取得成績(jī)的同時(shí)，也要看到差距和不足。我國(guó)極地科技發(fā)展水平距離極地強(qiáng)國(guó)仍存在較大差距，極地研究以跟蹤為主，缺乏原始創(chuàng)新。我國(guó)極地科技發(fā)展整體水平還不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，極地科技自主創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化能力還不能滿足增強(qiáng)極地能力拓展的戰(zhàn)略需求。

一是北極海洋基礎(chǔ)研究與極地科技強(qiáng)國(guó)差距較大。文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析表明，我國(guó)與以美國(guó)為代表的北極海洋科技強(qiáng)國(guó)仍有較大差距。我國(guó)的SCI 論文數(shù)量不僅與美國(guó)差距較大，也全面落后于加拿大、日本、德國(guó)和北歐五國(guó)。

二是北極海洋科技投入不足。我國(guó)尚未建立系統(tǒng)化的極地科研資助渠道。對(duì)北極科研項(xiàng)目的資助分散在各個(gè)相關(guān)部門(mén)設(shè)立的項(xiàng)目之中。項(xiàng)目資助的系統(tǒng)性、延續(xù)性均不強(qiáng)。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)一直是相關(guān)科研的主要資助方（1995年起）?！澳媳睒O環(huán)境綜合考察與評(píng)估”專(zhuān)項(xiàng)主要針對(duì)業(yè)務(wù)化考察與評(píng)估（2011年起）。2016年以來(lái)，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃對(duì)北極研究資助力度明顯加大。但由于基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、歷史欠賬較多等原因，目前我國(guó)對(duì)北極相關(guān)科技創(chuàng)新的投入仍顯不足。

三是國(guó)家北極科技創(chuàng)新統(tǒng)籌機(jī)制薄弱。受我國(guó)科技管理部門(mén)化和科技資源“碎片化”的影響，我國(guó)始終未能凝聚共識(shí)形成國(guó)家北極科技戰(zhàn)略。北極相關(guān)科學(xué)研究主要由自然資源部極地考察辦公室來(lái)統(tǒng)籌推動(dòng)，難以形成對(duì)隸屬于全國(guó)各部委、各系統(tǒng)的各類(lèi)科研機(jī)構(gòu)極地研究的統(tǒng)籌。由于北極相關(guān)科學(xué)研究“大綜合”的特點(diǎn)，各系統(tǒng)、各學(xué)科之間在項(xiàng)目設(shè)立、基礎(chǔ)設(shè)施利用、經(jīng)費(fèi)分配等方面也存在一定的非系統(tǒng)化特性，難以形成合力。在國(guó)家北極政策指導(dǎo)下，最大限度地整合國(guó)內(nèi)相關(guān)科技力量，形成整體合力，是我國(guó)迫切需要研究解決的重要問(wèn)題。

綜上，北極基礎(chǔ)研究能力、科技投入、國(guó)家戰(zhàn)略、統(tǒng)籌機(jī)制等方面的問(wèn)題，對(duì)依托冰上絲綢之路共建開(kāi)展海洋科技合作帶來(lái)了諸多不利影響。隨著冰上絲綢之路建設(shè)不斷向縱深推進(jìn)，上述問(wèn)題有可能進(jìn)一步凸顯。有必要認(rèn)真分析問(wèn)題的產(chǎn)生原因，有針對(duì)性地加以解決。

四、總體構(gòu)想

（一）指導(dǎo)思想

以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為統(tǒng)領(lǐng)，全面貫徹落實(shí)黨的“十九大”精神，遵循“一帶一路”倡議的基本理念和原則，圍繞《中國(guó)的北極政策》白皮書(shū)關(guān)于認(rèn)識(shí)北極、保護(hù)北極、利用北極和參與北極治理四大主題，依托冰上絲綢之路沿線重要支點(diǎn)國(guó)家，大力推進(jìn)北極海洋觀測(cè)（探測(cè)）和基礎(chǔ)研究、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)開(kāi)發(fā)、北極海洋開(kāi)發(fā)工程技術(shù)開(kāi)發(fā)和北極涉海人文社科研究合作，積極參與和牽頭籌建北極海洋相關(guān)國(guó)際科學(xué)組織，找準(zhǔn)定位發(fā)揮大國(guó)作用，結(jié)合北極國(guó)家與主要北極科技強(qiáng)國(guó)各自科技發(fā)展需求及與我國(guó)的互補(bǔ)性，通過(guò)加強(qiáng)政府間合作、共建科研平臺(tái)、共同發(fā)起推進(jìn)北極大科學(xué)計(jì)劃、共同舉辦學(xué)術(shù)論壇、強(qiáng)化人員交流與培訓(xùn)等方式，促進(jìn)我國(guó)冰上絲綢之路海洋科技創(chuàng)新能力與水平的全面提升，使我國(guó)在北極海洋認(rèn)知、保護(hù)、開(kāi)發(fā)與治理中發(fā)揮更大作用。

（二）主要原則

將認(rèn)識(shí)北極海洋作為“冰上絲綢之路”海洋科技創(chuàng)新的核心任務(wù)。我國(guó)北極科考起步較晚，北極科研基礎(chǔ)比較薄弱，技術(shù)水平不高，認(rèn)知不足已經(jīng)成為我國(guó)參與北極海洋事務(wù)的最大短板。應(yīng)當(dāng)加大投入，圍繞北極海洋水文、冰情、氣象、地質(zhì)、北極與全球變化等基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展深入研究，盡快使我國(guó)北極海洋認(rèn)知能力跨入國(guó)際先進(jìn)行列。

將保護(hù)北極海洋作為“冰上絲綢之路”海洋科技創(chuàng)新的根本遵循。保護(hù)北極海洋獨(dú)特的自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，尊重多樣化的社會(huì)文化和歷史傳統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)成為我國(guó)踐行海洋命運(yùn)共同體理念的重要行動(dòng)。唯有如此，我國(guó)推動(dòng)“冰上絲綢之路”海洋科技創(chuàng)新的理念與行動(dòng)才能得到北極國(guó)家的認(rèn)可和支持。

將開(kāi)發(fā)北極海洋作為“冰上絲綢之路”海洋科技合作的長(zhǎng)期目標(biāo)。北極航運(yùn)、油氣開(kāi)發(fā)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)具有巨大的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)潛力，也面臨巨大的自然風(fēng)險(xiǎn)、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)遵循可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，將北極海洋開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)放到環(huán)境友好型技術(shù)模式和商業(yè)模式探索方面。

將參與北極治理作為“冰上絲綢之路”海洋科技合作的重要實(shí)踐。一方面，認(rèn)真履行北極理事會(huì)觀察員職責(zé)，在現(xiàn)有國(guó)際法框架內(nèi)發(fā)揮積極作用；另一方面，在北極航運(yùn)、污染防治、漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)、應(yīng)急救援等方面的規(guī)則制定中發(fā)揮大國(guó)作用，推動(dòng)相關(guān)機(jī)制、平臺(tái)建設(shè)，扮演好相關(guān)公共服務(wù)重要提供者角色，在北極治理深化過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

（三）發(fā)展目標(biāo)

依托“冰上絲綢之路”共建，推動(dòng)我國(guó)與北極國(guó)家建立長(zhǎng)期穩(wěn)定科技合作關(guān)系，逐步強(qiáng)化與國(guó)際主要北極科技強(qiáng)國(guó)的交流與合作。解決我國(guó)觀測(cè)能力不足、觀測(cè)支點(diǎn)薄弱的瓶頸問(wèn)題，基本建立“冰上絲綢之路”海洋觀測(cè)體系，推動(dòng)北極海洋研究、海冰研究的全面展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)海-冰-氣綜合觀測(cè)和高精度模式構(gòu)建，提高氣象水文預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性?；诰C合觀測(cè)系統(tǒng)的北極海洋生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)演化研究取得重大進(jìn)展，對(duì)北極海洋酸化、微塑料污染等重大環(huán)境問(wèn)題的認(rèn)知水平大幅提升，開(kāi)發(fā)適用的海洋環(huán)境污染評(píng)估和治理技術(shù)?；久灞睒O與全球氣候變化的關(guān)聯(lián)及全球變化對(duì)北極的影響，并將之納入北極海洋治理的總體考量?；久灞睒O海洋航道資源、油氣資源、漁業(yè)資源、金屬礦產(chǎn)資源等重要資源的分布和儲(chǔ)量，與北極開(kāi)發(fā)相關(guān)的裝備制造技術(shù)、造船技術(shù)、油氣勘探開(kāi)采技術(shù)、漁業(yè)探捕技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)要求，北極海洋通用技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。北極涉海人文社科研究全面展開(kāi)，取得豐碩成果，在我國(guó)參與北極治理中發(fā)揮重要作用。

五、重點(diǎn)任務(wù)

（一）以更好認(rèn)識(shí)北極為目標(biāo)，開(kāi)展“冰上絲綢之路”海洋觀測(cè)和基礎(chǔ)研究

開(kāi)展北極海洋學(xué)研究。加強(qiáng)我國(guó)北極考察站、船、飛機(jī)等基礎(chǔ)條件平臺(tái)建設(shè)，增強(qiáng)北極數(shù)據(jù)獲取能力。強(qiáng)化與北極國(guó)家的合作，推進(jìn)海（冰）、陸基和空基的北極觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)境參數(shù)的長(zhǎng)期無(wú)人值守自動(dòng)觀測(cè)。重點(diǎn)發(fā)展北極太平洋扇區(qū)觀測(cè)組網(wǎng)技術(shù)，支持太平洋入流水及其對(duì)北冰洋環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)影響的研究和預(yù)測(cè)。強(qiáng)化北冰洋中央?yún)^(qū)生態(tài)探測(cè)手段，支持北冰洋中央?yún)^(qū)生態(tài)變化評(píng)估和預(yù)測(cè)。

開(kāi)展北極海冰研究。加強(qiáng)與俄羅斯、德國(guó)等北極科研機(jī)構(gòu)的合作，建設(shè)空、天、水面和水下一體的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。以北冰洋中央?yún)^(qū)為重點(diǎn)，開(kāi)展對(duì)大氣-海冰-海洋的一體化觀測(cè)，了解大氣-海冰-海洋間相互作用的影響。重點(diǎn)開(kāi)展浮冰觀測(cè)和過(guò)程研究，參與國(guó)際北極浮標(biāo)計(jì)劃，搜集海冰數(shù)據(jù)，研究影響海冰覆蓋動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的北冰洋過(guò)程、相互作用和反饋。

增強(qiáng)北極衛(wèi)星協(xié)同觀測(cè)能力。大力發(fā)展衛(wèi)星遙感和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，研發(fā)和形成一系列有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、有國(guó)際影響力的極地關(guān)鍵要素遙感產(chǎn)品。提高我國(guó)北極觀測(cè)的天基數(shù)據(jù)獲取能力，將之作為我國(guó)與北極國(guó)家及近北極國(guó)家合作的重要技術(shù)支撐。構(gòu)建“天空地”一體化觀測(cè)系統(tǒng)。強(qiáng)化對(duì)北極海冰、北冰洋初級(jí)生產(chǎn)力和格陵蘭冰蓋的觀測(cè)和基礎(chǔ)科學(xué)研究。

（二）以更好保護(hù)北極為目標(biāo)，開(kāi)展“冰上絲綢之路”海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)和氣候變化應(yīng)對(duì)研究

開(kāi)展北極海洋生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)演化研究。加強(qiáng)國(guó)際合作，建設(shè)海洋生態(tài)系統(tǒng)研究平臺(tái)與觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)生物生態(tài)及生物多樣性進(jìn)行多層次和多領(lǐng)域的連續(xù)觀測(cè)。分析北極特殊生存環(huán)境下的生物多樣性、獨(dú)特生命特征及適應(yīng)與進(jìn)化機(jī)制，認(rèn)識(shí)氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)北極海洋脆弱生態(tài)系統(tǒng)的影響，揭示北冰洋生態(tài)系統(tǒng)和生物地化過(guò)程對(duì)海冰消退的影響。

開(kāi)展典型北極生物研究。加強(qiáng)對(duì)北極海洋生物物種分布和規(guī)模情況的認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)典型生物棲息地監(jiān)測(cè)，了解北極熊、海豹、代表性海鳥(niǎo)的分布和數(shù)量情況。評(píng)估北極物種的攝食生態(tài)，填補(bǔ)季節(jié)性數(shù)據(jù)空白，確定食物鏈中關(guān)鍵鏈接的基本生活史信息、年齡和增長(zhǎng)率。加強(qiáng)對(duì)典型北極生物及其棲息地的保護(hù)，推動(dòng)建立北極海洋自然保護(hù)區(qū)。

開(kāi)展北極海洋環(huán)境污染評(píng)估和治理技術(shù)開(kāi)發(fā)。通過(guò)聯(lián)合設(shè)立國(guó)際科學(xué)計(jì)劃、共建科學(xué)考察站和海洋觀測(cè)站等方式，加強(qiáng)北極海洋環(huán)境背景調(diào)查，建立海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)展環(huán)境多介質(zhì)污染物監(jiān)測(cè)、新興污染物篩查等技術(shù)方法，開(kāi)展極區(qū)典型污染物（包括持久性有機(jī)污染物、汞、微塑料、放射性物質(zhì)等）的觀測(cè)。研究典型污染物在北極大氣和海洋中的時(shí)空分布和遷移轉(zhuǎn)化特征；研究全球變化對(duì)北極海洋污染物再釋放的影響，污染物在北極海洋生態(tài)系統(tǒng)中的積累及其毒理效應(yīng)。研究北極碳氮循環(huán)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)與反饋，特別是北極海洋碳儲(chǔ)庫(kù)變動(dòng)對(duì)海洋酸化的影響，及其生物地球化學(xué)機(jī)制。評(píng)估航運(yùn)、油氣開(kāi)發(fā)、捕撈漁業(yè)等人類(lèi)活動(dòng)對(duì)北極海洋環(huán)境的影響，研發(fā)北極海洋污染物去除技術(shù)。

開(kāi)展全球氣候變化對(duì)北極海洋的影響研究。用各國(guó)對(duì)北極大氣、凍土、冰川的觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合海洋、海冰觀測(cè)數(shù)據(jù)，開(kāi)展全球氣候變化的北極海洋影響研究。研究極地海冰、水團(tuán)與環(huán)流變化，明確其與全球翻轉(zhuǎn)環(huán)流變化和氣候增暖的關(guān)系。全面認(rèn)識(shí)北極陸-海-冰-氣的能量和物質(zhì)交換過(guò)程，發(fā)展北極區(qū)域耦合數(shù)值模式，提高氣象預(yù)報(bào)精確度。研究極地冰蓋、冰川動(dòng)力過(guò)程對(duì)海平面的影響。分析全球氣候變化對(duì)北極海洋及其生態(tài)變化過(guò)程的影響，預(yù)測(cè)全球變暖背景下北極海洋生態(tài)環(huán)境和生物多樣性趨勢(shì)。

（三）以更好利用北極海洋為目標(biāo)，開(kāi)展“冰上絲綢之路”海洋工程技術(shù)研發(fā)

開(kāi)發(fā)北極觀測(cè)（探測(cè)）裝備制造技術(shù)。圍繞北極觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)和北極油氣、漁業(yè)資源勘探對(duì)相關(guān)裝備的需求，加快開(kāi)發(fā)高緯度海域適用觀測(cè)（探測(cè)）技術(shù)裝備。根據(jù)北極氣象水文特點(diǎn)，研制開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的極地海域?qū)Ｓ脺貪駢骸L(fēng)浪流、溫鹽密聲、海冰等極區(qū)環(huán)境參數(shù)測(cè)量?jī)x器設(shè)備，并根據(jù)觀測(cè)需求逐步開(kāi)發(fā)譜系化裝備。研制開(kāi)發(fā)高緯度海域適用的長(zhǎng)航程、抗惡劣環(huán)境、自動(dòng)化觀測(cè)運(yùn)載裝備，打造滿足科學(xué)研究和資源開(kāi)發(fā)要求的觀測(cè)（探測(cè)）平臺(tái)。以極地衛(wèi)星為核心，研制開(kāi)發(fā)極地觀測(cè)通信技術(shù)，開(kāi)發(fā)極地觀測(cè)組網(wǎng)技術(shù)。

開(kāi)發(fā)北極高性能船舶技術(shù)。圍繞服務(wù)“冰上絲綢之路”建設(shè)，針對(duì)北極多浮冰、低溫、多霧、多風(fēng)暴等特點(diǎn)，以保障船體結(jié)構(gòu)安全、船舶穩(wěn)定性、機(jī)艙設(shè)備正常運(yùn)行、船上人員與貨物安全等方面為重點(diǎn)，加大技術(shù)研發(fā)力度，提升極區(qū)船舶建造技術(shù)水平。針對(duì)低溫會(huì)降低鋼材的承載性問(wèn)題，優(yōu)化船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)極區(qū)船舶專(zhuān)用特種鋼材冶煉技術(shù)，提升極地船舶運(yùn)動(dòng)性能和結(jié)構(gòu)特性。針對(duì)低溫下船舶重要部位易結(jié)冰等問(wèn)題，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和專(zhuān)用加熱除冰設(shè)備開(kāi)發(fā)。推動(dòng)“智慧航運(yùn)”技術(shù)在“冰上絲綢之路”船舶航行中的應(yīng)用，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的極地航行安全智能決策輔助系統(tǒng)。

開(kāi)發(fā)北極資源勘探與利用技術(shù)。在油氣勘探環(huán)節(jié)，針對(duì)北極海底凹凸不平和非均質(zhì)性特征，開(kāi)發(fā)可控源電磁探測(cè)法（CSEM）等高緯度深海油氣勘探技術(shù)。在油氣鉆采環(huán)節(jié)，加快開(kāi)發(fā)適合在極區(qū)海域惡劣環(huán)境中鉆井作業(yè)的鉆井船和鉆井平臺(tái)技術(shù)，包括耐低溫材料、加熱系統(tǒng)、抗厚冰層和風(fēng)暴海浪沖擊結(jié)構(gòu)和錨泊技術(shù)等。在油氣運(yùn)輸環(huán)節(jié)，加快開(kāi)發(fā)具有破冰能力的液化天然氣（LNG）船建造技術(shù)和高緯度海域水下油氣管道設(shè)計(jì)鋪設(shè)技術(shù)。開(kāi)發(fā)極區(qū)海域海洋平臺(tái)事故的應(yīng)急處理技術(shù)，研究溢油等緊急事故預(yù)警、應(yīng)急和決策系統(tǒng)，研制極區(qū)海域平臺(tái)應(yīng)急救助裝備。加快設(shè)計(jì)建造具有較強(qiáng)破冰能力和續(xù)航能力的北極海域漁業(yè)資源調(diào)查船，開(kāi)展北極主要漁業(yè)資源調(diào)查。

開(kāi)發(fā)北極海洋通用技術(shù)。重點(diǎn)發(fā)展極地導(dǎo)航、通信、低溫材料等通用技術(shù)。研究開(kāi)發(fā)適用于極地嚴(yán)寒、抗磁暴的高可靠性通信技術(shù)，開(kāi)發(fā)極地衛(wèi)星通信系統(tǒng)。研究開(kāi)發(fā)極地導(dǎo)航裝備，聯(lián)合“冰上絲綢之路”沿線國(guó)家制定統(tǒng)一極區(qū)導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)適用于高緯度地區(qū)的慣性羅經(jīng)和慣性導(dǎo)航設(shè)備。開(kāi)展極地聲學(xué)參數(shù)獲取與應(yīng)用、極地冰層波導(dǎo)及冰下聲學(xué)特性、極地聲學(xué)反演等方面的研究，開(kāi)發(fā)冰層覆蓋下通信、探測(cè)、定位和導(dǎo)航技術(shù)。研究開(kāi)發(fā)極地適用的低溫鋼、低溫涂層技術(shù)，研發(fā)耐低溫、耐磨、耐腐蝕、易焊接的極地適用新材料。研究開(kāi)發(fā)極地工程建筑設(shè)計(jì)建造技術(shù)，開(kāi)發(fā)成套技術(shù)裝備。

（四）以更好參與北極海洋治理為目標(biāo)，開(kāi)展“冰上絲綢之路”人文社科研究

加強(qiáng)北極國(guó)別研究。系統(tǒng)研究國(guó)際北極競(jìng)爭(zhēng)與合作形勢(shì)，描述北極國(guó)家及主要近北極國(guó)家的地緣特征、北極開(kāi)發(fā)歷史、北極主張、北極競(jìng)爭(zhēng)與合作行為，分析隱藏在國(guó)家行為之后的利益訴求和博弈態(tài)勢(shì)。針對(duì)有關(guān)國(guó)家在北極重大問(wèn)題上存在分歧，結(jié)合我國(guó)推進(jìn)“冰上絲綢之路”建設(shè)的總體目標(biāo)，研究形成差別化的合作策略。篩選能夠凝聚最大共識(shí)的國(guó)際話題，提出能夠獲得廣泛支持的主張和國(guó)際科學(xué)計(jì)劃，逐步擴(kuò)大我國(guó)在北極治理中的話語(yǔ)權(quán)。

開(kāi)展北極航線開(kāi)發(fā)相關(guān)社科研究?；诖氨睒O航行國(guó)際法，加強(qiáng)我國(guó)對(duì)北極航運(yùn)新規(guī)則及對(duì)策研究?；趪?guó)別研究成果，對(duì)“冰上絲綢之路”沿線國(guó)家、特別是俄羅斯（東北航線）和加拿大（西北航線）的北極航道法律法規(guī)和管理規(guī)制進(jìn)行研究，分析其航線管理的典型案例?；陔p方利益契合點(diǎn)，探討與沿線國(guó)家在航線利用、基礎(chǔ)設(shè)施共建、航運(yùn)安全管理和應(yīng)急救援方面的合作機(jī)制，探討共同建設(shè)“冰上絲綢之路”的“智慧航運(yùn)”體系，共建航運(yùn)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)管理中心和航運(yùn)服務(wù)支持體系的可行性。共同開(kāi)展“冰上絲綢之路”航運(yùn)開(kāi)發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析和環(huán)境管理機(jī)制研究，實(shí)現(xiàn)北極航線的可持續(xù)開(kāi)發(fā)。

開(kāi)展北極資源開(kāi)發(fā)相關(guān)社科研究。研究國(guó)際油氣供需長(zhǎng)期趨勢(shì)，分析預(yù)測(cè)北極油氣開(kāi)發(fā)對(duì)國(guó)際原油市場(chǎng)的影響，以及對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。研究分析北極油氣開(kāi)發(fā)對(duì)全球氣候變化、海洋可持續(xù)發(fā)展和新能源技術(shù)進(jìn)步的影響。研究北冰洋漁業(yè)相關(guān)國(guó)際規(guī)則，分析北冰洋漁業(yè)國(guó)際管理制度形成過(guò)程中各利益相關(guān)方的競(jìng)爭(zhēng)與合作態(tài)勢(shì)，研究氣候變化對(duì)北冰洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用的影響，明確我國(guó)開(kāi)發(fā)與保護(hù)北冰洋漁業(yè)資源的主張。研究“冰上絲綢之路”沿線國(guó)家的漁業(yè)管理法律規(guī)制，通過(guò)設(shè)立聯(lián)合漁業(yè)資源調(diào)查項(xiàng)目、共建漁業(yè)資源保護(hù)平臺(tái)、共同研發(fā)綠色捕撈技術(shù)等方式，積極為我國(guó)爭(zhēng)取入漁權(quán)。

六、推進(jìn)措施

圍繞“冰上絲綢之路”共建，以提升我國(guó)北極海洋科技創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以強(qiáng)化雙邊、多邊合作為主線，以共建科研基礎(chǔ)設(shè)施、共同發(fā)起國(guó)際科學(xué)計(jì)劃、共同打造數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、共同打造北極科學(xué)論壇為主要手段，以構(gòu)建新型科技合作機(jī)制為內(nèi)在動(dòng)力，推進(jìn)“冰上絲綢之路”海洋科技合作。

（一）推動(dòng)國(guó)際雙邊極地科技合作

依托“冰上絲綢之路”建設(shè)，加強(qiáng)與俄羅斯、北歐五國(guó)的北極科學(xué)研究合作，通過(guò)簽署共建備忘錄、聯(lián)合建設(shè)科研機(jī)構(gòu)（平臺(tái)）、共同實(shí)施科學(xué)研究項(xiàng)目等方式，進(jìn)一步展開(kāi)我國(guó)北極科學(xué)布局。聯(lián)合德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家具有較強(qiáng)實(shí)力的北極研究機(jī)構(gòu)，共建一批國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和聯(lián)合研究中心，作為承擔(dān)政府間北極科技合作和雙邊國(guó)際合作項(xiàng)目的載體。

（二）利用多邊極地科技合作與交流平臺(tái)

積極參與北極理事會(huì)、北極科學(xué)部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議、北極圈論壇和北極前沿論壇等國(guó)際極地議事平臺(tái)。依托“冰上絲綢之路”建設(shè)，積極推動(dòng)亞洲極地科學(xué)論壇、中國(guó)-北歐北極研究中心和金磚國(guó)家極地與海洋合作框架等多邊國(guó)際合作平臺(tái)建設(shè)，建立北極研究合作網(wǎng)絡(luò)體系。加強(qiáng)（近）北極國(guó)家之間的交流與合作，推動(dòng)構(gòu)建北極科研基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)信息共享機(jī)制，促進(jìn)各國(guó)北極科學(xué)研究水平的共同提高。

（三）豐富海洋科技合作層次

在積極謀求建立政府間合作的同時(shí)，建立多層次海洋科技合作模式。一是發(fā)揮各大學(xué)和科研單位的作用，采取建立單位合作伙伴關(guān)系、聯(lián)合承擔(dān)科研項(xiàng)目、共建科研團(tuán)隊(duì)、人才引進(jìn)與交流等方式，夯實(shí)“冰上絲綢之路”海洋科技合作的基礎(chǔ)；二是發(fā)揮科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)科學(xué)院、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等部門(mén)的作用，積極與“冰上絲綢之路”沿線國(guó)家在行業(yè)、領(lǐng)域建立合作關(guān)系；三是發(fā)揮中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司、中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司等企業(yè)的作用，通過(guò)并購(gòu)國(guó)外科技企業(yè)、承建國(guó)外工程、合作實(shí)施海洋開(kāi)發(fā)、購(gòu)買(mǎi)國(guó)外技術(shù)、招聘國(guó)外研發(fā)團(tuán)隊(duì)等方式，增進(jìn)與沿線國(guó)家的產(chǎn)業(yè)技術(shù)合作；四是發(fā)揮地方政府作用，通過(guò)建立友好城市關(guān)系、舉辦國(guó)際科技論壇等方式，為“冰上絲綢之路”海洋科技合作營(yíng)造良好氛圍。

（四）牽頭發(fā)起北極海洋國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃

發(fā)揮我國(guó)“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”，牽頭發(fā)起我國(guó)主導(dǎo)的北極國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃。一是以我國(guó)在青藏高原的研究?jī)?yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)，牽頭發(fā)起“三極”國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，重點(diǎn)研究北極、南極和青藏高原對(duì)全球變化的響應(yīng)與作用；二是發(fā)揮“一帶一路”共建形成的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，依托熱帶國(guó)家與北極國(guó)家在海洋研究方面的各自?xún)?yōu)勢(shì)，牽頭發(fā)起“極地-熱帶海洋”聯(lián)合觀測(cè)，探索高緯度海洋與低緯度海洋之間的聯(lián)系與相互作用；三是以資源開(kāi)發(fā)和航運(yùn)保障為重點(diǎn)，牽頭發(fā)起“透明冰上絲綢之路”計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)“冰上絲綢之路”沿線海域的全面認(rèn)知。

（五）構(gòu)建北極海洋大數(shù)據(jù)平臺(tái)

依托北極國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃開(kāi)展，逐步建立統(tǒng)一的海洋數(shù)據(jù)觀測(cè)和傳輸標(biāo)準(zhǔn)。牽頭建設(shè)面向全球開(kāi)放的北極海洋數(shù)據(jù)中心，利用我國(guó)海洋超級(jí)計(jì)算平臺(tái)，開(kāi)展極地科學(xué)數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、時(shí)間序列分析技術(shù)、多學(xué)科數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析技術(shù)、高維數(shù)據(jù)處理技術(shù)、可視化分析技術(shù)等的研究和應(yīng)用。集成和融合北極多學(xué)科數(shù)據(jù)，與全球觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，依托大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)發(fā)全球氣候變化和氣象海洋災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。

（六）加強(qiáng)人才交流與培養(yǎng)

以科研人員和工程技術(shù)人員為重點(diǎn)，利用訪問(wèn)學(xué)者、博士后交流，學(xué)位教育、短期交流等形式，大力推動(dòng)科技人才“走出去”，學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家北極研究方法和技能。通過(guò)舉辦國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議、講學(xué)座談、聯(lián)合組建研究團(tuán)隊(duì)等形式，加大對(duì)北極研究強(qiáng)國(guó)優(yōu)秀科研人員的交流，搭建思想碰撞與技能學(xué)習(xí)的平臺(tái)。針對(duì)“一帶一路”沿線非北極國(guó)家的北極海洋科學(xué)研究需求，利用留學(xué)、吸納進(jìn)入課題組等方式，加強(qiáng)對(duì)沿線非北極國(guó)家相關(guān)海洋科研人員的培養(yǎng)，增強(qiáng)合作國(guó)北極科研能力，增進(jìn)雙方合作開(kāi)展海洋研究的積極性。