对跨世纪中国海洋科学发展的几点认识，本文主要内容关键词为：几点论文,跨世纪论文,中国海洋论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、海洋科学的特点和地位
占地球70.8%的海洋，以其富饶的资源、广阔的应用前景而具有诱人的魅力，它在人类社会的重要性与日俱增。实际上，人类的生存，社会的进化和发展与海洋有着难解难分的紧密关系，在人类文明的漫长历史演进过程中始终伴随着对海洋资源的利用和开发。海洋是一个有着巨大时空尺度的开放性复杂系统，它包含着物理、化学、地质、生物等各种现象和过程。海洋是一个巨大的资源宝库。从海洋中不仅可以获取陆地上所能获得的多种资源，而且海洋资源的储量远非陆地所能相媲美。据统计，海洋中约有20万种生物，其总重量近百亿吨，约与陆地生物量相当。海洋矿物资源丰富，在为数众多的海洋矿物资源中，以石油、天然气和锰结核最为引人瞩目。已探明海洋石油总储量大约与陆地石油总储量相当；天然气约有139000多亿立方米，锰结核总储量达2—3万吨，是陆地锰资源的4000倍。海洋还蕴藏着几乎用之不竭的化学资源，海洋总含盐量约有2200万km[3]，海水中含有世界上几乎所有的化学元素， 其中70多种可供提取；运动不息的海洋还产生着多种可供利用的动力资源，如海流、潮汐、温度差、盐度差等。海洋也是人类自下而上发展重要的支持系统，它以其占地球98%的水体和巨大的热容量通过与大气的相互作用，调节着全球的气候，创造了人类能够生存的自然环境。海洋是连接世界的大通道，全球的运输量有85%以上是通过海洋实现的。
海洋科学是一门综合性科学，是研究发生在海洋中各种自然现象和过程的性质及其变化规律，以及和开发利用海洋有关的知识体系。它的研究对象，既包括占地球表面积70.8%的海洋（其中包括海洋中的水以及溶解或悬浮于海水中的物质，生存于海洋中的生物），也包括海洋底边界——海洋沉积和海底岩石圈，以及海洋的侧边界——河口、海岸带，还有海洋的上边界——海面上的大气边界层等等。它的研究内容，既有海洋中的物理、化学、生物和地质过程的基础研究，又有面向海洋资源开发、利用以及有关海洋军事活动所迫切需要的应用研究。这些研究，与物理学、化学、生物学、地质学以及大气科学、水文科学等均有密切关系，而海洋环境保护和污染监测与治理，还涉及环境科学、管理科学和法学等等。海洋科学研究的特点，首先表现在它明显地依赖于直接的观测。直接观测的资料既为实验研究和数学研究的模式提供可靠的借鉴，也可对实验和数学方法研究的结果予以验证。使用先进的调查船、测试仪器和技术设施所进行的直接观测，有力地推动了海洋科学的发展。其次是信息论、控制论、系统论等方法，在海洋科学研究中越来越显示其作用。借助于信息论、控制论和系统论的观点和方法，对已有的资料信息进行加工，通过系统功能模拟模型进行研究取得了很好的效果。现代海洋科学在其发展过程中，学科分支越来越细，研究越来越深入。研究愈是深入，各分支学科之间就越是相互交叉、相互渗透、彼此依赖。这种趋势使海洋科学理论体系具有综合性、整体性的特点。
自二十世纪六、七十年代以来，现代海洋科学技术得到了迅速发展，海洋开发突飞猛进，在一些海洋国家迅速兴起了一批新的海洋产业，如海洋石油工业、海底采矿业、海水化学工业、海水养殖业、海洋药物、海洋能源利用和海洋宽间利用等，这些以现代科学技术为背景的新兴产业在近二三十年获得了很大发展，经济效益大幅度提高。到目前为止，全世界已有100多个国家和地区进行了海洋石油勘探，其中有40 多个国家和地区正在进行海上采油，海洋石油产量迅速增长，海水养殖业和海洋种植业也获得了长足发展，出现了数量日益增多的“海上农牧场”。从1975年以来，世界海水淡化装置的生产能力获得了大幅度的提高，海水提溴、镁、食盐已进入大规模的工业生产阶段。作为一个整体的现代海洋经济活动，自20世纪60年代以来的根本性转变，是一场深刻的产业革命，也是一场巨大的海洋价值观的革命，它暗示着人类生活和社会发展的一个新的起点。
另一方面，新的科技革命迅猛发展，在电子计算机、遥感、激光、材料、机械制造和交流运输等方面接连取得了重大技术突破，这些技术成果越来越多地被迅速引进到海洋领域，为海洋科学的发展和全面开发利用海洋提供了必要的技术支撑和条件。基于这些原因，今后的海洋开发进程将日益加快，随着经济活动不断向海上扩展，海洋与陆地在经济发展上的差别将不断缩小，人类经济发展的格局将发生重大变化。21世纪是海洋世纪，21世纪是海洋经济时代，这已成为人们的共识。
全球变化，特别是全球性气候异常困扰着人类社会。随着观测技术的进步，人们已经认识到，气候变化与海洋关系十分密切，大范围气候异常不过是全球气候长期变化在近期的一种表现，其直接原因与海洋异常有关。厄尔尼诺（EI NINO）与拉尼娜（LA NINO），是热带中、东太平洋大范围海水温度异常现象。这种现象往往影响世界气候的变化，引发不少地区的自然灾害，给人类造成巨大损失。1982—1983年发生的厄尔尼诺事件，给世界各地造成的经济损失接近100亿美元， 其中对农业的破坏更为严重，使北美国家的收成减少近70%。1991—1995年厄尔尼诺事件连续发生，1995年略有减弱，而1997年厄尔尼诺现象又再次出现，且比本世纪以来任何一次都严重，我国南方夏季低温、阴雨，北方夏季出现了百年未遇的干旱、酷热。据预测21世纪厄尔尼诺发生频率和强度呈上升趋势。海洋以其对地球环境和气候的巨大作用，成为全球生命支持系统的一个重要组成部分，因此海洋在全球变化中的作用就成为海洋科学研究的重要课题。从六十年代以来，国际上组织实施了一系列大型研究计划，如六十年代的“全球大气研究计划”，七十年代的“国际海洋考察十年计划”，八十年代的“世界气候计划”，以及“国际地圈、生物圈计划”等等，无一不与海洋密切相关。
海洋科学的发展，既是国家的综合国力的一个明显标志，也是国家保持自己独立主权和领土完整的必要措施。海洋历来是沿海国家领土防卫的屏障和海军的活动场，特别是近年来，沿海国家为扩大其海洋管辖权，维护海洋权益，拓宽其资源范围，一概将其邻近海域作为海洋调查和海洋开发利用的重点。尤其是《联合国海洋法公约》签署以来，沿海各国越来越加强了对海洋专属经济区、大陆架资源环境的调查和资源开发高新技术研究。我国也从国防建设的角度，加强对海洋物理环境、外部环境（大气）和海底底形、地貌、底质的综合性调查，以期对我国大陆架海域作出严密的科学界定，并对上述区域海洋环境、地质构造、地形地貌和资源环境情况有清楚的认识，以便为进行海洋权益的国际谈判与抗争，维护我国的海洋主权提供基本的科学依据。当然，也可为提高海军的防御和作战能力提供必要的环境数据。
综上所述，海洋科学主要围绕海洋资源开发利用，海洋在全球变化中的作用和海洋高新技术研究三大主题展开，并极大地推动了现代海洋科学的发展，使得海洋科学以前所未有的速度向深度和广度扩展，一方面在海洋科学内分工专细化，另一方面强化与其他学科的交叉渗透，形成新的边缘学科，或者趋向高度的综合、宏观的集成。海洋科学与已独立于地学而成为一级学科，并在物理海洋学、海洋地质学、海洋生物学和海洋化学四大二级学科的基础上，综合、分化、派生，并形成了许多新学科。如环境海洋学、海洋工程学、空间海洋学、军事海洋学、海洋生态学、海洋生物工程学、古海洋学等等。另外，以遥感、遥测、遥控、自动化和计算机等为基础的海洋探测技术也迅犯发展起来，包括海洋遥感技术、海洋浮标技术、深潜观测技术以及海洋生物技术等，初步形成了海洋立体研究系统。人们已有可能从海洋内部、海洋界面和海洋外部对全球海洋或特定区域进行实时的观测和研究。多学科联合研究和海洋探测高技术的支撑，使得人们研究海洋中发生的各种现象和过程成为可能。
二、21世纪我国海洋科学的发展目标
党的十五大提出了实施“科教兴国”战略和可持续发展战略。21世纪中叶，我国将基本实现现代化，建成富裕、民主、文明的社会主义国家。海洋科学应该为这一宏伟目标的实现，在资源和环境方面发挥其它学科无法替代的作用，提供科学和技术特别是高技术的支撑。在分析掌握我国海洋科学的现状的基础上，制定切实可行的发展目标，对振奋我国海洋科技界的创新精神，增强海洋科技工作者攀登科学高峰的信心，促进我国海洋科学自身发展能力和整体水平的提高，是十分必要的。
遵照“统观全局、突出重点”和“有所为，有所不为”的原则，海洋科学应围绕国家战略目标，在经济、社会发展有重大影响，能在世界占有一席之地的重要领域，开展重点研究，以提高我国海洋科学研究的水平和社会效益（包括环境效益）。通过攀登B计划、海洋“863”和“973”计划等一系列国家重点计划的实施，争取在海洋资源开发、 海洋与全球变化和海洋高技术三大主题的主要学科领域达到国际先进水平，少数学科领域达到国际领先水平，依靠自己的力量解决自己的资源、环境、灾害防御等重大科学问题，并且在海洋科学知识创新、技术方法创新和研究思路创新等方面对世界海洋科学做出贡献，使中国海洋科学在国际上拥有自己的地位。
三、主要研究领域和研究任务
海洋科学技术已成为当今世界八大“基础和前沿科学技术”之一，受到世界各国的高度重视。21世纪是人类全面认识、开发利用和保护海洋的新世纪，海洋科学在新世纪的发展趋势，以学科间的大跨度交叉和综合、高新技术的广泛应用、定量化和动力学的研究，以及与经济社会可持续发展的紧密结合为特征，这已经成为世界各国有识之士的共识。我国的海洋科学研究应主要围绕海洋环境、资源和国土主权等国民经济、社会发展和海洋科技自身发展的重大科学问题，开展多学科的综合性研究，二级学科的优先领域是：
物理海洋学：以海洋环流为研究核心，着重开展以下方面的研究：海洋及其界面过程在全球气候变化中的作用，海洋环境特别是灾害性海洋环境预报；区域海洋过程研究；近海环境生态与有关的物理海洋学研究，空间海洋学研究等。
海洋地质地球物理学：板块构造和地体构造海洋的地质过程及动力学；陆架沉积作用研究；海平面变化与环境；大洋热液循环与多金属结核研究；中国海岸环境资源承载力及开发模式研究；古海洋学研究等。
海洋生物学：海洋生物学的研究主要集中在海洋有机体的机能、海洋生物多样性和生态学三方面。要重点研究海洋生态系统结构与功能；生命和非生命有机物在海洋中的存在方式、数量分布和时空变化；海洋生物生产力研究；生命元素的生物地球化学过程研究；生态系统变化与监测。应重视海洋生物学的研究开发和应用研究，如：水产资源合理的开发利用与持续发展，健康海洋生态环境的维护与管理，以及与海洋生物学相关的新型产业，如海洋生物工程制药和海洋环保产业等。
海洋化学：对大量微细的而且十分活跃的海洋胶体、种类繁杂的海洋有机物，以及未知的海底热泉物质的化学过程的认识，将帮助海洋化学家估算清楚海洋作为物质循环中转站的存储容量和吐纳通量。主要的研究为：地球化学过程研究是当代海洋化学的中心和发展的龙头，包括：河口——海洋化学研究；海洋物理化学和海洋界面化学的研究；海水中的元素存在形式研究，海洋有机化学和生物地球化学研究；海洋防附着、防腐蚀技术及调控对海洋环境管理和保护的化学示踪物研究。
海洋高技术：认识海洋、开发和利用海洋，维护国家的海洋主权，都离不开高新技术。海洋高新技术是多种现代科学技术结合海洋特点而形成的综合技术门类，包括以遥感和水声技术为主体的海洋探测技术、海底采油技术、海洋生物技术、深潜技术、深海金属矿产资源勘查开采技术、大型海水淡化技术等。
四、发展我国海洋科学的建议
中国是一个海洋大国，拥有300万km[3]的管辖海域。建国50年来，我们的海洋科学事业从小到大，不断发展，特别是改革开放以来，已形成了学科门类较为齐全的科技体系。世纪之交，我国海洋科学面临着发展的大好机遇，国家“863”海洋领域计划全面启动实施， 国家科研专项“我国海洋经济专属区和大陆架勘测”和“南沙群岛及其邻近海区综合科学考察”亦取得重要进展，国家重点基础发展规划项目（973 计划）也在论证阶段，为此根据国际海洋科学发展的趋势，结合我国国情，提出以下建议：
1、继续强化海洋国土意识，国家要加大对海洋科学研究的投入， 把海洋科学列入国家重点基础发展规划项目计划和“十五”国家重点科技攻关计划，重点予以支持，重点建设好国家海洋科学研究基地，把建设国家综合考察研究船纳入重大工程项目，在全国建成1—2个国家级跨学科的海洋综合科学研究中心和虚拟网络研究中心。
2、加快我国海洋知识创新建设
面向新世纪，国家的综合国力和国际竞争能力将越来越取决于教育发展、科学技术和知识创新水平。目前国家启动实施的《面向21世纪教育振兴行动计划》和知识创新工程试点工作，是建设国家创新体系的重要内容，旨在提高国家的创新能力，以迎接21世纪全球化知识经济的挑战。
建设我国海洋创新体系，是国家创新体系建设的组成部分，也是促进我国海洋科学事业发展提高科学水平和开发能力的需要。我们要在现有海洋科教机构基础上，建设国家海洋知识创新基地；在科教单位内部建立起适应知识经济发展的新模式、新机制；集中我国优势单位与精干力量，以加快我国海洋科学研究步伐，提高海洋科技创新能力。我国的海洋科技工作要进一步坚持面向经济建设的方向，进一步解放思想、深化改革、更新观念、搞活内部机制，充分调动和发挥广大科技人员的积极性和创造性。在把科技力量有效地组织到为国民经济服务的主战场的同时，要保持精干的力量稳定持续地进行海洋基础性研究和高新技术研究。基础性研究不仅为人类认识自然、改造自然提供了知识基础，而且是新技术、新发明的先导和源泉，也是培养和造就高水平科技人才的摇篮。确保基础性研究、包括基础性技术研究持续稳定发展是我国科技工作长期坚持的基本方针，也是技术创新的动力和源泉。海洋高技术的研究是关系到国家经济、政治、军事地位和世界总格局地位的重要因素之一。在国际海洋竞争日趋激烈的时代，我们必须积极跟踪和占领世界海洋高新技术领域的制高点。要增强转化意识，创造有利于转化的条件和环境。要加强产、学、研联合，加快科技成果向现实生产力的转化。要重视科技队伍建设，科技水平的提高和创新、创造，关键在于人。无论海洋科研机构还是高等学校，要充分意识到科技队伍建设的重要性和决定因素，尽快造就一批学术造诣深、学风好的学科带头人和中青年学术骨干。要加强国际科技合作与交流。海洋作为地球水圈的主体，它在地球科学中具有重要的地位和作用，决定了现代世界海洋科学研究计划的特点是以全球海洋为对象，以区域海洋为重点，用全球观测技术从海洋内部、界面、外部对其进行观测和一系列研究，因此必须要与其他国家进行合作。要积极参加国际大型海洋合作计划，通过科技的合作交流，使我们掌握发展的动态，才能瞄准前沿，占领制高点。在科研机构（包括大学里的研究所）内部，要优化运行机制和管理体制，激发科技人员的积极性和创造性，努力提高科技水平和效率，以尽快把我国的海洋科技推向更高的水平和层次。