科學(xué)界流傳著這樣一句話:我們對海洋的了解還沒有對月球的多。即使人類已經(jīng)擁有了能下潛萬米的潛水器,但對這片覆蓋地球表面約71%的汪洋依然知之甚少。今年5月發(fā)表在《科學(xué)進展》上的一篇論文指出,對水深大于190米的深海,科學(xué)家直接觀測過的面積占比不足0.001%,而這部分占世界海洋總面積的95%以上。
海洋是支撐未來發(fā)展的資源寶庫和戰(zhàn)略空間。我國是海洋大國,利用好、保護好海洋資源是推進人與自然和諧共生的現(xiàn)代化的重要任務(wù)。伴隨深??萍嫉陌l(fā)展,深遠海蘊藏的巨大開發(fā)潛力正加速釋放。
近些年,越來越多的科考船自廣東沿海的港口出發(fā),一路向東,穿過巴林塘海峽,進入浩瀚無垠的太平洋。太平洋海況較好時,非常適合科考船作業(yè)。
根據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》,公海資源開采權(quán)一般遵循“誰勘探,誰優(yōu)先”的規(guī)則。在太平洋,中國有多塊具有資源專屬勘探權(quán)和優(yōu)先采礦權(quán)的區(qū)域。
2014年,中國大洋協(xié)會與國際海底管理局簽訂《富鈷結(jié)殼勘探合同》,在西北太平洋國際海底區(qū)域獲得面積為3000平方公里的富鈷結(jié)殼勘探合同區(qū)。2015年,中國五礦集團公司作為申請主體,提出的多金屬結(jié)核勘探獲得國際海底管理局批準(zhǔn),在東北太平洋國際海底區(qū)域“保留區(qū)”獲得近7.3萬平方公里的多金屬結(jié)核勘探合同區(qū)。這些勘探合同區(qū)是我國眾多大洋工作者在大量開展海上調(diào)查的基礎(chǔ)上獲得的,既是我國大洋工作成績的見證,也是我國大洋工作者奮斗歷程的記錄。
聯(lián)合國公開信息顯示,深海海床金屬礦物種類十分豐富,通常富含鈷、錳、鋰、鐵、鎳、銅等金屬礦物,以及金、銀等貴金屬。其中的富鈷結(jié)殼多以板塊狀地殼的形式附著在水深400—4000米的海底山、脊和平臺的斜坡和頂部,是戰(zhàn)略金屬鈷和稀土元素的重要來源。
以太平洋東部水深3500—5500米的克拉里昂—克利珀頓區(qū)海域為例,測算顯示,僅在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)的一處礦床所含的鎳、錳和鈷,就超過這三種礦產(chǎn)資源在陸地上已探明儲量的總和。
中國南海海底,則蘊藏著一種儲量巨大的資源——天然氣水合物。天然氣水合物又稱“可燃冰”,是天然氣和水的化合物,廣泛分布于深?;蜿懹虻挠谰脙鐾林小!翱扇急比紵a(chǎn)生的能量比煤、石油、天然氣要多出數(shù)十倍,燃燒后僅會產(chǎn)生少量的二氧化碳和水,是真正的綠色能源。
天然氣水合物開采是一項世界性難題,這是由其成礦原理和物理、化學(xué)性質(zhì)決定的。天然氣水合物形成于高壓、低溫環(huán)境,一旦鉆孔密封不好,海水灌入,會導(dǎo)致大量的溫室氣體溢出,甚至可能引發(fā)海底滑坡或更大自然災(zāi)害。
為喚醒“沉睡”海底的天然氣水合物,一系列的技術(shù)攻關(guān)也就此展開。為確保開采成功,試采團隊自主創(chuàng)新了“地層流體抽取法”等20項關(guān)鍵技術(shù)。2017年5月18日,在距離祖國大陸300多公里的我國南海北部神狐海域“藍鯨一號”海上鉆井平臺,我國成功實現(xiàn)天然氣水合物試采連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)氣。這是我國首次,也是世界首次深海天然氣水合物試采成功,對保障我國能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),甚至對改變世界能源供應(yīng)格局具有深遠影響。
2024年11月,我國自主設(shè)計建造的首艘大洋鉆探船“夢想”號正式入列。該船在國際上首次集成了傳統(tǒng)隔水管、傳統(tǒng)無隔水管、輕型隔水管、無隔水管泥漿閉式循環(huán)等4種作業(yè)模式以及繩索取心、提鉆取心、氣舉反循環(huán)取心等 3種取心方式,可同時實現(xiàn)大洋科學(xué)鉆探、深海油氣勘探和天然氣水合物勘查試采等多種功能。
與此同時,國內(nèi)不少科研團隊也開始研究深海采礦對海底環(huán)境造成的影響。中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授賈永剛團隊最新研發(fā)的深海采礦羽流影響原位長期監(jiān)測系統(tǒng),將在中國五礦東太平洋多金屬結(jié)核礦區(qū)開展采礦羽流影響示范監(jiān)測?!坝鹆骺梢岳斫鉃楹5椎纳硥m暴,它究竟會對海底生態(tài)環(huán)境造成怎樣的影響,需要進一步觀測,這些成果也有利于我們確立深海采礦環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)?!辟Z永剛說。
如果說深海多金屬礦產(chǎn)是人類近一兩百年才發(fā)現(xiàn)的海洋能源,那在海洋中另一種資源的開發(fā)則有更久的歷史——海洋漁產(chǎn)。
水產(chǎn)養(yǎng)殖相較陸生動物養(yǎng)殖,其飼料利用率更高。如果全球養(yǎng)殖、食用更高比例的水產(chǎn)品,能節(jié)約大量用于種植飼料糧的耕地。為此,有學(xué)者提出“藍色糧倉”和“藍色食物”等構(gòu)想,建議加快發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。
但是傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式對自然資源造成巨大壓力,易出現(xiàn)水域富營養(yǎng)化、水體酸化、生物多樣性喪失等問題,這些情況在海水養(yǎng)殖面積已接近承載力極限的中國近岸尤為突出。20世紀(jì)70年代,美國和日本相繼提出“海洋牧場”概念,探索如何通過人工控制的方式,像放牧牛羊一樣,對魚、蝦、貝等水產(chǎn)進行海上放養(yǎng),實現(xiàn)海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
在海洋強國戰(zhàn)略推動下,我國也加快了海洋牧場建設(shè)步伐。2017年中央一號文件首次提出,發(fā)展現(xiàn)代化海洋牧場,加強區(qū)域協(xié)同保護,合理控制近海捕撈。 2025年中央一號文件明確提出,支持發(fā)展深海養(yǎng)殖,建設(shè)海上牧場。不少沿海城市都已開始結(jié)合各地資源稟賦,推進海洋牧場建設(shè)。
隨著養(yǎng)殖網(wǎng)箱從海中緩緩升起,一條條三文魚奮力跳躍,水花飛濺……這是煙臺經(jīng)海漁業(yè)有限公司2024年6月首次大規(guī)模起魚時的場景。這些魚當(dāng)天便可進入消費市場。據(jù)了解,2024年煙臺經(jīng)海漁業(yè)有限公司在距離煙臺大陸架70公里的南隍城島海域投放了8座深海智能化坐底式網(wǎng)箱,用于深海冷水魚放養(yǎng),單體網(wǎng)箱年產(chǎn)漁獲1000噸。
2019年以來,煙臺已陸續(xù)出臺《關(guān)于加快海洋牧場建設(shè)的實施意見》《海洋牧場“百箱計劃”項目三年行動方案》等政策文件,整合海域海島、國有資本、科創(chuàng)平臺等優(yōu)勢,為海洋牧場高質(zhì)量發(fā)展布局。
此外,現(xiàn)在越來越多的海上風(fēng)電、海上光伏及海上平臺,將能源產(chǎn)業(yè)與海上牧場相結(jié)合。北京中創(chuàng)碳投科技有限公司董事長唐人虎指出,將海上風(fēng)電與海洋牧場、海水制氫、海上光伏等產(chǎn)業(yè)相融合,進行綜合立體開發(fā)已成為大趨勢。
所謂“大樹底下好乘涼”,這些矗立在海中的巨大風(fēng)機可以有效緩解海洋牧場風(fēng)浪大的問題。有研究表明,海水養(yǎng)殖與風(fēng)電結(jié)合可使風(fēng)電場運維成本降低10%,與風(fēng)機基座結(jié)合的網(wǎng)箱養(yǎng)殖可使養(yǎng)魚收益增加44%。
從煙臺經(jīng)海漁業(yè)有限公司運出的三文魚,不僅會送上餐桌,還會進入生物制藥公司的工廠。“海洋是一個巨大的寶庫,利用海洋生物進行醫(yī)藥和生物制品開發(fā)具有很多優(yōu)勢?!比鸺鳎ㄉ綎|)生物科技有限公司董事長董書萍告訴《中國報道》記者。
董書萍表示,首先,海洋生物占地球生物總量的87%,多樣性遠勝于陸生資源。其次,很多海洋生物具備成藥性。國際上已從特殊生境海洋生物中發(fā)現(xiàn)了4萬余個結(jié)構(gòu)獨特的海洋天然產(chǎn)物,其中50%以上具有各種生物活性,具有很強的類藥性和成藥性。再次,許多海洋來源的生物醫(yī)用材料——如海洋核酸、蛋白,具有良好的生物相容性和較高的生物安全性,可用于醫(yī)學(xué)美容、可降解支架等領(lǐng)域。此外,許多海生生物的可再生性強并且來源廣泛,這是陸生生物無法比擬的優(yōu)勢。
當(dāng)前,全球海洋生物醫(yī)藥發(fā)展已進入快車道。至2023年底已有21種海洋藥物獲得美國、歐洲及澳大利亞藥品監(jiān)管部門的認證,其中18種是2001—2023年間上市。
據(jù)了解,目前我國已構(gòu)建超4.31萬個海洋微生物基因組和24.58億條基因序列的海洋微生物組數(shù)據(jù)庫,為“藍色藥庫”開發(fā)提供堅實基礎(chǔ)。
2025年7月,中央財經(jīng)委員會第六次會議更是明確提出,要做強做優(yōu)做大海洋產(chǎn)業(yè),發(fā)展海洋生物醫(yī)藥、生物制品??蒲信c政策的雙向驅(qū)動,正推動海洋生物醫(yī)藥逐漸從“概念”走向“市場”。
位于煙臺的瑞吉明(山東)生物科技有限公司目前專注于從三文魚中提取PDRN、PN核酸原料。PDRN是從三文魚生殖細胞中提取的特定規(guī)格DNA片段,被認為能促進人體細胞再生,加速傷口恢復(fù),并減少疤痕生成,在醫(yī)學(xué)美容領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。目前,該公司的PDRN原料已遠銷法國、日本和韓國,深受市場歡迎。
董書萍指出,作為新興產(chǎn)業(yè),海洋生物醫(yī)藥行業(yè)涉及海洋捕撈與養(yǎng)殖、生物提取、制藥與材料加工、市場推廣等多個環(huán)節(jié),但是產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部缺乏協(xié)同,各環(huán)節(jié)碎片化嚴(yán)重。
“因為海洋生物原料主要通過捕撈或養(yǎng)殖的方式獲取,如果依賴海洋捕撈,產(chǎn)量可能會隨季節(jié)和年份變化,有較大的不穩(wěn)定性。此外,很多漁民和養(yǎng)殖戶缺乏標(biāo)準(zhǔn)化原料供應(yīng)意識,僅是在尋找供應(yīng)穩(wěn)定、安全的漁場上,就花費了3年的時間。但這一情況在近兩年有所轉(zhuǎn)變,海洋牧場的發(fā)展大大賦能了海洋生物醫(yī)藥的發(fā)展?!倍瓡颊f。
同時,為加快產(chǎn)業(yè)與科研融通,推動“藍色藥庫”更快服務(wù)于人類社會,2023 年11月,國家海洋藥物和生物制品產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立,旨在探索企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、“政產(chǎn)學(xué)研金”協(xié)同創(chuàng)新合作的新機制和新模式,合力推進國家海洋藥物和生物制品產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
在海洋強國戰(zhàn)略引領(lǐng)下,近年來,各地圍繞海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)動作頻頻,深海養(yǎng)殖技術(shù)愈加成熟、政策支持逐步到位。2019年,青島海洋生物醫(yī)藥研究院與制藥企業(yè)合作,在青島成立了專注于“藍色藥庫”開發(fā)利用的新型產(chǎn)學(xué)研合作平臺。目前,由該院團隊自主研發(fā)的免疫抗腫瘤海洋一類新藥“注射用BG136”正處于Ⅱ期臨床試驗階段,這是國際首個進入臨床試驗階段的免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物,其原料源自南極褐藻,有望增添治療惡性腫瘤的新方案。
煙臺市專門出臺《煙臺市海洋藥物和生物制品業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2023—2027年)》,大力發(fā)展海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),其中還將PN及PDRN高等級原料列為支持發(fā)展的6種地標(biāo)產(chǎn)品。董書萍表示,瑞吉明(山東)生物科技有限公司將進一步加大研發(fā)投入和新品研發(fā)力度,同時加快進軍國際市場。
責(zé)任編輯:張利娟