掌舵深海领域探索的最前沿：机会1海洋科学

从全球“海洋科学”发展来看，海洋科研的最大机遇在深海——海洋中大部分未知的事情都发生在深海，很多战略性资源也存在于深海，深海探索已成为一个国家综合国力和科技实力的象征。地球表面71%都被海洋覆盖，如果将200米水深的真光层界限作为深海分界线，全球95%的海洋都属于深海；如果将海水温度相对稳定的1 000米界限作为深海分界线，则全球90%的海洋属于深海^[5]。到目前为止，人类对海洋探测和了解的范围据估测仅5%左右，也就是说，仍有95%的区域我们还不了解，这其中主要是深海^[6]。可以说，其实人类对海洋，尤其是深海，远谈不上知道，更谈不上了解……尽管挑战很大，但如果没有对深海的探索与研究，就无法真正认识海洋，经略海洋。走向深海是海洋科学的必然选择！

在本书的开篇中已经阐述了，在科学的创新过程中并非只有从基础科学到应用技术的单向单线程创新。用技术反向推动海洋科学发展是海洋科学研究的重要特征。海洋声学技术应用对于“海洋科学”发展的促进，便是这样的典型案例。过去，广袤的海洋让人们很难对全球海洋的深度进行精确测量，但这对于船舶航行计算、水下军事环境等又十分重要。1925年，德国人哈勃在“流星”号考察船安装了一台“回声探测仪”，至此人们惊奇地发现：大西洋中部某些海域不是原有想象的深海，而是“浅海”，于是发现了“大西洋中脊”的存在，而现在海底测绘设备也基本都是利用声学原理进行工作的^[7]。

20世纪60年代以来，海底扩张说和板块构造说的建立、海洋环流结构理论与数值模型建立等一系列重要的海洋科学的发展更证明了几乎所有主要的“海洋科学”进展都和新仪器的建造、新技术发明与应用有紧密关系。

“海洋科学”越向深海挺进，技术装备的支撑就越重要，有时甚至起决定性作用。作为探测与研究海洋最重要的平台——科考船正变得日趋重要。目前，我国在役各类海洋综合科考船和专业调查船60余艘，其中国家海洋调查船队37艘^[8]。这样的数据与世界“海洋科学”强国相比，还有很大的差距。目前美国的各类科考船船队规模约250艘，欧盟约300艘，俄罗斯和日本也分别超过100艘^[9]。由此可见，加速科考船的建设，已经成为中国发展海洋科学的当务之急。也正是如此，2019年中国共有10艘科考船正在设计和建造。到2020年，已经有“实验6号”和我国最大海洋综合科考实习船“中山大学”两艘下水。可以说，科考船的建造和发展将为相关海工装备技术产业带来新的发展机遇。

当然，深海探测不仅涉及科考船的设计建造，科考船所搭载的各种深海探测装备更成为重中之重。正如深潜器的发明使我们能够发现海底热液生物群落：深海热液温度梯度探测装置、深海拉曼光谱仪等深海原位观测技术设备的发明，使我们能够在深海实现“测得准”的目标；Argo浮标使我们有能力对2 000米水深范围内的海洋进行长期连续观测；大洋滑翔器、自主式水下航行器则形成了对海洋特殊环境自主观测的有效补充……没有这些科技探索装备，我们的科考船就会无法带回各种深海数据。

深海探测装备的研发，如果仅仅依靠科学院来完成，显然是不现实的。其实，深海探测装备中的很多技术，如信息获取、传输、处理等都涉及共性技术——传感器技术。因此，很多的科技企业完全可以参与到深海探测装备的研发之中。深海作为多学科交叉融合的攻坚领域，对于科技企业来说，切入深海风口既是挑战，更是机遇——无论分子生物学、基因技术和图像技术的应用，还是新型传感器技术与生物技术或深海无人潜器的结合、海洋生物芯片的研制，都大有可为。

当深海科研的装备成为科技企业的机遇时，那些拥有相关共性技术的企业及其所在城市将迎来新的产业机遇。休斯敦就是一个鲜活的例子。

美国中部的休斯敦位于墨西哥湾，是美国油气储量尤其是深水油气资源最为丰富的地区之一。墨西哥湾深海油气储量据估测可达150×108桶^[10]。如此“诱人”的深水甜点，让休斯敦成为世界石化中心之一：吸引了39家石油勘探公司、500家勘探生产公司、800家油田服务公司，其中不乏45家美国200强的能源公司和世界巨头，如康菲、埃克森美孚等，成为美国45%以上基础石化工业活动的承载地^[11]，全球油气作业最为活跃的地区之一。强大的海洋工程装备产业集群也逐渐形成。(www.xing528.com)

正是由于深海探测与原有石油勘探需要同样的共性技术——海洋平台建设及海底探测技术，因此，休斯敦转身成为深海探测工程科技的领军城市。目前，在深水立柱式平台方面，休斯敦在船体设计和上部工程核心业务几乎实现了全掌控。休斯敦坐拥深海探测技术相关专利数97件、创新机构15家，石油海底勘探3D/4D地震图、深水浮式海洋平台等领域均位居世界领先水平。

由此可见，新的技术将成为推动“海洋科学”向深海发展的重要推动力。而深海技术的研发不仅是科研院所的事情，那些拥有相关共性技术的科技企业同样可以得到产业发展的新机遇。在这样的逻辑下，城市想要在“全球海洋中心城市”竞速中占优，原本“离海近”这一刚性优势的重要性也将被弱化，用“科学技术”塑造相对高势能才是未来关键。换而言之，未来打造“全球海洋中心城市”核心竞争力，不靠“近海优势”，而靠“科技强势”！

当然，如果城市可以同时拥有科技企业和深水海域两大优势，深海掘金的竞争力自然不用多说。在这方面，深圳无疑具有巨大潜力。

首先是“近水楼台先得月”的地理位置。深圳是距离“我国唯一能够进行深海探测海域——南海”最近的一线城市。南海是我国乃至世界科学界重点探索的绝对热点！南海的海域面积相当于16个广东省，而且是我国最深的海域——平均水深约1 212米，中部深海平原最深达5 567米^[12]；同时，南海也是最神秘的深海——由于位于欧亚板块、太平洋板块和印度—澳大利亚板块之间，更造就了南海“地质构造复杂”“海底地貌类型众多”“蕴藏约230亿～300亿吨石油等丰富资源”的标签。绝佳的地理位置与城市经济实力，让深圳在深海科学探索上具有极其优越的条件。

同时，科技创新已是深圳盛名在外的城市名片。深圳拥有高新技术密集的产业集群，自主创新意识及氛围浓厚，是国内市场化程度和科研成果转化能力最高的城市；占GDP 4%以上的研发投入，让其研发强度已可比肩发达经济体^[13]；依托产业配套和大湾区的资本优势，深圳甚至实现了其他海洋城市——上海、青岛等相关科技专利成果在深圳的落地。可以说，良好的科技产业基础让深圳在“海洋科学”方面显示出强劲的竞争力。

从2017年海洋经济“十三五”规划的首次提及到2019年国务院的明确支持，深圳作为唯一“两年获国家三次点名”的城市，在建设“全球海洋中心城市”方面，被国家寄予殷切希望。未来，深圳可依托海洋电子信息、海洋高端装备等产业基础，围绕深海资源勘探开发，发展海底探测、深海传感器等关键技术和设备；同时，随着未来海洋大学和国家深海科考中心等一系列重量级创新载体的形成，现在一年有280多天都在奔赴西太平洋深远海路上的科考船，将不必再“舍近求远”，只能选择从青岛出发^[14]……我们有理由相信：手握一手“掘金深海”好牌的深圳，着实有潜力也有实力在深海领域为自身创造一个发展制高点，航行出新时代的“深圳深蓝速度”，成为建设“全球海洋中心城市”的典型示范。