全球海洋深度研究报告论文

我国是一个“人力资源大国”(人口基数13多亿)，但却是一个“人才小国”(专业人才仅占从业人员比例的，不及发达国家的1／4)；我国是一个海洋大国(根据世界海洋法规定，中国拥有的海洋国土面积是万平方公里，包括内水、领海及专属经济区和大陆架)，但又是海洋弱国，海洋科技人才严重短缺。这直接影响了经济社会的发展速度，与我国海洋大国的地位极不相称，与建设海洋强国的要求相去甚远。为适应新时期我国海洋开发与管理的需要，建设世界一流的海洋强国，树立我国的海洋大国地位，我们必须实施科技兴海、海洋科技人才发展战略，造就一支高素质的海洋科技创新队伍，建立海洋科技人才创新体系，加大海洋科技人才的开发力度，建立健全并不断创新海洋科技人才的培养、开发、吸引、使用的科学机制。一、“科教兴海”必须大力培养海洋科技人才“科教兴国”是许多国家成为世界发达国家、强大国家的成功经验。“科教兴海”则是“科教兴国”战略的重要组成部分。建国以来，我国的海洋科技事业从无到有、从小到大，获得了长足的进步。1993年我国已有独立海洋机构109个、专业技术人员13500余人，加上其他方面的海洋科技工作者，共约3万人，基本形成了学科齐全、研发能力较强的海洋科技队伍。目前，在我国所有的海洋系统科技人员中，博士生为492人，硕士生1196人，拥有大学以上学历的4900人，占科技人员总数的。其中，拥有研究生学历的1737人，大学学历的3163人。据统计，自1986年至1992年，我国海洋独立科研机构累计承担课题19000多项，获得国家自然科学基金资助300余项，成果获奖1600多项，有些已达到了世界先进水平。同时，完成了60多次综合和专项重大调研活动，开展了国际海底15万平方千米区域的多金属结核调查、勘探，建立了南极考察站，并开展了连续10多年的南极和南大洋考察，为进一步进行海洋开发提供了科学依据。“九五”以来，党中央、国务院提出了一系列战略举措，沿海地方政府采取了许多有力措施，加大海洋科技投入，形成了多层次海洋开发、保护和科研的局面，海洋科技工作呈现出极好的发展势头。国务院已正式批准将我国大陆架和专属经济区勘测任务列为专项，并决定将海洋高技术正式列入国家“863”计划。我国先后成功发射有HY-1A卫星和HY-1B卫星，其中HY-1A卫星为试验型业务卫星；HY-1B卫星在HY-1A卫星基础上研制而成，其技术指标和性能均优于HY-1A卫星。我国的海洋水色卫星研究起步较晚，应用水平还不够高，根据我国常用的海洋水色遥感数据SeaW？鄄iFS和M OD IS，我国研制的海洋水色卫星主要应用在海洋资源开发利用、海洋灾害监测应用、海洋权益维护、全球气候变化研究、国际交流与合作等方面。大力发展海洋水色卫星，对维护我国海洋权益，加强海洋综合管理，促进海洋资源合理开发利用和海洋环境保护等方面，都有非常重要的作用。现在，我国海洋许多重大项目都已完成了国家立项的综合论证，有关总体设计方案亦已依次出笼。“海水资源综合利用关键技术研究”、“海岸带资源环境利用关键技术研究”、“海域地形地貌与地质构造的探测技术”、“分离膜技术开发”、“海洋能发电技术”、“海洋生物技术”等一批海洋科技项目均已列入国家重大科技攻关计划付诸实施。沿海地方政府也根据本地区海洋资源环境特点和海洋产业发展方向，确定了重点支持领域、重点开发项目和示范工程，并采取各种措施推进“科教兴海”计划的实施。这些战略举措，大幅度地提高了海洋产业的科技贡献率，有力地推动了海洋经济快速发展。20世纪80年代我国的海洋经济以年平均17%的速度增长，到90年代递增速度就达到了每年20%。现在，我国海洋产业产值已远远超过了原来预计的5000亿元，经济增长速度每年仍保持在20%以上。海洋经济已成为21世纪经济社会发展的亮点，是国民经济的一个非常重要的组成部分。随着陆地资源的枯竭和能源危机频发，21世纪世界经济发展的重点和亮点都是海洋经济。但在过去的一个多世纪中，过度的捕捞使“海洋牧场”生态开始失衡，海涂养殖已导致严重的海涂荒漠化，人类向海洋无限度的资源索取造成了现在海洋危机四伏，因此，“我们再不能像掠夺大陆资源一样掠夺海洋资源了，要尽快采取对策，防止掠夺式的、无节制的索取，人类应理性地开发海洋。这就需要对海洋进行研究，需要培养大量既懂海洋自然科学又懂社会科学、管理科学和人文科学的综合性人才。”21世纪海洋竞争的关键是知识和人才，是人们掌握和运用最新技术的能力。从根本上说，海洋科技的发展，海洋经济的振兴以及社会的进步，都取决于劳动者素质的提高和大量合格人才的培养。中日中韩渔业协定实施以后，我国海洋渔业和海洋经济面临着前所未有的严重挑战。要再创海洋产业新优势，促进海洋产业和海洋高新技术的迅速发展，必须在党和政府的领导下，大力发展海洋科技，围绕区域海洋经济发展中的关键性、共性技术，针对目前海洋产业结构调整和海洋产业主攻方向及急需解决的突出问题，坚持技术创新，加强海洋高新技术研发及技术创新体系建设，加强涉海原创性技术和自主知识产权技术研发创新力度。必须“把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来”，这是“科教兴国”战略的关键所在。“科教兴海”就是要切实增加我国的海洋竞争能力，加强海洋高新技术建设，运用高新技术改造传统海洋产业，围绕“网、鱼、蟹、虾、贝、加”六大渔业优势产业的技术攻关及产业化，加大科技兴海工作力度，为海洋产业结构调整提供科技支撑，提高海洋事业发展中自动化、信息化、智能化水平，实现自动化机械和计算机对人类繁重、重复体力劳动的替代。但我们目前面临的情况是：海洋科技人员的数量少和整体水平低，还不能适应发展要求；海洋界出国留学人员学成归国者寥寥无几，人才流失非常严重；高级海洋知识分子退休的高峰期正在来临，有可能造成人才断层的严峻局面。因此，加快海洋科技人才队伍建设，抓好人才的培养和使用，实施海洋人才开发工程，就成了一个十分紧迫的战略任务。二、当前我国海洋科技人才队伍建设存在的问题海洋科技人才是海洋科技工作的中坚力量。改革开放以来，党和国家对人才建设高度重视，海洋人才队伍建设取得了显著成绩，海洋人才素质不断提高，海洋人才结构得到改善，基本上形成了一支汇集海洋管理、海洋执法与海洋科技人才的生力军，为我国海洋事业的发展提供了重要保障。到1999年底，国家海洋局人才资源总量占全局职工总数的比例明显高于国务院多数部委局的平均水平，已经成为一个知识密集型部门，我国海洋系统的人才资源总量占全系统职工总数的比例也明显高于其他系统(教育系统除外)。2006年3月14日，国家海洋局和中国海洋大学在中国海洋大学联合主办了2006年全国海洋类专业毕业生供需见面会暨国家海洋人才网开通仪式，国家海洋局党组成员、人事司司长王宏、中国海洋大学校长吴德星和来自国家海洋局系统的30余家行政管理和研究单位，山东、安徽、浙江、宁夏自治区等地有关海洋、气象机构10多家单位，厦门大学等9所涉海高校参加了见面会。王宏分析了当前我国的海洋事业发展形势，认为我国海洋事业的发展规模和水平同世界发达国家相比，仍然有相当大的差距。其中很关键的一条，就是我国海洋科技人才队伍建设还远远不能满足形势发展和事业发展的需要。这主要表现为：(一)地域结构不合理。我国的海洋科技人才存在着总量不足、结构欠优、人才流失严重等一系列问题。与发达国家相比，与我国的其他产业、行业相比，与海洋工作的实际需要相比，我国的海洋科技人才队伍建设结构不尽合理、综合素质有待提高、地域分布有待继续优化。从地域结构来看，主要分布在山东、天津、江苏、上海等省份，这些省份是海洋科技人才的主要集中地，其他地域的海洋科技人才相对较少。(二)行业分布不合理。虽然我们没有对高校海洋科技人才数据进行统计，但事实上，很多海洋科研人才分布在高校。由于科研资金不足及没有人带头组织，造成许多海洋科技人才的闲置和浪费。人才流动渠道不够顺畅，引进困难与人才流失并存；用人机制有待创新，论资排辈、人才浪费现象依然存在。而新世纪的海洋事业对国家海洋局的人才资源开发提出了新的要求。实现观念创新、机制创新、管理创新，已成为当前人事工作面临的一项重要课题。(三)年龄构成不合理。在现有的海洋科技人才中，海洋法律人才、海洋综合管理人才相对缺乏，中青年高层次、高素质人才比较匮乏；我国海洋界人才老化严重，司局级领导班子中40多岁者寥寥无几，现有的研究员中50岁以下的很少，严重缺乏21世纪的学术和学科带头人。20世纪80年代以来，海洋界出国留学人员学成归国者寥寥无几，向其他行业流失的情况也很严重。一个高级海洋知识分子退休的高峰期正在来临，而新人又没有培养出来，因此将形成人才断层的严峻局面。(四)知识结构不合理。我国现有的海洋科技人才，知识结构单一，应变能力差，不少人面对社会各阶层、各行业的信息需求显得力不从心，加上长期在计划经济模式下运行，他们对市场经济运行机制缺乏组织协调能力和应变能力。海洋专业和高级复合型人才就比较少，又受部门分割、条块分割、论资排辈等传统体制和思想的束缚，在一些地方和单位，对海洋人才的宝贵价值及其对海洋事业发展的重大作用认识不足，不尊重知识、不尊重人才、学用不对口、埋没人才的现象还普遍存在着。三、创建海洋科技人才创新体系的构想海洋竞争，根本是科技，关键在人才，“人才资源是最重要的资本和第一资源。”只有形成一支数量充足、素质精良、结构合理、能参与国内国际竞争的人才队伍，并创造良好的环境使他们发挥专长人尽其用，我国的海洋事业才不会是一纸空谈。2006年10月13日的《中国海洋报》科教环保版刊发了国家海洋局第一海洋研究所所长孙书贤在海洋科技工作会上的发言，强调了海洋研究所工作的重点是实施“技术立所”、“人才强所”战略，提出了海洋人才开发的计划，并把新世纪海洋研究所的工作概括为“四新”，即科研业务工作有新进展，科研能力有新提高，科研管理有新加强，科研环境有新改善，通过科研提升开发新世纪的海洋科技人才。2001年2月国家海洋局召开了人事工作会议，局党组书记、局长王曙光同志明确提出了“要增强责任感，抓紧培养一批高素质的优秀人才，实施国家海洋局海洋人才战略”的工作方针，其目标就是要优化人才配置，提升人才优势，建设一支素质优良、结构合理、总量优化的海洋人才队伍，创造一个人才辈出、人尽其才的机制和环境，为海洋事业的持续发展提供有效的人才智力保障。(一)牢固树立人才是最重要的战略资源的观念。进入21世纪，国际人才竞争更加激烈，我们必须牢固确立以下几个观念：一是人才是发展生产力第一要素观念。随着科技革命浪潮的汹涌澎湃，作为经济发展基本要素的人才已成为最富活力的“第一资源”，成为决定胜负的关键所在。谁占领了人才高地，谁就能占据事业的制高点，就能在国际市场的竞争中立于不败之地，就能在发展的道路上先拔头筹。我们必须高度重视人才资源的培养、开发和使用，把求才、知才、用才、育才作为成功管理者的必备素质。二是人才是活资源观念。无论是生产还是科研，每一环节都要以“人”为中心，其资金调配、资源配置都“因人而动”，人才在哪里其他的资源就流向哪里，使生产要素配置始终处于最佳状态。三是人才国际化观念。培养与使用人才必须与国际惯例接轨，按照参与国际竞争的标准来培养人才，使我们的人才不仅能在国内大展鸿图，而且能在国际上一争高下。四是人才竞争的“零距离”观念。要认识到当今世界人才竞争无国界趋势，增强人才需求的紧迫感，积极应对和参与国际人才的竞争。要形成有利于培养、发现、选拔、引进、培训、交流人才的大气候，把人才战略提到21世纪海洋战略的首位，放开手脚大批量地从国外引进人才，扭转人才不足的局面；促进国内海洋人才的培训和交流，从海洋从业人员中发现高水平的海洋人才，真正使用好的海洋人才、留住现有海洋人才，形成一支担当起21世纪振兴中国海洋事业的人才大军。(二)强化海洋科技人才的培养开发机制。开发培养海洋科技人才，必须优先发展海洋教育，提高海洋从业者的素质，重点是建设好一批海洋高等院校和学科，积极发展多形式、多层次的海洋职业教育和海洋成人教育，使海洋普通教育和海洋职业教育的比例更加合理；鼓励社会力量开办海洋教育，提倡多种形式的联合办学，优化配置。21世纪中国海洋业竞争，离不开海洋高科技人才的培养，更离不开生产第一线的千万劳动者素质的提高。基础教育既是各级各类海洋专门人才成长的根基，更是为广大海洋劳动者奠定基本素质的关键环节。从这个意义上说，海洋基础教育是提高海洋从业者素质的奠基工程。要完善海洋科技人才培养机制，必须做好四个方面的工作：一是编制科学的海洋人才发展规划。对现有人才状况、人才环境进行调查分析，进一步研究和探索海洋事业对科技人才的需求和科技人才的成长、管理规律。对海洋科技人才队伍发展的规模、结构、布局和政策措施做出宏观性、战略性、前瞻性的全面规划，引领海洋科技人才队伍建设工作健康、协调发展。二是营造海洋科技人才成长的良好氛围。进一步完善人才培养机制、人才引进机制、人才评价机制、人才激励机制和人才市场机制，努力营造鼓励人才干事业、支持人才干成事业、帮助人才干好事业的社会环境和人才辈出、人尽其才、才尽其用的体制环境，形成有利于优秀人才脱颖而出的体制机制，最大限度地激发科技人员的创新激情和活力，提高创新效率，特别是要为年轻人才施展才干提供更多的机会和更大的舞台。三是加强海洋科技人才的国际合作交流和招才引智工作。鼓励学术带头人、科研骨干赴国外相关机构进修访问和参加高级研讨班等学习交流，鼓励和支持中青年科研骨干参加国际学术会议以及其他形式的学术活动，积极引进国外高层次科技人才，特别是优秀留学人员回国创业，尽快造就一支具备跟踪国际科技前沿、参与国际竞争与合作能力的创新人才队伍。四是加大对海洋科技人才的思想政治教育。大力弘扬心系祖国、自觉奉献的爱国精神，求真务实、勇于创新的科学精神，不畏艰险、勇攀高峰的探索精神，团结协作、淡泊名利的团队精神；彻底戒除心浮气躁、急功近利、弄虚作假等不良风气。在努力成为精通业务的科技专家的同时，自觉把个人的发展同海洋事业、国家前途紧密联系起来，肩负起党和人民赋予的历史使命。(三)健全海洋科技人才的竞争成长机制。一是强化人才竞争意识，创造良好的竞争氛围。现有人才多数成长于集中统一的计划管理体制之下，风险承受力普遍比较薄弱，缺乏竞争意识，机关内部缺乏严格的岗位责任制，人才管理体制上长期存在着平均主义、论资排辈的弊端。因此，必须通过思想教育和舆论宣传，形成提倡竞争、参与竞争、鼓励竞争的良好氛围，强化人才的竞争意识。二是建立公平竞争机制，为人才提供均等的竞争机会。公平竞争是人才竞争机制的灵魂和支柱。公平竞争就是让所有人在同一起跑线上参与竞争，不论什么人，身份、资历、学历相同都有均等的竞争机会。因此，必须拓宽选人渠道，扩大知识视野，增强用人胆略，破除论资排辈、平衡照顾、求全责备的旧观念，不拘一格选拔优秀人才。三是建立激励淘汰机制，坚持正确的竞争导向。平均主义的分配机制严重束缚了人才的积极性和创造性，造成工作效率和劳动生产率低下。为此，必须建立有效的激励机制，充分发挥价值规律的导向作用，运用经济手段进行管理，使等量劳动获得等量报酬，促使人才尽力创造与自己岗位职责相符合的业绩。四是健全人才流动机制，形成开放的竞争格局。人才流动是公平竞争的前提和基础。为此，必须扩大人才交流的渠道和范围，解决人才流动难和流向不合理的现实矛盾，通过单位内部岗位轮换、横向(跨单位、跨行业、跨地区)交流、纵向下派上挂等途径，把专业人才流动搞活，开发和调节所需类型的人才资源，使人才流动走上制度化、法制化的良性轨道。五是改进人才培训机制，提高人才的竞争能力。竞争是对人才素质和能力的检验，对人才能力提升有很大的促进，人们不光要有参与竞争的愿望，还必须具有参与竞争的本钱，具备丰富的知识和应变的能力。为此，必须强化和改进培训，贯彻学习“要精要管用”的原则，广开培训途径，变经院式教育为与实际、实践相结合，使人才的知识得以补充、更新和提升。六是健全海洋科技人才年龄搭配机智，形成老中青结合的合理梯次结构。目前，我国海洋界人才老化严重，司局级领导班子中40多岁的寥寥无几。实施海洋战略，培养青年人才尤其是年轻的党政领导，已然迫在眉睫。海洋科研机构要把人才培养作为与研究开发工作同等重要的任务，重视跨世纪青年学术带头人和技术带头人的培养，努力创造青年优秀海洋科技人才，特别是拔尖人才脱颖而出的环境和条件，委派他们在关键岗位承担重任，使他们在实践中健康成长。因此，对年轻的海洋科技人才要政治上关心、工作上支持、生活上关怀，通过深化海洋教育体制改革，培养、造就千百万年轻一代海洋科学技术人才，占领21世纪海洋的制高点。(四)健全海洋管理人才队伍的建设机制。要建设一支高素质的海洋管理人才队伍、一支高质量的海监执法队伍、一支高水平的海洋科技队伍，用国家海洋局党组成员、人事司长周茂平同志的话来说，就必须做到“一个规划、五个突破”。“一个规划”，即各单位要依照《国家海洋局2000-2010年人才资源开发规划纲要》和《国家海洋局干部教育培训五年规划纲要》的精神，根据海洋工作的新形势和本单位的主体工作，遵循海洋事业发展规律和人才成长规律，制定好海洋人才发展规划，力争使海洋科技人才资源的总量、素质、结构与海洋事业的发展相协调。“五个突破”，一是要实现海洋科技人才观念上的突破。要牢固树立人才是最重要的战略资源的观念，形成尊重人才、尊重知识的良好氛围，为整个人才群体成长创造良好的政策和法制环境，要注重挖掘现有人才的潜力，充分调动现有人才的积极性，特别是对入选局“双百人才工程”人员，要关心他们的学习、工作和生活，加大培养力度，突出“事业留人、感情留人、适当待遇留人”。调动广大人海洋科技人员的积极性，不仅要靠待遇，还要靠事业发展，设立海洋科研国家级重点实验室就是一项重大举措。二是要实现海洋科技人才使用机制上的突破。要树立正确的选人用人观念，建立公正的激励和竞争机制，注重群众公认，以实绩任用人才。同时要注意从重大项目上发现人才，在专业技术资格的评定上，要加大破格晋升的力度。要创造留住人才、鼓励创业的大环境。三是实现海洋科技人才培养上的突破。用人单位要以提高素质为核心，指定并完善人才培训政策，通过进修班、研讨班、培训班或出国培养等多种形式，学习政治理论、现代科技和专业知识，努力培养素质型、复合型人才。四是实现海洋科技人才引进上的突破，树立“为我所用重于为我所有”的观念，进一步拓宽人才引进渠道，采取多种途径，招贤纳士、网罗精英，特别是要吸引拔尖的人才为海洋事业服务。五是实现海洋科技人才待遇上的突破。鼓励用人单位实行多元化的分配制度和向“精英人才”倾斜的分配激励机制，最大限度地开发、激励和发挥人才的工作能力。

近年来，各国科学家竞相进行太空探索。但一个不可否认的事实是，人类在热衷研究其他星球的同时，对地球本身仍缺乏足够的认识。比如，对我们所居住的地球上的海洋来说，正如一位美国海洋生物学家所说，“我们关于海底的知识还不如对火星的多”。星际探索短期内可能不会给人类带来实质性的好处，而深海中蕴藏的丰富资源却有望在不久的将来为人类造福。日本在海洋探索方面走在了各国的前列。比如“海沟”号无人驾驶深海探测器，曾在1995年潜入世界最深的马里亚纳海沟，潜深达到10911米。但不幸的是，“海沟”号最终却在日本沿海失踪了。“海沟”号的生命历程1986年，日本海洋科技中心开始研制“海沟”号无人驾驶潜艇，于1990年完成设计并开始制造。“海沟”号长3米，重吨，耗资1500万美元。它是缆控式水下机器人，上面装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手，是世界上惟一下潜深度达到7000米的探测器。2003年5月29日，日本科学家利用“海沟”号在日本高知县东南大约130公里左右的海域进行海底调查作业，当时“海沟”号的下潜深度为4673米。由于当年的4号台风已经开始接近这一海域，操作人员当天下午1时29分提前结束调查作业。但是在回收“海沟”号时，工作人员发现不知何原因“海沟”号已无法回到母船的发射架中。1分钟后，海面控制船与“海沟”号的光缆通信和高达3000伏的电力供应突然中断，控制船不得不采取紧急措施。当天下午4时17分，控制船的卷扬机只回收到了“海沟”号的母船发射架，“海沟”号则因电缆断裂而不知去向。操作人员大吃一惊，连续用方位测定器向“海沟”号发射了3次信号，但控制船没有接收到“海沟”号的任何信号。“海沟”号上搭载的电波发射器可以连续工作240小时，而电波发射器的发射范围仅在4公里左右。当时由于台风已经接近该海域，控制船上的操作人员推测认为，“海沟”号没有反应，可能是它受海浪冲击与控制船距离已经超过了4公里的范围。此后，日本海洋科学技术中心决心找回“海沟”号，并进行了一个月的搜索，但一无所获。直至当年6月30日，日本方面才向外界公布了“海沟”号失踪的消息。日本海洋科学技术中心于当年7月4日开会研究后认为，在大片海域中即使动用声呐仪也不可能找到久已失去联系的“海沟”号，于是宣告搜索结束。“海沟”号失踪使不少科学家痛心不已。对日本的深海科研来说，这次的损失无法估量。一些科学家甚至将“海沟”号比作航天界的“哥伦比亚”号。他们认为，这个价值5000万美元的探测器是独一无二的，它的失踪对科学研究是一个重大损失。到深海去看看大海正以自己特有的魅力召唤着人类。“海沟”号的失踪并不能阻止人类进行深海探测，正像“哥伦比亚”号失事不能阻止人类的航天事业一样。今天的人类正面临着人口、资源和环境三大难题。随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加，人类消耗的自然资源越来越多，陆地上的资源正日益减少。为了生存和发展，人们必须寻找新的物质来源，海洋应当是首选。因此一些科学家认为，深海给人类带来的利益要比那些耗资庞大的太空计划实惠得多。此外，深海生物新物种的发现，在探索生命起源方面具有重大意义。深海探测中的技术问题在短期内，人类乘坐潜水器潜入深海还不太现实。因为在海洋中，每下潜100米就增加10个大气压，几毫米厚的钢板在1万米洋底就像大气中的鸡蛋壳一样易碎。为了克服这些障碍，从事深海探测的大部分科学家都已从有人驾驶潜水器转向机器人潜水器的研究。现在，称为“遥控潜水器”(ROV)的有绳潜水探测器和小型的计算机控制蓄电池驱动潜水器(AUV)可以由任何合适的船只操纵。此外，它们的造价也比较便宜，而且不会给操纵它的人带来任何危险。另一种可能解决的方案是开发出能取代适于海洋最深处压力的船壳。美国海军已成功试验过利用新型的陶瓷材料制成有浮力的深潜船壳，这类船壳具有人乘坐时所需的安全可靠性。目前这种陶瓷材料的数据资料已经解密，此举必然会促进其商用开发。而对于潜水器的浮力材料，不仅要求它能承受住巨大的压力，而且要求它的渗水率极低，以保证其密度不变，否则机器人就会沉入海底。在高压环境下，耐高水压的动态密封结构和技术也是水下机器人的一项关键技术。机器人上任何一个密封的电气设备、连接缆线和插件都不能有丝毫渗漏，否则会导致整个部件甚至整个电控系统的毁灭。由于无线电波在水中的衰减太快，所以在水中不能使用无线电通信、无线电导航及无线电定位系统。“海沟”号与控制船之间就是利用光缆进行通信的。由控制船发出的信号以及由“海沟”摄像机拍摄到的实时图像信号均可通过光缆传输，操作人员可观察监视器上的图像，在控制船上对“海沟”号进行操作。这些技术问题如能得到彻底的解决，海底这块最后未开发的“处女地”必将得到很好的开发和利用。届时，人类面临的一些社会问题也可有望迎刃而解。我们企盼着这一天的到来。（曲笑）大洋探秘从海洋中探索生命的奥秘记日本海洋科学技术中心 曲国斌海洋被称为地球上最后一个未开拓的疆域，她不仅可以为人类提供“取之不尽、用之不竭”的能源，而且还是人类探索生命奥秘的绝好窗口。位于日本横须贺市海滨的日本海洋科学技术中心就是一所专门从事这一科研活动的规模最大的机构。从开发资源到进一步了解地球日本海洋科学技术中心成立于1971年，30年来它走过了3个发展阶段。日本在20世纪70年代初设立这所科研机构的目的在于开发海洋大陆架资源。它通过实施“海洋计划”开发出了可在300米的深海的高水压、黑暗和低温等严峻条件下进行作业的技术以及潜水技术和潜水系统等。80年代，为展开对深海及海洋微生物的研究，它研制了有人潜水考察船“深海2000”号、海中作业实验船“海洋”号、3000米级无人潜水器“海豚3K”号等。到90年代，它开始在世界范围内展开对海洋的全面考察和研究，为此建造了6500米级潜水考察船“深海6500”号、深海考察船“海岭”号、万米级无人潜水器“海沟”号、海洋地球考察船“未来”号、深海巡航探测器“浦岛”号，最新研制的工具是远程航行型自律无人潜水器“AUV”等。1998年，日本海洋科学技术中心制定了新的“海洋开发长期计划”，提出“进一步了解地球”的目标，并设定了五大研究领域：揭示海洋和气候的变化机制、调查海洋海底的动态、探索海洋生态系、解析地球系统及研究新的海洋开发技术等。其中提出，21世纪的重要研究目标之一就是“探索地球生命的起源”。为此，海洋科学技术中心还启动了“深海生态环境”和“深海地球钻探计划”两个研究项目。发现地下生物圈1977年，美国的“阿尔宾”号潜水考察船最早在太平洋上的加拉帕戈斯岛附近2500米深的海底发现了热水（温度高达90℃）喷出孔周围存在着“热水喷出孔生物群落”。以此为契机，1984年，日本海洋科学技术中心使用“深海2000”号在距东京不远的相模滩1200米海底深处也发现了热水喷出孔生物群落，其中有在壳质形成的栖管内生活的虫类以及蜗牛、贝纲、甲壳纲、多毛纲、海葵目等的多种生物。据研究，这些动物不依赖光合作用，而把从地球内部喷出的硫化氢和甲烷等还原性低分子化合物作为初级能源，依靠由以硫酸化细菌、甲烷化细菌等为主的化学合成细菌构成的食物网供应能源。不仅如此，在相模滩及日本列岛附近的日本海沟及南海海沟等处，还发现了“冷水涌出带生物群落”。它们同样是通过化学合成而诞生的生物群落。到目前为止，在日本列岛周围海底，已经发现了18处冷水涌出带生物群落和13处热水喷出孔生物群落。自从发现了存在于海底的热水喷出孔生物群落之后，各国科学家竞相在太平洋、印度洋和大西洋等海域寻找深海生物。结果发现，这种热水喷出孔生物大多生存在地质构造上是活动着的海岭的两侧。而且，它们之间还有某种共同之处。在考虑到海底扩大的不连贯性和海底扩大的历史过程等因素的基础上，科学家对热水喷出孔生物群落的生物地理学特征进行了比较，结果提出如下假说：“生活在大西洋的热水喷出孔生物群落里的生物是从东太平洋派生出来的，而最有可能的传播路线可能就是东南印度洋海岭和西南印度洋海岭。”1996年，日本海洋科学技术中心使用无人探测器“海沟”号又在世界最深的海域———马里亚纳海沟查林杰海渊深度约万米处采到了海底泥沙的标本，从中分离出来大约3000株微生物，并发现了新的微生物种类，如在1000个大气压下能够生存的超喜压性细菌、超好热性细菌、可制造有用酶的蛋白质分解酶及新的糖质分解酶的微生物等。2000年8月，日本海洋科学技术中心使用深海考察船“海岭”号又在印度洋的中央海岭、东南海岭和西南海岭的交接处（南纬25°19′10〃、东经70°2′24〃，水深2420米）发现了热水喷出孔生物群落，共有20多种生物，其中许多都是第一次发现。这表明，即使在深海海底那样的极限环境里，也存在着多样性的生物世界。科学家们设想：地球诞生初期的微生物有可能不受外界干扰而照原样生存下来；既然海底地壳下这样严酷的环境中还有生物生存，那么，在火星等星球上也会有生命存在；如果热水喷出孔生物是适应地球诞生初期高温环境的生物的话，那么，这就有可能使我们解开地球生命起源的奥秘。进一步探索地球生命的起源海底堆积着各种各样的物质层，保存着有关地球的各种历史资料，由此也可以了解地球气候的变化过程。根据迄今为止的研究，80万年来，地球上曾经有过多次超过现在的高温（40℃）和寒冷（－40℃）的时代。而从1万年前开始到现在，地球在气温上处于“异常的稳定期”。更有意义的是，上述谈到的“地下生物圈”，正是探索生命起源的绝好场所。把它与地球外行星上的生命现象进行比较，将加深人类对生命、对自身的了解。日本海洋科学技术中心为此进行超临界水中的氨基酸聚合观察实验、微生物在超临界水中的溶解实验、压力生理学实验等。科学家们发现，色氨酸能够使酵母菌在高压环境（250个大气压～300个大气压）下安然无恙地生存、发育，高等生物细胞（HeLa细胞）在400个大气压下会大大改变其骨骼形态等。为了进一步探索地球生命的起源，日本将从2003年起，与美国联合实施“统一国际深海地球勘探计划（IODP）”。为此，日本建造了“地球”号地球深部勘探船，并于今年1月在三井造船公司冈山公司厂举行了“进水式”。这条船长210米，宽38米，高116米，深米，吃水米，排水量约6万吨，船员150名，能够从海底向下钻探达到5公里～7公里（这是地壳到地幔的最短距离）处的地幔。为了实施这一国际性研究活动，日本海洋科学技术中心设立了“深海生物风险中心”，开发了“深海微生物实验系统”，其中包括地壳岩芯标本的防止微生物污染技术、地壳岩芯及岩石标本的微生物解析法、微生物分离法和培养法等技术。人们对这个计划寄予了极大期望，期待着能够在揭开生命起源之谜等方面获得进展。

温室气体排放过量，导至全球温度升高过度开采破坏生态，导致沙土化土地速度加快

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