海洋开发技术
? 海洋是人类最后的边疆
从人造卫星上看地球，地球是个蔚蓝的大圆球，
那是大气层和水层的反射光形成的景象。地球总面积
约为 5亿平方千米，其中陆地面积约 1,49亿平方千米，
只占地球表面的 29％，而海洋面积约 3,61亿平方千
米，占地球表面的 71％。
地球上的海洋水估计有 13,7亿立方千米，占了
地球总水量的 94,2％。地球在太阳系的成员中，得
天独厚，充满了水。
? 海洋里有无穷无尽的财富，是一个巨大的蓝色宝库。
它有着丰富的海洋生物资源。据调查，地球上生物资
源的 80％是在海洋中，海洋中的动植物多达几十万种，
仅鱼类就有二万五千多种，可供提炼蛋白质和抗菌素
药物的生物就更多了，达 30多万种。中西药中所用的
上百种海味以及鱼肝油、精蛋白和胰岛素等药物都来
自海洋生物。可供食用的水产资源，在不破坏生态平
衡的情况下，每年可以开发 30多亿吨。但目前人类每
年的捕捞量仅为 7千万吨至 9千万吨，还不到其中的 1
／ 30。地球上生物的生产能力，每年约为 1540亿吨有
机碳，其中 13 50亿吨来自海洋，等待着人类去开发。
海洋里还有极为丰富的矿藏资源。科学家们已经发现，
海水中蕴藏着 80多种元素，诸如金、银、铜、铁、铝、
钨、汞、锑、氧、镁、溴、碘、铷、铯、镍、铀、锶
等等，陆地上有的一切矿物资源，大海底下都有。
? 科学家估计，仅海底蕴藏的铜矿就够全世界用 6千年；镍够用 15
万年；铝够用 2万年。在海底，人们还发现了大量的石油、煤、
硫磺和天然气。据估计，整个地球上的石油总储量约为 3000亿
吨，其中 900亿吨埋藏在海底，仅大陆架的石油蕴藏量就达 1000
多亿桶。到目前为止，己有 100多个国家和地区开展了大陆架石
油勘探与开采，已发现了 500多个油气田。现在，海底石油产量
已占世界石油总产量的 30％左右，估计到本世纪末，它将同陆
地产量并驾齐驱了。海底的煤资源也极为丰富。目前，日本的 煤产量有 30％来自海底，加拿大为 40％，而智利则高达 80%。海
洋中所含的食盐，如果能全部提炼出来，用它平铺在陆地上，
地面就会增高近百米。在太平洋底和红海附近海底，人们还发 现了一种极有价值的金属软泥（铜矿砂），它的储量约有 1万亿
吨，够人类用上数千年。近年来，人们还探明了各大洋底蕴含 着大量的金属结核矿，达 40余种，其中，锰结核矿的储量就有
15亿吨，仅太平洋就有 1万多亿吨，比陆地上的储量要高出千百
倍。这种“未来的资源”，已成为“人类共同的财富”。波涛
汹涌的海洋，还蕴藏着巨大的能量，仅涨落的潮汐能全世界海 洋中就约有 10亿千瓦，我国沿海的潮汐能约有 1,9亿千瓦。此
外．还有海流能、波浪能、海水温差能等等，人们称之为“蓝 色的煤海”。
? 丰富的海洋资源和海洋能为人类的物质文明
带来广阔的前景。它们已沉睡了千百万年，
等待着人们去大规模地开发。在陆地资源日
益枯竭的情况下，人们的眼光已转向了海洋，
已不同程度、不同规模地对海洋进行了开发，
并获得了日益显著的经济效益，在不久的将
来，人类向海洋大规模进军已势在必行。
海洋，这个蓝色的宝库，同人类的关系
越来越密切，成为人类在地球上最后的边
疆。
我国海洋科学技术发展
经过 20世纪八、九十年代世界上“海洋大科学”
研究，尤其是全球海洋观测系统，海洋科学钻探、热
液海洋过程及其生态系统，海洋生物多样性、海岸带
综合管理科学等多领域的研究发展，海洋科学技术发
展为一个庞大的学科群，同时，人们也越来越认为该
学科群是解决人类面临巨大的人口、资源和环境压力，
以及全球变暖、厄尔尼诺等世界性问题困扰的金钥匙。
由此，海洋科学技术成了 21世纪最具活力，最有发展
前途和热点的科学技术之一。进入 21世纪，我国正式
加入 WTO后，我国的海洋事业将进行“权益、财富、
健康、安全、科技” 10字方针战略，并力争经过 5～
15年的努力，使我国海洋科技在 21世纪初的总体发展
水平达到发达国家 20世纪 90年代中期水平，部分领域
接近同期国际水平。
我国海洋科学技术要发展的意义
? 一、维护海洋权益、海洋利益和国家安全
我国是人口最多的沿岸大国、海洋权益、海
洋利益对我国来说极为重要。环中国海周边
有 11个国家和地区，其中大多数与我国在海
域划界上存在着争议。为此维护海洋权益、
海洋利益和加强海防安全等问题已成为我国
海洋科学技术领域的重大问题。同时海洋科
学技术对国家的海洋军事行动和国防安全十
分重要。
? 二、为海洋经济发展服务 世界上发达国
家，海洋科技进步对海洋经济的贡献率已超
过 50%，我国目前不到 30%。 21世纪初我国海
洋经济将保持快速增长态势，预测 2015年主
要海洋产业总产值可达 22000亿元人民币，海
洋产业增加值在国内生产总值中的比重将由
2%增加到 5%左右，海洋科技进步在海洋经济
中的贡献率，应达 60%左右，海洋经济发展越
来越依赖于海洋科技进步；尤其是海洋高新
技术可为发展我国高新海洋产业注入活力。
? 三、为海洋生态和环境保护提供急需技术支
持 随着沿海经济的快速发展和临海产业群
崛起，我国沿海地区面临着严峻的海洋生态
问题。据资料透露，近海的重要经济鱼虾贝
类产卵场和育肥场被污染面积达 80%以上，许
多滩涂及浅海养殖区出现老化和退化现象，
赤潮、病毒和其他海上污染事件频发，经济
损失严重。研究海洋环境和生物容量，保护
海洋生态环境，保证海洋的可持续开发利用
和海洋产业上持续发展已成为当务之急；海
洋科技进步可为海洋生态环境的恢复与保护
提供急需技术支持，还可带动海洋环境监测
技术装备、污染控制、治理技术产品等海洋环境产业的发展。
? 四、为国家的海洋主体工作服务和提供技术支撑 我国海洋主体工作 —— 海洋综合管理
已逐步深入，通过对海洋自然条件的研究，
新技术、新方法的应用，促进海洋可再生资
源生产力的提高，不断扩大资源利用的基础；
通过海洋监测、监视、规范、标准、环境法
律法规的规划，以及通过理论方法、先进的
海洋技术对海洋环境和资源评估，制定科学
合理的海域功能规划、保护规划；研究适合
我国海洋综合管理的理论、框架、法律制度
和模式，以及参与国际一切海洋事务等都离
不开海洋科学技术的进步和强有力的支持。
? 五、为国家海洋科技研究地位奠定基础 海
洋科学技术研究涉及国家利益中的民族生存、
政治承认、经济收益、主导地位、知识产权、
世界贡献。, 联合国海洋法公约, 专门对海
洋科学研究问题做出了各种规定，作为世界
海洋大国，我们应该重视海洋科学技术的研
究。这是责无旁贷的。况且我国相邻的边缘
海对我国大陆气候变化，我国管辖海域的生
态环境，以及国家安全有重要影响，应加强
研究。此外，适度参与一些全球性海洋科学
研究项目，为世界海洋科学技术发展做出应
有贡献。自主进行一些必要的全球海洋科学
研究，体现大国地位，获取自主知识产权和国家的特殊利益。
海洋捕捞技术
第三节 海洋捕捞技术
所谓海洋捕捞技术，就是利用各种先
进的技术和手段，进行海洋捕捞的行为方
式。
海洋捕捞技术的主要表现是探鱼仪的使用，
声、光、电捕鱼术和智能捕捞系统的应用
等。
? 探鱼仪的发明与应用
1917年，法国物理学家郎之万利用有压
电效应的石英晶体振荡器，发明了超声波
测距测深仪。 1930年，一艘英国渔船的船
长鲍尔斯在捕鱼时，发现了测深仪，可以
用来探测鱼群，于 48年和 51年发表了两篇
有关探深仪测量鱼群的论文。 1935年，挪
威海洋生物学家奥斯卡 ·森德发表了利用超
声波探测鱼群的报道。他最早证实了超声
波探深仪可以作为鱼群探测仪器，探明鱼
群的所在位置。但是，真正以探鱼为目的
的探鱼仪是在 1948年研制成功的。
? 声、光、电捕捞技术
人们利用水声学和电子技术研制了各种
音响集鱼器和威吓声发声器，在水中播放
有效的声响，即利用鱼群的喜爱的声音来
引诱鱼群，利用它们厌恶的声音来威胁和
驱赶鱼群。这种水下放音设备是由放声器、
功率放大器、磁带录放机及震荡器等组成
的。
用灯光捕鱼的工具一般由灯船、网船
、灯艇等组成
? 智能捕捞系统
1970年，联邦德国有位科学家把捕捞
作业的每一个步骤都用计算机来控制，实
现自动化、智能化的设想。 73年，日本首
先实现了这一设想，他们在东京水产大学
的海洋调查船“第三海鹰丸”上配备了这
一系统。
第四节 海水淡化技术和海洋能源的利用
? 海水淡化技术
海水淡化技术：就是把海水中的盐和水分
离开来。
1,蒸馏法：就是使海水受热汽化，再使
水蒸汽冷凝，从而获得淡水。
2,电渗析淡化法：将阳离子交换膜和阴
离子交换膜置入盛有海水的容器中，
将海水分隔成三个部分。通电后，海
水中的离子就按照自己的带电性质运
动。正离子趋向负电极，负离子趋向
正电极，当两膜之间的阴阳离子都跑
掉时，留下来的就是淡水了。
3,反渗透膜淡化法：这种方法具有让淡
水畅通无阻而对盐分禁止通行的功能。
这种方法费用低，耗能少，脱盐效率
高，实用范围广，它已成为海水淡化
中最有发展前景的方法之一。在沙特
阿拉伯，已建成每天产 128000t的世界
上最大的反渗透淡化工厂。
4,冷冻法
5,植物海水淡化法：利用红树淡化海水。
? 海洋能的利用
海洋中占比例最大的是波浪能，约占
93%，达,潮汐能为 109kW，
温差能达,海流能为 109kW，
盐差能为 。
1,海浪能的利用
1964年，日本制成世界上第一盏用海浪
发电的航标灯,78— 79年，日本海洋
科技中心建成了一艘世界上最大的海
浪发电船“海明号”。 1990年 12月，
我国第一座海浪发电站发电成功。
kw10107 ?
kW9102 ?
kW9106.2 ?
但是，利用波浪能难度大，设备复杂，造
价高。
2,潮汐能发电
德国人派恩于 1913年在诺德斯特兰与大陆
之间建立了一座潮汐发电站。 61年，法国
在英吉利海峡沿岸的郎斯河河口靠近圣马
诺城一座潮汐发电站。前苏联在白海海岸
的贞姆勃夫建立了一座潮汐发电站。我国
建造的有浙江温岭县江夏发电站，还有福
建平潭幸福洋潮汐发电站。
3, 温差海洋能的利用
3,温差海洋能的利用
1881年，法国科学家德尔松瓦拉首次提
出利用海水温差发电的设想。 1926年由他
的学生克劳德实现了老师的愿望并在古巴
建成了第一座温差发电站，但是效率极低。
1964年，英国的安德森父子在总结克劳德
等人的经验教训后，提出了不使海水降压
沸腾，而是利用表层海水的热量使沸点低
的液体沸腾，再利用这种液体的蒸汽来发
电的方案。
第五节 海底矿物资源的开发
? 大洋深处的锰结核
据估算，世界洋底的锰结核总量达
3× 1012t，其中含锰 4× 1011t，镍
1.64× 1010t，铜 8.8× 109t，钴 5.8× 109t。
并且这种锰结核还在不断生长。
? 海底的石油资源,相当于陆地石油存储量
的 3倍
? 海滨的矿沙资源
第六节 海洋中的化学和医药资源
? 海水中的化学资源
盐、各种矿物、铀矿
? 海水中的医药资源
治疗心血管疾病、癌症、河豚毒素（麻
醉、止痛、止咳、遗尿等）
第七节 海洋工程
? 海上城市,日本的神户人工岛可提供 2万人生活
? 海上工厂,新加坡利用远洋货轮改装成一个海
上浮动的养牛场
? 海上宾馆,澳大利亚珊瑚海的大堡礁
? 海底光缆
88年，第一条跨越大西洋的海底光缆正
式投入使用。 95年，铺设了世界上最长的
海底光缆，始于英国伦敦，横跨 12个国家
和地区。
? 水下居住区
62年到 77年的十六年间，世界上先后有
65个水下居住区问世。
我国海洋科技研究现状和存在问
题
? 一、现状 我国海洋科学技术，近 20年在国家与各部委
先后设立海洋领域的重大项目和国家专项的推动下已
初具规模，并形成了一定的科研、教学体系。发展学
科交叉渗透进一步深入，并产生了许多边缘和交叉学
科，现已形成了较为完整的海洋科学学科体系。随着
研究的手段和水平的不断提高，在物理海洋学、海洋
生物学、海洋地质与地球物理学、海洋化学等海洋科
学的基础研究方面有了长足的发展，有些领域的研究
已达到国际先进水平，个别领域处于世界领先地位。
诸如：海浪谱和数值预报、陆架环流理论、海浪和潮
汐潮流的预报、风暴潮数值预报模型、海冰数值预报、
海洋生物工程技术、人工养殖海带及对虾增殖、扇贝
引种驯化、藻类蛋白提取技术、古海洋学、海洋沉积
学等方面的研究皆处于国际研究的前沿领域。
? 现在，我国海洋科学的研究区域也从以前的以近海为
主，逐步地向深海大洋和极地海域扩展。研究的内容
也紧紧围绕着资源、环境和气候等这些当今世界的热
点问题而展开。在物理海洋学、海洋生物工程技术、
海洋地质学等领域具有较高的研究水平，属我国海洋
科学技术的优先领域，并在世界同类研究中也有明显
的独到之处和鲜明特色。但是，应该看到我国海洋科
学的研究水平虽然高于大多数发展中国家，但与世界
发达国家相比还有相当大的差距。其总体研究水平与
世界先进水平相比，差距至少在十年以上，研究视野
还大多局限在近海区域，以我国为主的大型国际研究
计划几乎空白，这与我国的整体发展战略及在国际上
该领域应有的地位，还很不相称。
? 二、存在问题 对海洋科学的基础研究和应用研究重视
程度不够；海洋科学的基础工作相对较薄弱，缺乏海
上调查、监测的基础资料和长期的断面连续观测；海
洋科学技术研究的技术装备落后，影响海洋资料的获
取；海洋科学考察船老化现象严重，且装备较落后；
海洋科学调查、分析、测试等手段欠先进；海洋科技
经费投入不足；海洋科研队伍人才结构不合理，人才
储备低，总体水平不高，学科影响力小；海洋信息系
统基础薄弱，信息化网络化程度低，信息交流渠道不
畅；海洋研究设备、海洋监测调查资料等的共享程度
不够；海洋科技成果的转化和产品开发程度不够；海
洋科学技术的现代化管理程度不高。
我国海洋科学技术发展的思路
? 21世纪初，要大力发展我国的海洋科学技术，就要
根据国家科技发展的总体方针、政策和规划，紧紧围
绕维护国家海洋权益、国家海洋利益、国防安全，合
理开发海洋资源，切实保护海洋生态环境、实施海洋
资源可持续利用、防灾减灾、海洋环境综合管理等海
洋主体工作，部署海洋科技工作。其发展思路是：从
我国的国情出发，以科教兴国、可持续发展和维护海
洋权益、增加海洋财富、保护海洋健康、保证海上安
全，推动海洋科技发展为原则；以海洋科学技术的基
础研究、基础性工作、高新技术、关键技术为研究重
点，开展对国民经济发展具有战略意义的近海海洋学
问题和具有全球意义的深海、极地海洋学问题的创新
和整合研究，建立和发展我国完整的并具有国际水平
的海洋科学技术体系，加速实现海洋科技成果的产业
化、业务化，为我国海洋事业的现代化做出贡献。
? 海洋科学技术发展的目标是围绕“权益、
财富、健康、安全、科技”十个字，切
实贯彻执行科技兴海战略，逐步形成与
社会主义市场经济体制相适应的海洋科
技运行机制和管理体制，建立与我国海
洋事业发展相适应的具有世界先进水平
的海洋科技体系，不断提高海洋科学技
术的整体水平，为推动海洋经济持续快
速发展、保证海洋生态环境可持续利用，
提高海洋管理主体工作的技术支撑水平，
以及海洋公益服务水平。
?,十一五”目标,深化海洋环境和资源调查研
究，在海洋物理、化学、生物和地质过程及
其整合、海洋界面过程、海洋资源的可持续
开发利用和海洋环境保护与海洋减灾防灾的
基础理论等研究，以及海洋管理主体工作技
术支持等方面取得突破性进展；建立若干个
海洋科学研究中心、重点实验室、一批科技
兴海示范工程和海洋科技创新体系，促进海
洋科技成果产业化、业务化；并造就一批具
有科技创新能力的中青年海洋科技优秀人才
和国际一流的海洋科学研究人才，为赶超世
界海洋科技水平打下坚实的基础。
?,十一五”后目标,开展对国民经济发展具有战略意义的海洋学
问题和具有全球意义的大洋和极地海洋学问题的创新和整合研
究，建立和发展我国完整的并具有国际水平的海洋科学体系,力争通过 10年～ 15年的努力，使我国的海洋科技总体水平应达
到 2010年国际先进水平，部分领域接近国际同期先进水平。科
技成果产业化、业务化和其他实际应用的比重提高到 50%左右，
科技对海洋经济增长的贡献率提高到 60%左右。海洋勘探开发技
术达到 2010年的国际先进水平，海洋生物技术、油气资源勘探
开发技术的某些领域进入世界前列。建立健全我国海洋环境保
护的科学基础和技术体系，适应我国社会经济可持续发展战略
实施的要求，提供满足现实和未来解决海洋生态环境问题和促
进海洋经济及沿海地区发展的科学依据和技术条件，并为我国
在国际海洋环境斗争中提供科技保障。海洋环境预报的总体水 平达到 2010年国际先进水平，部分预报项目接近国际同期先进
水平。建成我国大比例尺（ 1∶ 5万,1∶ 10万）海洋基础地理信
息系统，完成“中国数字海洋”工程基础，为我国海洋开发,管理和国防建设提供高效的海洋信息决策支持系统。
? 海洋是人类最后的边疆
从人造卫星上看地球，地球是个蔚蓝的大圆球，
那是大气层和水层的反射光形成的景象。地球总面积
约为 5亿平方千米，其中陆地面积约 1,49亿平方千米，
只占地球表面的 29％，而海洋面积约 3,61亿平方千
米，占地球表面的 71％。
地球上的海洋水估计有 13,7亿立方千米，占了
地球总水量的 94,2％。地球在太阳系的成员中，得
天独厚，充满了水。
? 海洋里有无穷无尽的财富，是一个巨大的蓝色宝库。
它有着丰富的海洋生物资源。据调查，地球上生物资
源的 80％是在海洋中，海洋中的动植物多达几十万种，
仅鱼类就有二万五千多种，可供提炼蛋白质和抗菌素
药物的生物就更多了，达 30多万种。中西药中所用的
上百种海味以及鱼肝油、精蛋白和胰岛素等药物都来
自海洋生物。可供食用的水产资源，在不破坏生态平
衡的情况下，每年可以开发 30多亿吨。但目前人类每
年的捕捞量仅为 7千万吨至 9千万吨，还不到其中的 1
／ 30。地球上生物的生产能力，每年约为 1540亿吨有
机碳，其中 13 50亿吨来自海洋，等待着人类去开发。
海洋里还有极为丰富的矿藏资源。科学家们已经发现，
海水中蕴藏着 80多种元素，诸如金、银、铜、铁、铝、
钨、汞、锑、氧、镁、溴、碘、铷、铯、镍、铀、锶
等等，陆地上有的一切矿物资源，大海底下都有。
? 科学家估计，仅海底蕴藏的铜矿就够全世界用 6千年；镍够用 15
万年；铝够用 2万年。在海底，人们还发现了大量的石油、煤、
硫磺和天然气。据估计，整个地球上的石油总储量约为 3000亿
吨，其中 900亿吨埋藏在海底，仅大陆架的石油蕴藏量就达 1000
多亿桶。到目前为止，己有 100多个国家和地区开展了大陆架石
油勘探与开采，已发现了 500多个油气田。现在，海底石油产量
已占世界石油总产量的 30％左右，估计到本世纪末，它将同陆
地产量并驾齐驱了。海底的煤资源也极为丰富。目前，日本的 煤产量有 30％来自海底，加拿大为 40％，而智利则高达 80%。海
洋中所含的食盐，如果能全部提炼出来，用它平铺在陆地上，
地面就会增高近百米。在太平洋底和红海附近海底，人们还发 现了一种极有价值的金属软泥（铜矿砂），它的储量约有 1万亿
吨，够人类用上数千年。近年来，人们还探明了各大洋底蕴含 着大量的金属结核矿，达 40余种，其中，锰结核矿的储量就有
15亿吨，仅太平洋就有 1万多亿吨，比陆地上的储量要高出千百
倍。这种“未来的资源”，已成为“人类共同的财富”。波涛
汹涌的海洋，还蕴藏着巨大的能量，仅涨落的潮汐能全世界海 洋中就约有 10亿千瓦，我国沿海的潮汐能约有 1,9亿千瓦。此
外．还有海流能、波浪能、海水温差能等等，人们称之为“蓝 色的煤海”。
? 丰富的海洋资源和海洋能为人类的物质文明
带来广阔的前景。它们已沉睡了千百万年，
等待着人们去大规模地开发。在陆地资源日
益枯竭的情况下，人们的眼光已转向了海洋，
已不同程度、不同规模地对海洋进行了开发，
并获得了日益显著的经济效益，在不久的将
来，人类向海洋大规模进军已势在必行。
海洋，这个蓝色的宝库，同人类的关系
越来越密切，成为人类在地球上最后的边
疆。
我国海洋科学技术发展
经过 20世纪八、九十年代世界上“海洋大科学”
研究，尤其是全球海洋观测系统，海洋科学钻探、热
液海洋过程及其生态系统，海洋生物多样性、海岸带
综合管理科学等多领域的研究发展，海洋科学技术发
展为一个庞大的学科群，同时，人们也越来越认为该
学科群是解决人类面临巨大的人口、资源和环境压力，
以及全球变暖、厄尔尼诺等世界性问题困扰的金钥匙。
由此，海洋科学技术成了 21世纪最具活力，最有发展
前途和热点的科学技术之一。进入 21世纪，我国正式
加入 WTO后，我国的海洋事业将进行“权益、财富、
健康、安全、科技” 10字方针战略，并力争经过 5～
15年的努力，使我国海洋科技在 21世纪初的总体发展
水平达到发达国家 20世纪 90年代中期水平，部分领域
接近同期国际水平。
我国海洋科学技术要发展的意义
? 一、维护海洋权益、海洋利益和国家安全
我国是人口最多的沿岸大国、海洋权益、海
洋利益对我国来说极为重要。环中国海周边
有 11个国家和地区，其中大多数与我国在海
域划界上存在着争议。为此维护海洋权益、
海洋利益和加强海防安全等问题已成为我国
海洋科学技术领域的重大问题。同时海洋科
学技术对国家的海洋军事行动和国防安全十
分重要。
? 二、为海洋经济发展服务 世界上发达国
家，海洋科技进步对海洋经济的贡献率已超
过 50%，我国目前不到 30%。 21世纪初我国海
洋经济将保持快速增长态势，预测 2015年主
要海洋产业总产值可达 22000亿元人民币，海
洋产业增加值在国内生产总值中的比重将由
2%增加到 5%左右，海洋科技进步在海洋经济
中的贡献率，应达 60%左右，海洋经济发展越
来越依赖于海洋科技进步；尤其是海洋高新
技术可为发展我国高新海洋产业注入活力。
? 三、为海洋生态和环境保护提供急需技术支
持 随着沿海经济的快速发展和临海产业群
崛起，我国沿海地区面临着严峻的海洋生态
问题。据资料透露，近海的重要经济鱼虾贝
类产卵场和育肥场被污染面积达 80%以上，许
多滩涂及浅海养殖区出现老化和退化现象，
赤潮、病毒和其他海上污染事件频发，经济
损失严重。研究海洋环境和生物容量，保护
海洋生态环境，保证海洋的可持续开发利用
和海洋产业上持续发展已成为当务之急；海
洋科技进步可为海洋生态环境的恢复与保护
提供急需技术支持，还可带动海洋环境监测
技术装备、污染控制、治理技术产品等海洋环境产业的发展。
? 四、为国家的海洋主体工作服务和提供技术支撑 我国海洋主体工作 —— 海洋综合管理
已逐步深入，通过对海洋自然条件的研究，
新技术、新方法的应用，促进海洋可再生资
源生产力的提高，不断扩大资源利用的基础；
通过海洋监测、监视、规范、标准、环境法
律法规的规划，以及通过理论方法、先进的
海洋技术对海洋环境和资源评估，制定科学
合理的海域功能规划、保护规划；研究适合
我国海洋综合管理的理论、框架、法律制度
和模式，以及参与国际一切海洋事务等都离
不开海洋科学技术的进步和强有力的支持。
? 五、为国家海洋科技研究地位奠定基础 海
洋科学技术研究涉及国家利益中的民族生存、
政治承认、经济收益、主导地位、知识产权、
世界贡献。, 联合国海洋法公约, 专门对海
洋科学研究问题做出了各种规定，作为世界
海洋大国，我们应该重视海洋科学技术的研
究。这是责无旁贷的。况且我国相邻的边缘
海对我国大陆气候变化，我国管辖海域的生
态环境，以及国家安全有重要影响，应加强
研究。此外，适度参与一些全球性海洋科学
研究项目，为世界海洋科学技术发展做出应
有贡献。自主进行一些必要的全球海洋科学
研究，体现大国地位，获取自主知识产权和国家的特殊利益。
海洋捕捞技术
第三节 海洋捕捞技术
所谓海洋捕捞技术，就是利用各种先
进的技术和手段，进行海洋捕捞的行为方
式。
海洋捕捞技术的主要表现是探鱼仪的使用，
声、光、电捕鱼术和智能捕捞系统的应用
等。
? 探鱼仪的发明与应用
1917年，法国物理学家郎之万利用有压
电效应的石英晶体振荡器，发明了超声波
测距测深仪。 1930年，一艘英国渔船的船
长鲍尔斯在捕鱼时，发现了测深仪，可以
用来探测鱼群，于 48年和 51年发表了两篇
有关探深仪测量鱼群的论文。 1935年，挪
威海洋生物学家奥斯卡 ·森德发表了利用超
声波探测鱼群的报道。他最早证实了超声
波探深仪可以作为鱼群探测仪器，探明鱼
群的所在位置。但是，真正以探鱼为目的
的探鱼仪是在 1948年研制成功的。
? 声、光、电捕捞技术
人们利用水声学和电子技术研制了各种
音响集鱼器和威吓声发声器，在水中播放
有效的声响，即利用鱼群的喜爱的声音来
引诱鱼群，利用它们厌恶的声音来威胁和
驱赶鱼群。这种水下放音设备是由放声器、
功率放大器、磁带录放机及震荡器等组成
的。
用灯光捕鱼的工具一般由灯船、网船
、灯艇等组成
? 智能捕捞系统
1970年，联邦德国有位科学家把捕捞
作业的每一个步骤都用计算机来控制，实
现自动化、智能化的设想。 73年，日本首
先实现了这一设想，他们在东京水产大学
的海洋调查船“第三海鹰丸”上配备了这
一系统。
第四节 海水淡化技术和海洋能源的利用
? 海水淡化技术
海水淡化技术：就是把海水中的盐和水分
离开来。
1,蒸馏法：就是使海水受热汽化，再使
水蒸汽冷凝，从而获得淡水。
2,电渗析淡化法：将阳离子交换膜和阴
离子交换膜置入盛有海水的容器中，
将海水分隔成三个部分。通电后，海
水中的离子就按照自己的带电性质运
动。正离子趋向负电极，负离子趋向
正电极，当两膜之间的阴阳离子都跑
掉时，留下来的就是淡水了。
3,反渗透膜淡化法：这种方法具有让淡
水畅通无阻而对盐分禁止通行的功能。
这种方法费用低，耗能少，脱盐效率
高，实用范围广，它已成为海水淡化
中最有发展前景的方法之一。在沙特
阿拉伯，已建成每天产 128000t的世界
上最大的反渗透淡化工厂。
4,冷冻法
5,植物海水淡化法：利用红树淡化海水。
? 海洋能的利用
海洋中占比例最大的是波浪能，约占
93%，达,潮汐能为 109kW，
温差能达,海流能为 109kW，
盐差能为 。
1,海浪能的利用
1964年，日本制成世界上第一盏用海浪
发电的航标灯,78— 79年，日本海洋
科技中心建成了一艘世界上最大的海
浪发电船“海明号”。 1990年 12月，
我国第一座海浪发电站发电成功。
kw10107 ?
kW9102 ?
kW9106.2 ?
但是，利用波浪能难度大，设备复杂，造
价高。
2,潮汐能发电
德国人派恩于 1913年在诺德斯特兰与大陆
之间建立了一座潮汐发电站。 61年，法国
在英吉利海峡沿岸的郎斯河河口靠近圣马
诺城一座潮汐发电站。前苏联在白海海岸
的贞姆勃夫建立了一座潮汐发电站。我国
建造的有浙江温岭县江夏发电站，还有福
建平潭幸福洋潮汐发电站。
3, 温差海洋能的利用
3,温差海洋能的利用
1881年，法国科学家德尔松瓦拉首次提
出利用海水温差发电的设想。 1926年由他
的学生克劳德实现了老师的愿望并在古巴
建成了第一座温差发电站，但是效率极低。
1964年，英国的安德森父子在总结克劳德
等人的经验教训后，提出了不使海水降压
沸腾，而是利用表层海水的热量使沸点低
的液体沸腾，再利用这种液体的蒸汽来发
电的方案。
第五节 海底矿物资源的开发
? 大洋深处的锰结核
据估算，世界洋底的锰结核总量达
3× 1012t，其中含锰 4× 1011t，镍
1.64× 1010t，铜 8.8× 109t，钴 5.8× 109t。
并且这种锰结核还在不断生长。
? 海底的石油资源,相当于陆地石油存储量
的 3倍
? 海滨的矿沙资源
第六节 海洋中的化学和医药资源
? 海水中的化学资源
盐、各种矿物、铀矿
? 海水中的医药资源
治疗心血管疾病、癌症、河豚毒素（麻
醉、止痛、止咳、遗尿等）
第七节 海洋工程
? 海上城市,日本的神户人工岛可提供 2万人生活
? 海上工厂,新加坡利用远洋货轮改装成一个海
上浮动的养牛场
? 海上宾馆,澳大利亚珊瑚海的大堡礁
? 海底光缆
88年，第一条跨越大西洋的海底光缆正
式投入使用。 95年，铺设了世界上最长的
海底光缆，始于英国伦敦，横跨 12个国家
和地区。
? 水下居住区
62年到 77年的十六年间，世界上先后有
65个水下居住区问世。
我国海洋科技研究现状和存在问
题
? 一、现状 我国海洋科学技术，近 20年在国家与各部委
先后设立海洋领域的重大项目和国家专项的推动下已
初具规模，并形成了一定的科研、教学体系。发展学
科交叉渗透进一步深入，并产生了许多边缘和交叉学
科，现已形成了较为完整的海洋科学学科体系。随着
研究的手段和水平的不断提高，在物理海洋学、海洋
生物学、海洋地质与地球物理学、海洋化学等海洋科
学的基础研究方面有了长足的发展，有些领域的研究
已达到国际先进水平，个别领域处于世界领先地位。
诸如：海浪谱和数值预报、陆架环流理论、海浪和潮
汐潮流的预报、风暴潮数值预报模型、海冰数值预报、
海洋生物工程技术、人工养殖海带及对虾增殖、扇贝
引种驯化、藻类蛋白提取技术、古海洋学、海洋沉积
学等方面的研究皆处于国际研究的前沿领域。
? 现在，我国海洋科学的研究区域也从以前的以近海为
主，逐步地向深海大洋和极地海域扩展。研究的内容
也紧紧围绕着资源、环境和气候等这些当今世界的热
点问题而展开。在物理海洋学、海洋生物工程技术、
海洋地质学等领域具有较高的研究水平，属我国海洋
科学技术的优先领域，并在世界同类研究中也有明显
的独到之处和鲜明特色。但是，应该看到我国海洋科
学的研究水平虽然高于大多数发展中国家，但与世界
发达国家相比还有相当大的差距。其总体研究水平与
世界先进水平相比，差距至少在十年以上，研究视野
还大多局限在近海区域，以我国为主的大型国际研究
计划几乎空白，这与我国的整体发展战略及在国际上
该领域应有的地位，还很不相称。
? 二、存在问题 对海洋科学的基础研究和应用研究重视
程度不够；海洋科学的基础工作相对较薄弱，缺乏海
上调查、监测的基础资料和长期的断面连续观测；海
洋科学技术研究的技术装备落后，影响海洋资料的获
取；海洋科学考察船老化现象严重，且装备较落后；
海洋科学调查、分析、测试等手段欠先进；海洋科技
经费投入不足；海洋科研队伍人才结构不合理，人才
储备低，总体水平不高，学科影响力小；海洋信息系
统基础薄弱，信息化网络化程度低，信息交流渠道不
畅；海洋研究设备、海洋监测调查资料等的共享程度
不够；海洋科技成果的转化和产品开发程度不够；海
洋科学技术的现代化管理程度不高。
我国海洋科学技术发展的思路
? 21世纪初，要大力发展我国的海洋科学技术，就要
根据国家科技发展的总体方针、政策和规划，紧紧围
绕维护国家海洋权益、国家海洋利益、国防安全，合
理开发海洋资源，切实保护海洋生态环境、实施海洋
资源可持续利用、防灾减灾、海洋环境综合管理等海
洋主体工作，部署海洋科技工作。其发展思路是：从
我国的国情出发，以科教兴国、可持续发展和维护海
洋权益、增加海洋财富、保护海洋健康、保证海上安
全，推动海洋科技发展为原则；以海洋科学技术的基
础研究、基础性工作、高新技术、关键技术为研究重
点，开展对国民经济发展具有战略意义的近海海洋学
问题和具有全球意义的深海、极地海洋学问题的创新
和整合研究，建立和发展我国完整的并具有国际水平
的海洋科学技术体系，加速实现海洋科技成果的产业
化、业务化，为我国海洋事业的现代化做出贡献。
? 海洋科学技术发展的目标是围绕“权益、
财富、健康、安全、科技”十个字，切
实贯彻执行科技兴海战略，逐步形成与
社会主义市场经济体制相适应的海洋科
技运行机制和管理体制，建立与我国海
洋事业发展相适应的具有世界先进水平
的海洋科技体系，不断提高海洋科学技
术的整体水平，为推动海洋经济持续快
速发展、保证海洋生态环境可持续利用，
提高海洋管理主体工作的技术支撑水平，
以及海洋公益服务水平。
?,十一五”目标,深化海洋环境和资源调查研
究，在海洋物理、化学、生物和地质过程及
其整合、海洋界面过程、海洋资源的可持续
开发利用和海洋环境保护与海洋减灾防灾的
基础理论等研究，以及海洋管理主体工作技
术支持等方面取得突破性进展；建立若干个
海洋科学研究中心、重点实验室、一批科技
兴海示范工程和海洋科技创新体系，促进海
洋科技成果产业化、业务化；并造就一批具
有科技创新能力的中青年海洋科技优秀人才
和国际一流的海洋科学研究人才，为赶超世
界海洋科技水平打下坚实的基础。
?,十一五”后目标,开展对国民经济发展具有战略意义的海洋学
问题和具有全球意义的大洋和极地海洋学问题的创新和整合研
究，建立和发展我国完整的并具有国际水平的海洋科学体系,力争通过 10年～ 15年的努力，使我国的海洋科技总体水平应达
到 2010年国际先进水平，部分领域接近国际同期先进水平。科
技成果产业化、业务化和其他实际应用的比重提高到 50%左右，
科技对海洋经济增长的贡献率提高到 60%左右。海洋勘探开发技
术达到 2010年的国际先进水平，海洋生物技术、油气资源勘探
开发技术的某些领域进入世界前列。建立健全我国海洋环境保
护的科学基础和技术体系，适应我国社会经济可持续发展战略
实施的要求，提供满足现实和未来解决海洋生态环境问题和促
进海洋经济及沿海地区发展的科学依据和技术条件，并为我国
在国际海洋环境斗争中提供科技保障。海洋环境预报的总体水 平达到 2010年国际先进水平，部分预报项目接近国际同期先进
水平。建成我国大比例尺（ 1∶ 5万,1∶ 10万）海洋基础地理信
息系统，完成“中国数字海洋”工程基础，为我国海洋开发,管理和国防建设提供高效的海洋信息决策支持系统。
