高 峰 王 輝 王 凡 馮志綱 陳 春**,
(1.中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院/中國(guó)科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心,蘭州730000;2.中國(guó)科學(xué)院海洋研究所,青島266071)
當(dāng)前,人類(lèi)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(lèi)的食物資源有很大一部分來(lái)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(lái),海洋科學(xué)與技術(shù)得到了海洋國(guó)家的高度重視和空前發(fā)展。有關(guān)國(guó)際組織和主要海洋國(guó)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(diǎn)問(wèn)題,發(fā)布了一系列計(jì)劃、規(guī)劃和戰(zhàn)略研究報(bào)告。這些報(bào)告規(guī)劃的時(shí)間尺度大都相近,起始時(shí)間大致在2010—2015之間,目標(biāo)時(shí)間大致在2020—2030年間。分析解讀這些重要研究報(bào)告可以了解掌握未來(lái)10~20年國(guó)際海洋科學(xué)與技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)和走向,以及主要海洋國(guó)家海洋科學(xué)與技術(shù)的戰(zhàn)略部署,對(duì)我國(guó)海洋科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。本文將基于對(duì)有關(guān)國(guó)際組織以及主要海洋國(guó)家近期發(fā)布的計(jì)劃、規(guī)劃和戰(zhàn)略研究報(bào)告等的比較分析,以期概括國(guó)際海洋科學(xué)與技術(shù)的未來(lái)戰(zhàn)略部署。
有關(guān)國(guó)際組織在過(guò)去的十年中,發(fā)布了一系列海洋科技戰(zhàn)略研究報(bào)告和規(guī)劃計(jì)劃,對(duì)未來(lái)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(jì)劃如國(guó)際大洋鉆探計(jì)劃(IODP)、國(guó)際大洋中脊計(jì)劃等還在延續(xù),特別是為了續(xù)接2013年告一段落的國(guó)際大洋鉆探計(jì)劃,IODP科學(xué)委員會(huì)于2011年及時(shí)將其變更為國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃(IODP),發(fā)布《國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃2013—2023實(shí)施方案》[1],對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行規(guī)劃,并得到眾多參與國(guó)家和海洋研究機(jī)構(gòu)的持續(xù)支持。中國(guó)積極參與了IODP計(jì)劃,2014年年初,我國(guó)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(guó)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(guó)教科文組織(UNESCO)政府間海洋學(xué)委員會(huì)(IOC)、國(guó)際海事組織(IMO)、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)、聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)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(bào)告,提出了十項(xiàng)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(huì)議20周年峰會(huì)(Rio+20)海洋問(wèn)題提供參考。
2016年5月,國(guó)際科學(xué)理事會(huì)(ICSU)海洋研究科學(xué)委員會(huì)、國(guó)際大地測(cè)量和地球物理學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUGG)海洋物理學(xué)協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布由14位國(guó)際海洋學(xué)專(zhuān)家共同完成的評(píng)論報(bào)告《海洋的未來(lái):關(guān)于G7國(guó)家所關(guān)注的海洋研究問(wèn)題的非政府科學(xué)見(jiàn)解》[4],作為國(guó)際科學(xué)界對(duì)2015年10月G7國(guó)家科學(xué)部長(zhǎng)會(huì)議所提海洋科學(xué)問(wèn)題的回應(yīng)。報(bào)告對(duì)會(huì)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(gè)全球重要海洋研究問(wèn)題進(jìn)行分析和評(píng)述,并提出了具體建議和行動(dòng)。
2017年6月8日,在“世界海洋日”之際,聯(lián)合國(guó)教科文組織(UNESCO)在聯(lián)合國(guó)海洋大會(huì)發(fā)布題為《全球海洋科學(xué)報(bào)告:全球海洋科學(xué)現(xiàn)狀》[5]的報(bào)告,首次對(duì)當(dāng)前世界海洋科學(xué)研究情況進(jìn)行盤(pán)點(diǎn),并主張加大對(duì)海洋科學(xué)研究的投入,呼吁加強(qiáng)國(guó)際科學(xué)合作。報(bào)告指出:全球海洋科學(xué)是“大科學(xué)”,是一門(mén)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(guó)家具有開(kāi)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(gè)整體,非常重視海洋科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展,依托英德法的海洋科技優(yōu)勢(shì)引領(lǐng)世界海洋科技發(fā)展,在海洋設(shè)備制造、深海探測(cè)、海洋可再生能源開(kāi)發(fā)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。歐洲海洋局(European Marine Board,EMB)發(fā)布的《第四次導(dǎo)航未來(lái)》[6]是2001年開(kāi)始出版的《導(dǎo)航未來(lái)》報(bào)告系列的延續(xù),為下一個(gè)時(shí)期的歐洲海洋研究提供了宏偉藍(lán)圖,從多個(gè)方面闡述了歐洲海洋研究的未來(lái)優(yōu)先研究領(lǐng)域?!稓W洲離岸可再生能源路線(xiàn)圖》[7]重點(diǎn)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——?dú)W洲新能源時(shí)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(shí)缺口以及未來(lái)開(kāi)發(fā)和管理深海資源的一些需求出發(fā),提出未來(lái)深海研究的目標(biāo)與相關(guān)關(guān)鍵行動(dòng)領(lǐng)域。《歐盟深海和海底前沿計(jì)劃》[10]則討論了未來(lái)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(wèn)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(duì)深海和海底的認(rèn)識(shí)。
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(xiàn)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(xiàn)圖,是對(duì)歐盟2012年提出的“藍(lán)色增長(zhǎng)戰(zhàn)略”的重要反饋。
美國(guó)非常重視海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,實(shí)行更全面的海洋科技強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略[12]。從20世紀(jì)80年代起,先后出臺(tái)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(guó)發(fā)布了《21世紀(jì)海洋藍(lán)圖》、《美國(guó)海洋行動(dòng)計(jì)劃》等。2007年發(fā)布了《規(guī)劃美國(guó)未來(lái)十年海洋科學(xué)事業(yè):海洋研究?jī)?yōu)先計(jì)劃和實(shí)施戰(zhàn)略》,對(duì)美國(guó)的海洋科學(xué)事業(yè)進(jìn)行了十年規(guī)劃。
近年來(lái),美國(guó)從國(guó)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(bào)告和計(jì)劃規(guī)劃。2009年1月,美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)海洋研究委員會(huì)召開(kāi)了“海洋學(xué)2025”專(zhuān)題研討會(huì),形成了《海洋學(xué)2025——聚焦 2025年海洋學(xué)發(fā)展》[13]報(bào)告。2012年美國(guó)國(guó)家海洋理事會(huì)發(fā)布的《國(guó)家海洋政策執(zhí)行計(jì)劃草案》[14]在應(yīng)對(duì)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(xiàng)聯(lián)邦政府將要采取的行動(dòng)。2013年,美國(guó)國(guó)家科技委員會(huì)發(fā)布的《一個(gè)海洋國(guó)家的科學(xué):海洋研究?jī)?yōu)先計(jì)劃修訂版》是對(duì)2007年發(fā)布的《繪制美國(guó)未來(lái)十年海洋科學(xué)發(fā)展路線(xiàn)圖》的修訂,闡述了美國(guó)的海洋研究?jī)?yōu)先事項(xiàng)應(yīng)面向國(guó)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(huì)學(xué)兩個(gè)方面指出了美國(guó)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(jì)劃》[15]系統(tǒng)分析了美國(guó)海洋科學(xué)的重點(diǎn)突破方向,在此基礎(chǔ)上確定出8項(xiàng)優(yōu)先科學(xué)問(wèn)題,并研判了實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)先科學(xué)問(wèn)題的路徑,旨在為NSF未來(lái)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(wèn)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(huì)需求的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施》[16]報(bào)告則是一個(gè)海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃,針對(duì)的是關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施能否滿(mǎn)足2030年海洋基礎(chǔ)研究需求和解決社會(huì)面臨的重大問(wèn)題,展示了美國(guó)重視海洋技術(shù)發(fā)展的一面。在機(jī)構(gòu)層面上,美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局(NOAA)發(fā)布了《NOAA未來(lái)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(jì)劃(NURP)》[19]、《NOAA海岸帶科學(xué)人類(lèi)因素戰(zhàn)略計(jì)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(zhuān)項(xiàng)研究計(jì)劃等,既代表國(guó)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(gè)事實(shí)》[21],是針對(duì)海洋酸化問(wèn)題的重要研究報(bào)告,對(duì)推動(dòng)開(kāi)展海洋酸化研究具有重要影響。
英國(guó)作為老牌海洋強(qiáng)國(guó),在追求海洋科技全面引領(lǐng)的同時(shí),更加注重海洋可再生能源技術(shù)和自動(dòng)探測(cè)技術(shù)的發(fā)展[22]。20世紀(jì)80年代以來(lái),英國(guó)開(kāi)始通過(guò)制定海洋科技計(jì)劃,建立政府、科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門(mén)聯(lián)合開(kāi)發(fā)機(jī)制,增加科研投入等措施,促進(jìn)英國(guó)海洋科技的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。為了協(xié)調(diào)海洋研究和海洋戰(zhàn)略實(shí)施,提高海洋科學(xué)的效率,英國(guó)成立海洋科學(xué)協(xié)調(diào)委員會(huì)。以上措施有效促進(jìn)了英國(guó)海洋研究活動(dòng)的活躍。
近年來(lái),英國(guó)更加重視海洋研究的規(guī)劃設(shè)計(jì),鼓勵(lì)引導(dǎo)科技力量關(guān)注對(duì)英國(guó)具有戰(zhàn)略意義的研究領(lǐng)域。2005年,英國(guó)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(guó)開(kāi)始從國(guó)家戰(zhàn)略層面綜合布局海洋開(kāi)發(fā)和研究。2009年,英國(guó)發(fā)布《英國(guó)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(lái)推出了一系列國(guó)家級(jí)海洋戰(zhàn)略和研究計(jì)劃,這些計(jì)劃和規(guī)劃具有顯著的國(guó)際視野,致力于“建設(shè)世界級(jí)的海洋科學(xué)”和領(lǐng)導(dǎo)歐洲海洋研究?!队?guó)海洋科學(xué)戰(zhàn)略2010—2025》[23]是英國(guó)整體海洋科技戰(zhàn)略的核心,為英國(guó)海洋科技的發(fā)展指明了方向。作為英國(guó)最重要的海洋研究機(jī)構(gòu)之一,英國(guó)國(guó)家海洋學(xué)中心(NOC)發(fā)布了《英國(guó)國(guó)家海洋學(xué)中心(NOC)中長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)》[24],為未來(lái)發(fā)展設(shè)置了四個(gè)戰(zhàn)略?xún)?yōu)先方向?!队?guó)海洋能源行動(dòng)計(jì)劃2010》[25]為英國(guó)的海洋可再生能源發(fā)展提供了路線(xiàn)圖。此外,《英國(guó)東部海岸及海域海洋規(guī)劃(草案)》[25]、《全球海洋技術(shù)趨勢(shì)2030》[26]以及《大科學(xué)裝置戰(zhàn)略路線(xiàn)圖》[27]等也分別從全球、區(qū)域以及重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ?guó)未來(lái)的海洋科技發(fā)展進(jìn)行了部署。
日本作為海洋國(guó)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(bào)告,并將海洋科技納入“依法治國(guó)”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(tái)了《海洋開(kāi)發(fā)基本構(gòu)想及推進(jìn)海洋開(kāi)發(fā)方針政策的長(zhǎng)期展望》,提出以海洋技術(shù)為先導(dǎo),著重開(kāi)發(fā)包括海洋衛(wèi)星和深潛技術(shù)、深海資源開(kāi)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。1997年日本政府制定《海洋開(kāi)發(fā)推進(jìn)計(jì)劃》和《海洋科技發(fā)展計(jì)劃》,計(jì)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(guó)家競(jìng)爭(zhēng)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(guò)《海洋基本計(jì)劃(2008—2013)》,并于 2013年進(jìn)行了第一次修訂,形成《海洋基本計(jì)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(diǎn)推進(jìn)海洋開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃,推行“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略行動(dòng)。戰(zhàn)略行動(dòng)突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,重視海洋可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用;另一方面,日本積極主動(dòng)參與國(guó)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(shí)堅(jiān)持實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,重視海洋科技開(kāi)發(fā),加大海洋科技經(jīng)費(fèi)投入,同時(shí)推進(jìn)海洋環(huán)境保護(hù),開(kāi)展海洋經(jīng)濟(jì)的國(guó)際合作與交流,形成了以沿海旅游業(yè)、港口及海運(yùn)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(guò)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(lái),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(jì)劃》,對(duì)澳大利亞海洋政策產(chǎn)生較大的影響[30]。2003年澳大利亞國(guó)家海洋辦公室(NOO)發(fā)布了《澳大利亞國(guó)家海洋政策——原則與過(guò)程》報(bào)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(zhǎng)委員會(huì)發(fā)布《綜合海岸帶管理國(guó)家協(xié)作方式——框架與執(zhí)行計(jì)劃》,確定了海岸研究的6個(gè)研究重點(diǎn)。2013—2015年,澳大利亞政府海洋科學(xué)咨詢(xún)委員會(huì)發(fā)布的《海洋國(guó)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(jì)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(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃》[33]對(duì)澳大利亞海洋科學(xué)未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)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(cè)、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(guó)家土地與水資源的審核及全國(guó)范圍的河道評(píng)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(wèn)題、生物多樣性評(píng)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(bào)告涉及的研究領(lǐng)域和主要科學(xué)問(wèn)題,我們選擇以下十大重要海洋科技研究報(bào)告進(jìn)行解讀,以期了解國(guó)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(bào)告的發(fā)布時(shí)間、機(jī)構(gòu)、報(bào)告摘要,以及涉及的重要領(lǐng)域和科學(xué)問(wèn)題。
表1 國(guó)際十大重要海洋研究報(bào)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(bào)告外,中國(guó)、日本等國(guó)家也有一些重要研究報(bào)告,如中國(guó)科學(xué)院2009年發(fā)布的《中國(guó)至2050年海洋科技路線(xiàn)圖》[34]、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國(guó)科學(xué)院于2012年聯(lián)合發(fā)布的《未來(lái)10年中國(guó)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(jì)劃》等也在國(guó)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(wèn)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(bào)告外,2014年6月的華盛頓海洋大會(huì)發(fā)布了《“我們的海洋”行動(dòng)計(jì)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(zhǎng)期可持續(xù)性計(jì)劃》報(bào)告,認(rèn)為大堡礁的環(huán)境壓力不斷增加,未來(lái)將重點(diǎn)開(kāi)展保護(hù)和恢復(fù)大堡礁長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值的研究,采取基于生態(tài)學(xué)觀(guān)點(diǎn)的可持續(xù)開(kāi)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(diǎn)問(wèn)題。全球變化(變暖)不僅在表1中的十大重要研究報(bào)告中出現(xiàn)頻率最高,而且還有專(zhuān)門(mén)的研究報(bào)告論述,如美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)發(fā)布的《海洋變化:2015—2025海洋科學(xué)10年計(jì)劃》,針對(duì)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(guó)家海洋氣候變化年度報(bào)告,如《2012澳大利亞海洋氣候變化報(bào)告—影響與適應(yīng)》[37]。英國(guó)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(guó)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(bào)告的科學(xué)經(jīng)驗(yàn)》[38]匯總了過(guò)去10年英國(guó)在海洋氣候變化影響方面的各類(lèi)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(yàn)教訓(xùn),提出了確保海洋氣候科學(xué)繼續(xù)向最終用戶(hù)提供有效信息的途徑。
3)海洋酸化研究
海洋酸化問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜的多學(xué)科問(wèn)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(gè)事實(shí)》報(bào)告,綜合了來(lái)自12個(gè)國(guó)家、47個(gè)研究機(jī)構(gòu)的63名科學(xué)家的觀(guān)點(diǎn),這些事實(shí)是近年來(lái)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(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局發(fā)布的首個(gè)《海洋酸化研究計(jì)劃》[39]列出了4個(gè)方面的主要研究?jī)?nèi)容:觀(guān)測(cè)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(jì)劃致力于開(kāi)展海洋酸化脆弱性評(píng)估以及建立長(zhǎng)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(huì)2013年發(fā)布了《北極海洋酸化評(píng)估:決策者摘要》[40],指出北極正在酸化,北極酸化對(duì)海洋生物和漁業(yè)資源具有重要影響。
4)海洋污染問(wèn)題(塑料污染)
圍繞海洋塑料污染問(wèn)題,近年來(lái)發(fā)布了一系列研究報(bào)告。自2011年起,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)開(kāi)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(diǎn)。2014年6月23日,UNEP在首屆聯(lián)合國(guó)環(huán)境大會(huì)上發(fā)布的《聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署2014年年鑒》和《評(píng)估塑料的價(jià)值》[42]報(bào)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(jì)每年由此造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)130億美元。英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的研究人員利用衛(wèi)星和浮標(biāo)觀(guān)測(cè)以及表面拖網(wǎng)微生物觀(guān)測(cè)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(yùn)輸,以評(píng)估海洋微塑料的最佳清理位置。結(jié)果顯示,中國(guó)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(guó)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(jiǎn)報(bào),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(jì)、尋找替代品、完善立法執(zhí)法、經(jīng)濟(jì)激勵(lì)、廢棄物管理、公眾意識(shí)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(guó)海洋水動(dòng)力可再生能源技術(shù)路線(xiàn)圖》、歐洲科學(xué)基金會(huì)的《海洋可再生能源》、英國(guó)的《海洋能源行動(dòng)計(jì)劃2010》、英國(guó)能源研究中心的《海洋(波浪、潮汐流)可再生能源技術(shù)路線(xiàn)圖》和《海洋能源戰(zhàn)略》等都對(duì)海洋可再生能源的發(fā)展有重要論述。國(guó)際可再生能源署(IRENA)2014年8月發(fā)布的《海洋能源:技術(shù)、專(zhuān)利、部署狀況及展望》報(bào)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(shì)、行業(yè)專(zhuān)利活動(dòng)、市場(chǎng)前景以及海洋能源開(kāi)發(fā)的障礙。報(bào)告指出:海洋可再生能源具有很大的開(kāi)發(fā)潛力;相關(guān)技術(shù)不斷向人口稠密的沿海國(guó)家擴(kuò)展;專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)日趨活躍;重點(diǎn)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(guó)際社會(huì)對(duì)北極地區(qū)的關(guān)注。布魯金斯學(xué)會(huì)2014年4月建議,美國(guó)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(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(AAAS)2014年5月在華盛頓召開(kāi)“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(wèn)題,快速變化的環(huán)境對(duì)北極地區(qū)物種、北極地區(qū)居民健康和安全問(wèn)題都帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),同時(shí)也帶來(lái)潛在的機(jī)遇。美國(guó)北極研究委員會(huì) (USARC)發(fā)布兩年一次的北極研究報(bào)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(guān)測(cè)、理解及預(yù)測(cè)北極環(huán)境變化,改善北極地區(qū)人類(lèi)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(guó)際合作。2013年,美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局發(fā)布了《北極航道繪圖計(jì)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(huì)發(fā)布了《北極海洋酸化評(píng)估:決策者摘要》和《北極研究2018—2019年計(jì)劃》,對(duì)北極酸化進(jìn)行了評(píng)估,并對(duì)未來(lái)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(lèi)不斷向深海和遠(yuǎn)洋推進(jìn),以探測(cè)未知的海洋,尋求開(kāi)發(fā)深海大洋資源。除了國(guó)際綜合大洋鉆探十年計(jì)劃、國(guó)際大洋中脊計(jì)劃、Argo等全球性研究計(jì)劃,多個(gè)國(guó)家啟動(dòng)了海底網(wǎng)絡(luò)觀(guān)測(cè)計(jì)劃,如美國(guó)“海王星”海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃(NEPTUN)、歐洲海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)(ESONET)、日本新型實(shí)時(shí)海底監(jiān)測(cè)網(wǎng)(ARENA)、美國(guó)Hobo海底熱液觀(guān)測(cè)站、美國(guó)新澤西大陸架觀(guān)測(cè)網(wǎng)、美國(guó)ORION計(jì)劃等[48]。這些計(jì)劃的實(shí)施對(duì)深海技術(shù)的發(fā)展以及深海科學(xué)研究的深入具有重要推動(dòng)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(jì)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(duì)深海和海底過(guò)程的認(rèn)識(shí)。美國(guó)NOAA海底研究計(jì)劃(NURP)是美國(guó)國(guó)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(dòng)的一項(xiàng)研究計(jì)劃。
8)技術(shù)裝備研發(fā)
海洋技術(shù)是海洋國(guó)家勘探開(kāi)發(fā)海洋資源、確保國(guó)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(lèi)向深海大洋的進(jìn)軍,對(duì)海洋技術(shù)的發(fā)展需求越來(lái)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(kāi)發(fā)利用離岸風(fēng)能、波浪能、潮汐能等的技術(shù)??v觀(guān)國(guó)際組織和主要海洋國(guó)家的戰(zhàn)略部署,海洋技術(shù)的發(fā)展貫穿始終。美國(guó)的《2030年海洋研究與社會(huì)需求的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施》在對(duì)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(guó)發(fā)布的《大科學(xué)裝置戰(zhàn)略路線(xiàn)圖》不僅針對(duì)英國(guó)本身,也擴(kuò)展到歐盟范圍,而《全球海洋技術(shù)趨勢(shì)2030》報(bào)告,分析了商業(yè)運(yùn)輸、海軍和海洋健康方面的未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。
以上從近期發(fā)布的海洋研究計(jì)劃規(guī)劃和戰(zhàn)略研究報(bào)告等出發(fā),對(duì)國(guó)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(duì)我國(guó)未來(lái)海洋科學(xué)研究提供背景材料和借鑒。綜合看來(lái),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(lái)若干年的三大重要海洋科學(xué)問(wèn)題,三個(gè)問(wèn)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(guó)際上海洋科技戰(zhàn)略部署的三個(gè)重要領(lǐng)域,將引起新一輪的海洋科技競(jìng)爭(zhēng);海洋可持續(xù)發(fā)展研究和技術(shù)裝備研發(fā)是推動(dòng)海洋科技持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)基礎(chǔ)性課題,各個(gè)國(guó)家都把這兩個(gè)問(wèn)題置于十分重要的位置。
作為海洋大國(guó)的中國(guó),黨的十七大以來(lái)提出了海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,十九大報(bào)告中進(jìn)一步明確了“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌,加快建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”,而海洋科技的創(chuàng)新發(fā)展是海洋強(qiáng)國(guó)的根本保證。有關(guān)部門(mén)也發(fā)布了一系列重要海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告,如《中國(guó)至2050年海洋科技發(fā)展路線(xiàn)圖》、《未來(lái)10年中國(guó)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略:海洋科學(xué)》,為我國(guó)未來(lái)十至三十年的海洋科技發(fā)展進(jìn)行了預(yù)測(cè)和規(guī)劃,在相關(guān)關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題上進(jìn)行了前瞻布局。隨著對(duì)海洋科技領(lǐng)域投入的逐年增加,我國(guó)海洋科技近年來(lái)取得了快速發(fā)展和突破性進(jìn)展,我國(guó)海洋科技正在逐步實(shí)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(guó)戰(zhàn)略中的支撐作用越來(lái)越顯著。為此,我國(guó)未來(lái)海洋科技發(fā)展應(yīng)從多個(gè)方面進(jìn)行部署。
2017年6月聯(lián)合國(guó)海洋大會(huì)的召開(kāi),不僅發(fā)布了全球海洋科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)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(zhǎng)期可持續(xù)性計(jì)劃》報(bào)告將采取基于生態(tài)學(xué)觀(guān)點(diǎn)的可持續(xù)開(kāi)發(fā)與利用策略。2015年9月,聯(lián)合國(guó)發(fā)布《改變我們的世界——聯(lián)合國(guó)2030可持續(xù)發(fā)展議程》,確定了由17個(gè)目標(biāo)和169個(gè)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(guó)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(guó)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(guó)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(cè)和科學(xué)評(píng)估工作。
全球性海洋環(huán)境問(wèn)題對(duì)促進(jìn)海洋可持續(xù)發(fā)展具有長(zhǎng)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(wèn)題不僅繼續(xù)成為年度海洋科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn),而且也必將成為未來(lái)若干年的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。我國(guó)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(guó)海陸架寬廣、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛、海洋環(huán)境問(wèn)題突出,開(kāi)展“健康海洋”研究具有示范性。建議圍繞上述國(guó)際性海洋環(huán)境問(wèn)題,主動(dòng)部署,聚焦國(guó)內(nèi)研究力量,推出以我為主的國(guó)際性研究計(jì)劃。
近年來(lái)各國(guó)對(duì)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(diǎn)。我國(guó)作為北極事務(wù)觀(guān)察國(guó),在北極的影響力越來(lái)越大,在北極研究方面也具有扎實(shí)基礎(chǔ)。2018年1月26日,國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)表《中國(guó)的北極政策》白皮書(shū)指出,中國(guó)是北極事務(wù)的重要利益攸關(guān)方,在地緣上是“近北極國(guó)家”,是陸上最接近北極圈的國(guó)家之一,北極的自然狀況及其變化對(duì)中國(guó)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(guó)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(lái)幾年是部署北極研究的關(guān)鍵期,因此,需要集中國(guó)內(nèi)研究?jī)?yōu)勢(shì),進(jìn)行跨部門(mén)、跨領(lǐng)域的合作,在北極建設(shè)研究機(jī)構(gòu)和觀(guān)測(cè)站,同時(shí),圍繞北極問(wèn)題實(shí)施綜合性的重大國(guó)際研究計(jì)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(lái)幾年的重點(diǎn)方向。努力提高深海遠(yuǎn)海的探測(cè)考察能力,是建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)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(tái)、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(guó)海洋科技領(lǐng)域未來(lái)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(shí),各國(guó)對(duì)海底資源和海洋可再生能源研究的持續(xù)投入,必將迎來(lái)相關(guān)技術(shù)的重大突破進(jìn)展,屆時(shí)將改變?nèi)蛸Y源能源格局。