点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:科技扬帆,引领海洋探索挺进深蓝
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

科技扬帆,引领海洋探索挺进深蓝

来源:科技日报2023-03-06 10:55

  图为“雪龙2”号停靠在新西兰港口进行无接触补给。新华社发(孙晓桐摄)

  加快建设海洋强国,用好海洋资源禀赋,离不开科技的重要支撑。保护海洋生态环境,要强化基础研究,摸清海洋“家底”;开发海洋资源,要紧密贴合科考一线对技术和装备的迫切需求,集中优势力量打造更多“国之重器”。唯有实现海洋科技自立自强,将科研突破和应用创新汇聚为挺进深蓝的强国力量,才能让我们的目光触及更深更远的海洋世界。

  2022年12月18日,在广州市南沙区,我国首艘深海万米大洋钻探船实现船体贯通,这标志着我国深海探测领域重大装备建设迈出关键一步。

  这艘预计2024年完成交付的大洋钻探船,激起国人的期待:未来,以大洋钻探船为标志的“国之重器”,将推动我国深海科技再创高峰。

  “双龙探极”,打造海上移动实验室

  人类对深海的认识、探索与开发随着海洋装备技术的进步而不断深化。我国经略海洋,实施极地大洋科学考察(以下简称科考),必须装备先行。

  2022年10月26日,“雪龙2”号极地科考船从中国极地考察国内基地码头出发,正式开启了中国第39次南极科考之行。5天之后,搭载第二批南极科考队员的“雪龙”号启航,再次开启中国“双龙探极”之旅。

  “在越来越多先进新装备的助力下,我国极地科考事业已建立起‘海陆空’立体推进的格局。”哈尔滨工程大学副校长殷敬伟长期从事极地声学技术研究,他在接受科技日报记者采访时表示,30年间,中国极地科考事业白手起家,打造出“两船六站一基地”的极地考察保障格局。

  “雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船,也是世界上首艘具备双向破冰能力的破冰船。超强的破冰能力,让更多的科考设施、补给物资得以运入南极陆缘冰区和南极大陆。“它就像一座海上移动实验室,驶入许多过去无法到达的海域。”殷敬伟说。

  截至2021年9月28日,中国已完成12次北极科考。但是,中国是北极域外国家,深海极地相关研究工作起步较晚,资源保障能力也受到了一定程度的制约,在极地科学技术研究、极地装备开发、深海极地探测等领域还存在诸多薄弱环节和能力缺失。

  殷敬伟告诉科技日报记者,尽管当前我国已经实现“双龙探极”,但是我国尚不具有核动力破冰船以及能够在极地破冰出水的水下装备,冰下海洋信息技术也很薄弱。此外,受限于北极恶劣的海上气象、地理和高纬地磁环境,北极冰下大深度水体和海底地球物理的探测手段有限,我国仍须依据深海极地科考急需的技术与装备的要求,遴选优先发展方向,集中优势力量,合理配置资源,突破关键技术与装备的限制。

  “神兽潜海”,开掘海底资源宝藏

  2021年4月7日23时,一只高7.6米、“腰围”10米、体重12吨的庞大“神兽”,悄悄潜入了南海水下2000米。

  这只“神兽”,是我国自主研发的“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统。此次,“海牛Ⅱ号”卧在南海海床上,钻机成功下钻231米,刷新了世界深海海底钻机的钻深纪录,标志着我国在这一技术领域达到世界领先水平。

  海底钻机是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘查必备的高技术装备。“海牛Ⅱ号”的目标是研制作业水深不少于2000米、钻进深度不低于200米、保压成功率不低于60%的海底大孔深保压取芯钻机系统。

  “它是目前世界上唯一一台海底钻深大于200米的深海海底钻机。”“海牛Ⅱ号”研发团队成员、湖南科技大学教授金永平说。

  大洋深处蕴藏着丰富的矿产、油气和生物资源,但人类对海底资源的开发利用仍处在起步阶段。可燃冰成功试采,是人类对海底资源开发利用的关键一步。

  在特殊的海底温度和压力下,可燃冰呈“冰”状。一旦离开适宜的温度和压力,它就会变成气体挥发。因此,普通深海钻机不适用于可燃冰取样工作。只有在保持近乎同等温度和压力的状态下,才能高取样率地将可燃冰取出。这就需要研制保压取芯勘探系统。

  “研制成功后,预计钻进深度将达234米,能充分满足可燃冰勘探需求。”回首研发过往,金永平告诉科技日报记者,对团队而言,完成上述目标,至少要实现两个突破:一是从60米到234米的钻进深度的突破,二是海底保压取芯技术的突破。

  如今,“海牛Ⅱ号”已在我国多个海域开展了可燃冰的勘探,还为海上油气井场和海上风电场的地质勘查提供服务。

  深海矿产、油气资源的开发是一个庞大的系统工程。瞄准未来的发展,金永平告诉记者,在深海极端恶劣的环境中,技术装备的可靠性与无人值守作业间的协同配合将是科研人员攻关的方向之一。更为重要的是,由于目前人类对深海的生态环境认知有限,迄今还没有商业化开采可燃冰的经验,还需加大关于人类行为对深海环境影响的程度和强度的评估。

  摸清“家底”,筑牢海洋生态保护根基

  在位于福建晋江的深沪湾海底古森林遗迹自然保护区,保存着有7000多年历史的海底古森林。

  作为全国唯一、世界罕见的珍稀地质资源,深沪湾海底古森林被设定为国家级自然保护区。科研人员从摸清“家底”开始,对海底古森林遗迹开展科研监测,为保护海洋生态环境提供保障。

  “这是科技服务海洋生态环境保护的一个典型案例。”中国科学院海洋研究所研究员李新正表示,过去五年,我国海洋生态环境保护的成果主要体现在海洋保护区的建设和敏感区域的生态修复工程上。

  “从海岸向深远海延伸,人类对海洋生态环境的了解越来越少,也越来越迫切,精准而全面的海洋调查,成为实施海洋生态保护最基础、最关键的一步。”李新正说。

  在深海,地理环境极为特殊,99%的微塑料可能已到达深海,并随着洋流分布在深海底部的沉积物中。过往的深海探测中,持久性有机污染物、内分泌干扰物等已在马里亚纳海沟被发现,人类活动为深海环境和生态系统带来严重影响。

  除此之外,气候变化是当前海洋生态面临的另一个严重威胁。李新正通过科研调查发现,在东海近岸大型底栖生物群落中有一条新路径。此前只在外海才能见到的一些物种出现在这条路径上,而且本地物种都向两侧退却,形成一个形似“三明治”的大型底栖生物群落结构。李新正告诉记者,这是气候变暖影响我国近海生态系统的典型案例。

  “由于气候变暖,海水升温,黑潮暖流的实力不断增强,源源不断的外海生物成分被带到东海近海,冲击了原有的土著种的生存环境。”李新正表示。

  人类活动与气候变化在加速海洋生态的演变,应对这些挑战,亟须更全面地摸底调查。李新正建议,加强海洋生物基础调查制度建设,细化海洋生物科学数据门类,通过完善海洋保护区内海洋生物多样性保护,带动我国整体海洋生态环境的治理。

  记者 何 亮

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 2026世界互联网大会数字丝路发展论坛剪影

  • “冰城夏都”活力涌动 多彩文旅解锁清凉盛夏

独家策划

推荐阅读
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
黄瓜是受到全球广泛喜爱的蔬菜,它源自喜马拉雅山脉南麓,由其野生祖先驯化而来,历经2000余年的传播扩散,遍布世界。中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前评价,该研究为黄瓜分子设计育种提供了坚实支撑,兼具重要基础科学价值与育种应用前景。
2026-07-23 09:48
中国水稻研究所研究员王克剑团队近日在杂交水稻育种领域取得重要进展——成功研发出克隆效率稳定超过99%、结实完全正常的一系法杂交水稻,团队将其命名为“一系1号”。图为团队创制的无融合生殖株系在试验田大群体种植下表现出的克隆效率与结实率情况。
2026-07-22 09:35
今年新增农业机器人、盐碱地科学与工程、智慧渔业三大新农科专业,分别由江苏大学、山东农业大学、宁波大学首批开设,为涉农人才培养开辟了新跑道。
2026-07-22 09:31
这场举世瞩目的盛会,凝聚共识,密集发布国际合作倡议与行动计划,为促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展注入了更多新动能。
2026-07-22 09:29
虽然现阶段机器人能做的事还很有限,但这种“人机搭档”的新模式,让我们的生活服务向高品质、多样化和便利化发展。我想,这就是科技落地的意义吧。
2026-07-22 09:28
重离子加速器是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具,研究中产生的新知识、技术和方法被广泛应用于航天、医疗、农业等多个领域。
2026-07-22 09:26
无法驶出的化肥运输船,迟迟不散的热浪,突然生效的出口禁令……近期,一系列事件叠加,或许正给全球粮食安全带来显著不确定性。
2026-07-21 03:40
拔尖创新人才作为国家战略科技力量的核心支撑,其培育成效直接关系到高水平科技自立自强的进程。科学教育是拔尖创新人才培养的基础工程,必须把握青少年成长的关键期,构建全链条、一体化的科学教育新生态,推动教育、科技、人才深度融合,为强国建设筑牢人才根基。
2026-07-21 03:40
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革,正深刻重塑产业形态与劳动方式,职业教育作为对接产业最紧密的教育类型,面临的根本性问题已不再是如何培养标准化、重复性的熟练操作者,而是要回答人机协同时代究竟需要什么样的高技能人才。
2026-07-21 03:40
暑假已至,以中小学生为主力的研学游市场持续升温。外出研学已成为不少中小学生家庭的假期常规安排。家长往往将研学活动视作教育由家庭、学校向社会课堂的延伸,是学校教育的重要补充。
2026-07-21 03:40
毕业论文AI率检测,已成为无数大学毕业生关心的热点话题。AI工具引发的学术不端如何界定?为规避高AI率而拆解论文、打乱表达的无奈如何化解?AI检测产品缺少国家标准、质量参差不齐的困局如何突破?这些追问,热度居高不下,答案却远未清晰。
2026-07-21 03:40
未来产业是重塑全球技术竞争格局和引领全球经济变迁的重要力量,“十五五”规划纲要对“培育壮大新兴产业和未来产业”作出系统部署。
2026-07-21 03:40
当前,全球能源转型加速推进,海洋能正处在由技术探索迈向规模化应用的关键阶段。准确把握发展形势与现实基础,对于我国海洋能发展具有重要意义。
2026-07-20 10:00
如何破解制约早期科技成果转化的瓶颈?加强国家技术转移体系建设,培养一批全链条参与成果转化的技术经理人迫在眉睫。
2026-07-20 04:20
今年7月,全球人工智能治理的讨论在短短几天内完成了一次耐人寻味的“接力”。从在日内瓦举行的联合国人工智能治理全球对话、“人工智能向善”全球峰会,再到在上海举办的2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议,来自政府、国际组织、企业和学术界的讨论都聚焦于同一个问题:面对快速发展的人工智能,国际社会如何把已有的治理理念真正转化为国际合作行动?
2026-07-20 04:20
中国农业科学院和中国农业绿色发展研究会18日在北京发布《中国农业绿色发展报告2025》。报告显示,我国农业绿色发展水平持续向好,农业绿色发展机制创新不断拓展,理论研究与技术突破协同发力,区域农业绿色发展实践走深走实。
2026-07-20 04:20
加载更多