凝析油毕业论文

爱因斯坦并没有发明出什么东西，但是创造出四个重要的理论，即相对论、光电效应、能量守恒和宇宙常数。爱因斯坦出生于德国符腾堡王国乌尔姆市，毕业于苏黎世联邦理工学院，犹太裔物理学家。爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭（父母均为犹太人）。

1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年，获苏黎世大学哲学博士学位，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖，1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世，享年76岁。

人物成就：

1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。

后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关，这一点无法用光的波动性解释。

参考资料来源：百度百科——阿尔伯特·爱因斯坦

作为理论物理学家和哲学家，爱因斯坦是20世纪最具影响力的科学家。阿尔伯特爱因斯坦发明了什么呢？爱因斯坦主要是因为他的理论工作而闻名，他没有发明很多东西; 这是一个鲜为人知的事实，他的一项发明，即爱因斯坦冰箱获得专利。

阿尔伯特爱因斯坦于1879年3月14日出生于德国乌尔姆。爱因斯坦被称为现代物理之父，因其在1921年对“理论物理学”的贡献而获得诺贝尔奖。爱因斯坦冰箱是阿尔伯特爱因斯坦的重要发明。爱因斯坦提出的相对论是他对物理世界研究的重要贡献之一。爱因斯坦的大多数发明可能不被视为传统意义上的发明。“爱因斯坦冰箱”是爱因斯坦唯一的“真正发明”。爱因斯坦的发明史表明，他的大多数发明都是理论概念，为进一步研究这一主题奠定了基础。

爱因斯坦冰箱 它是一种吸收式制冷机，它利用热量来运行/加注冷却系统。阿尔伯特爱因斯坦在前学生Leo Szilard的帮助下发明了这款冰箱。爱因斯坦冰箱于1930年11月11日获得专利。爱因斯坦和西拉德开发冰箱的主要目的是改进家用制冷技术。由于破坏冰箱密封而发生的事故的消息激发了爱因斯坦和西拉德找到了当时使用的技术的安全替代品。爱因斯坦冰箱的特点是它不包含任何活动部件。

人们不能说爱因斯坦直接参与了原子弹的发明。由爱因斯坦制定的等式e =mc在这种核武器的发展中发挥了核心作用。然而，应该注意到爱因斯坦不是开发原子弹的团队的成员。

在他关于光电效应主题的一篇论文中，爱因斯坦说光是由粒子组成的。在本文中，他还指出这些光粒子（光子）包含能量。光子中存在的能量与辐射频率成正比。早些时候，科学家认为光以波浪的形式传播。爱因斯坦进行的研究和他所做的发现有助于理解物理学的一些基本概念。事实上，“量子”的概念彻底改变了物理学的研究。1921年，阿尔伯特·爱因斯坦因其对光电效应主题的研究而获得诺贝尔奖。

爱因斯坦对布朗运动的看法 1827年，来自英格兰的植物学家罗伯特·布朗观察到一种随机的，激动的花粉粒悬浮在水中。当时，他无法解释这种动议背后的原因。1905年，阿尔伯特爱因斯坦对悬浮颗粒的这种类型的随机运动提供了解释。根据爱因斯坦的观点，热分子运动是悬浮在液体中的微观可见物体随机运动的原因。

玻色 - 爱因斯坦凝析油（BEC） 阿尔伯特·爱因斯坦于1924年预测了玻色 - 爱因斯坦凝聚物。玻色 - 爱因斯坦凝聚体（BEC）是一个实体，它是在冷却到°F（即°C）的温度时由单独原子聚结而形成的。 。爱因斯坦根据印度科学家Satyendra Nath Bose提供的量子公式预测了BEC。

爱因斯坦对蓝天色彩的解释 从太阳发出的光散射现象是天空呈现蓝色的原因。光的电磁场负责在与光接触的分子中诱导电偶极矩。阿尔伯特爱因斯坦提供了大气中分子引起的光散射现象的详细解释。阿尔伯特爱因斯坦是他那个时代最伟大的科学家之一。然而，在他上学期间，他并不热衷于学习和教育。他不喜欢当时使用的严格的教学技巧和方法。这些教学方法无论如何都无助于提高他对学习过程的兴趣。

爱因斯坦的学业表现被他的老师视为平均水平。然而，爱因斯坦的好奇本质和他在没有帮助的情况下理解复杂数学概念的能力是他杰出人才的标志。通过自学，他能够在12岁时学习欧氏几何学。在童年时代，爱因斯坦将坐在拥挤的房间里，愉快地解决他的数学问题。阿尔伯特爱因斯坦接受的第一份工作是瑞士专利局（伯尔尼）的专利官。他于1902年6月开始担任专利官，年薪为3500法郎。

阿尔伯特·爱因斯坦的发明和他的理论被证明对20世纪的科学家有很大的帮助。他提出的相对论可以说是科学发展史上的重要里程碑之一。

深水石油钻井技术现状及发展趋势*摘要:随着世界深水油气资源不断发现,近几年来深水钻探工作量越来越大。随着水深的增加和复杂的海况环境条件,对钻井工程提出了更高的挑战,钻井技术的难度越来越大。从目前国内外深水钻井实践出发,对深水的钻井设备、定位系统、井身结构设计、双梯度钻井技术、喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、钻井液和固井工艺技术和钻井隔水管及防喷器系统等关键技术进行了阐述,对深水的钻井设计和施工进一步向深水钻井领域发展具有重要导向作用。关键词:深水钻井;钻井设备;关键技术全世界未发现的海上油气储量有90%潜伏在水深超过1000 m以下的地层,所以深水钻井技术水平关系着深海油气勘探开发的步伐。对于海洋深水钻井工程而言,钻井环境条件随水深的增加变得更加复杂,容易出现常规的钻井工程难以克服的技术难题,因此深水钻井技术的发展是影响未来石油发展的重要因素。1国内外深水油气勘探形势全球海洋油气资源丰富。据估计,海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,累计获探明储量约400×108,t探明率30%左右,尚处于勘探早期阶段。据美国地质调查局(USGS)评估,世界(不含美国)海洋待发现石油资源量(含凝析油)548×108,t待发现天然气资源量7815×1012m3,分别占世界待发现资源量的47%和46%。因此,全球海洋油气资源潜力巨大,勘探前景良好,为今后世界油气勘探开发的重要领域。随着海洋钻探和开发工程技术的不断进步,深水的概念和范围不断扩大。目前,大于500 m为深水,大于1500 m则为超深水。据估计,世界海上44%的油气资源位于300 m以下的水域,其中,墨西哥湾深水油气资源量高达(400~500)×108桶油当量,约占墨西哥湾大陆架油气资源量的40%以上,而巴西东部海域深水油气比例高达90%左右。20世纪90年代以来,由于发现油气田储量大,产量高,深水油气倍受跨国石油公司青睐,发展迅速。据估计,近年来,深水油气勘探开发投资年均增长30. 4%, 2004年增加到220亿美元。1999年作业水深已达2000 m, 2002年达3000 m。90年代以来,全球获近百个深水油气发现,其中亿吨级储量规模的超过30%。2000年,深水油气储量占海洋油气储量的12. 3%,比10年前增长约8%。2004年,全球海洋油气勘探获20个重大深水发现(储量大于110×108桶)。1998-2002年有68个深水项目,约15×108t油当量投产; 2003-2005年则增至144个深水项目,约4216×108t油当量投产, 2004年深水石油产量210×108,t约占世界石油产量的5%。2目前深水油气开发模式深水油气开发设施与浅水油气开发设施不同,其结构大多从固定式转换成浮式,因此开发方式和方法也发生了变化。国外深水油气开发中常用的工程设施有张力腿(TLP)平台、半潜式(SEMIOFPS)平台、深吃水立柱式(SPAR)平台、浮式生产储油装置(FPSO)以及它们的组合。3深水钻井关键技术深水钻井设备适用于深水钻井的主要是半潜式钻井平台和钻井船2种浮式钻井装置。. 1深水钻井船钻井船是移动式钻井装置中机动性最好的一种。其移动灵活,停泊简单,适用水深范围大,特别适于深海水域的钻井作业。钻井船主要由船体和定位设备2部分组成。船体用于安装钻井和航行动力设备,并为工作人员提供工作和生活场所。在钻井船上设有升沉补偿装置、减摇设备、自动动力定位系统等多种措施来保持船体定位。自动动力定位是目前较先进的一种保持船位的方法,可直接采用推进器及时调整船位。全球现有38艘钻井船,其中额定作业水深超过500 m的深水钻井船有33艘,占总数的87%。在这33艘深水钻井船中,有26艘正在钻井,有5艘正在升级改造。在现有的深水钻井船中, 20世纪70年代建造的有10艘, 80年代和90年代建造的各有7艘,其余9艘是2000-2001年建造的。其中2000年建成的钻井船最多,有8艘;其次是1999年,有4艘。目前在建的7艘钻井船中,均是为3000多米水深建造的, 2007年将建成1艘, 2008年和2009年将各建成3艘。钻井船主要活跃在巴西海域、美国墨西哥湾和西非海域。2006年7月初,正在钻井的26艘深水钻井船分布在8个国家。其中巴西8艘,占1/3;其次是美国,有6艘;安哥拉、印度和尼日利亚分别有4艘、3艘和2艘;中国、马来西亚和挪威各1艘。. 2半潜式钻井平台半潜式钻井平台上部为工作甲板,下部为2个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、支持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,到本世纪初,工作水深可达3000 m,同时勘探深度也相应提高到9000~12 000 m。据Rigzone网站截至2006年7月初的统计,全球现有165座半潜式钻井平台,其中额定作业水深超过500 m的深水半潜式钻井平台有103座,占总数的62%。在这103座深水半潜式钻井平台中,有89座正在钻井,有11座正在升级改造。其中31座是20世纪70年代建造的,最长的已经服役30多年; 40座是20世纪80年代建造的; 13座是90年代建造的; 19座是2000 -2005年建造的。此外,还有24座深水半潜式钻井平台正在建造。深水半潜式钻井平台主要活跃在美国墨西哥湾、巴西、北海、西非、澳大利亚和墨西哥海域。2006年7月初,处于钻井中的89座深水半潜式钻井平台分布在18个国家,其中美国最多, 24座,占总数的27%;巴西17座,挪威10座,英国6座,澳大利亚、墨西哥和尼日利亚各5座,其余国家各有1~3座。深水定位系统半潜式钻井平台、钻井船等浮式钻井装置在海中处于飘浮状态,受风、浪、流的影响会发生纵摇、横摇运动,必须采用可靠的方法对其进行定位。动力定位是深水钻井船的主流方式。在现有的深水钻井船中,只有6艘采用常规锚链定位(额定作业水深不足1000 m),其余27艘都采用动力定位(额定作业水深超过1000 m)。1000 m以上水深的钻井船采用的都是动力定位,在建的钻井船全部采用动力定位。动力定位系统一般采用DGPS定位和声纳定位2种系统。声纳定位系统的优点: (1)精确度高(1% ~2% )、水深(最大适用水深为2500 m); (2)信号无线传输(不需要电缆); (3)基本不受天气条件的影响(GPS系统受天气条件的影响); (4)独立,不需要依靠其他系统提供的信号。声纳定位系统的缺点: (1)易受噪声的影响,如环境噪声、推进器噪声、测试MWD等; (2)折射和阴影区; (3)信号传输时间; (4)易受其他声纳系统的干扰,如多条船在同一地方工作的情况。大位移井和分支水平井钻井技术海上钻井新技术发展较快,主要包括大位移井、长距离水平钻井及分支水平井钻井技术。这些先进技术在装备方面主要包括可控马达及与之配套的近钻头定向地层传感器。在钻头向地层钻进时,近钻头传感器可及时检测井斜与地层性质,从而使司钻能够在维持最佳井眼轨迹方面及时做出决定。由于水平井产量高,所以在国外海上油气田的开发中已经得到了广泛的应用。目前,国外单井总水平位移最大已经达11 000m。分支水平井钻井技术是国际上海洋油气田开发广泛使用的技术,近年来发展很快。利用分支井主要是为了适应海上需要,减少开发油藏所需平台数量及平台尺寸(有时平台成本占开发成本一半还多)。具体做法是从一个平台(基础)钻一口主干井,然后从主干井上急剧拐弯钻一些分支井,以期控制较大的泄油面积,或者钻达多个油气层。深水双梯度钻井技术与陆地和浅海钻井相比,深海钻井环境更复杂,容易出现常规钻井装备和方法难以克服的技术难题:锚泊钻机本身必须承受锚泊系统的重量,给钻机稳定性增加了难度;隔水管除了承受自身重量,还承受严重的机械载荷,防止隔水管脱扣是一个关键问题;地层孔隙压力和破裂压力之间安全钻井液密度窗口窄,很难控制钻井液密度安全钻过地层;海底泥线处高压、低温环境影响钻井液性能产生特殊的难题;海底的不稳定性、浅层水流动、天然气水合物可能引起的钻井风险等。国外20世纪60年代提出并在90年代得到大力发展的双梯度钻井(DualGradi-entDrilling,简称DGD)技术很好地解决了这些问题。双梯度钻井技术的主要思想是:隔水管内充满海水(或不使用隔水管),采用海底泵和小直径回流管线旁路回输钻井液;或在隔水管中注入低密度介质(空心微球、低密度流体、气体),降低隔水管环空内返回流体的密度,使之与海水相当,在整个钻井液返回回路中保持双密度钻井液体系,有效控制井眼环空压力、井底压力,克服深水钻井中遇到的问题,实现安全、经济的钻井。喷射下导管技术海上浅水区的表层套管作业通常采用钻孔、下套管然后固井的作业方式。在深水区,由于海底浅部地层比较松软,常规的钻孔/下套管/固井方式常常比较困难,作业时间较长,对于日费高昂的深水钻井作业显然不合适。目前国外深水导管钻井作业通常采用“Jetting in”的方式。常规做法是在导管柱(Φ914. 4 mm或Φ762 mm)内下入钻具,利用导管柱和钻具(钻铤)的重量,边开泵冲洗边下入导管。3. 6动态压井钻井技术(DKD)DKD(Dynamic killDrilling)技术是深水表层建井工艺中的关键技术。该技术是一种在未建立正常循环的深水浅层井段,以压井方式控制深水钻井作业中的浅层气井涌及浅层水涌动等复杂情况的钻井技术。其工作原理与固井作业中的自动混浆原理相似,它是根据作业需要,可随时将预先配好的高密度压井液与正常钻进时的低密度钻井液,通过一台可自动控制密度的混浆装置,自动调解到所需密度的钻井液,可直接供泥浆泵向井内连续不断地泵送。在钻进作业期间,只要PWD和ROV监测到井下有地层异常高压,就可通过人为输入工作指令,该装置立即就可泵送出所需要的高密度钻井液,不需要循环和等待配制高密度钻井液,真正意义上地实现边作业边加重的动态压井钻井作业。3. 7随钻环空压力监测(APWD)由于深水海域的特殊性,与浅水和陆地钻井相比,部分的上覆岩层被水代替,相同井深上覆岩层压力降低,使得地层孔隙压力和破裂压力之间的压力窗口变得很窄,随着水深的增加,钻井越来越困难。据统计,在墨西哥湾深水钻井中,出现的一系列问题,如井控事故、大量漏失、卡钻等都与环空压力监测有关。随钻环空压力测量原理是主要靠压力传感器进行环空压力测量,可实时监测井下压力参数的变化。它可以向工程师发出环空压力增加的危险报警,在不破坏地层的情况下,提供预防措施使井眼保持清洁。主要应用于实时井涌监测和ECD监控、井眼净化状况监控、钻井液性能调整等,是深水钻井作业过程中不可缺少的数据采集工具。3. 8随钻测井技术(LWD /MWD /SWD)深水测井技术主要是指钻井作业过程中的有关井筒及地层参数测量技术,包括LWD、MWD和SWD测井技术。由于深水钻井作业受到高作业风险及昂贵的钻机日租费的影响,迫使作业者对钻井测量技术提出了多参数、高采集频率和精度及至少同时采用2套不同数据采集方式的现场实时数据采集和测量系统,并且具有专家智能分析判断功能的高标准要求。目前最常用的定向测量方式是MWD数据测量方式,这种方式通常只能测量井眼轨迹的有关参数,如井斜角、方位角、工具面。LWD是在MWD基础上发展起来的具有地层数据采集的随钻测量系统,较常规的MWD增加了用于地层评价的电阻率、自然伽马、中子密度等地层参数。具有地质导向功能的LWD系统可通过近钻头伽马射线确定井眼上下2侧的地层岩性变化情况,以判断井眼轨迹在储层中的相对位置;利用近钻头电阻率确定钻头处地层的岩性及地层流体特性以及利用近钻头井斜参数预测井眼轨迹的发展趋势,以便及时做出调整,避免钻入底水、顶部盖层或断裂带地层。随钻地震(SWD)技术是在传统的地面地震勘探方法和现有的垂直地震剖面(VSP———VerticalSeismic Profiling)的基础上结合钻井工程发展起来的一项交叉学科的新技术。其原理是利用钻进过程中旋转钻头的振动作为井下震源,在钻杆的顶部、井眼附近的海床埋置检波器,分别接收经钻杆、地层传输的钻头振动的信号。利用互相关技术将钻杆信号和地面检波器信号进行互相关处理,得到逆VSP的井眼地震波信息。也就是说,在牙轮钻头连续钻进过程中,能够连续采集得到直达波和反射波信息。深水钻井液和固井工艺随着水深度的加大,钻井环境的温度也将越来越低,温度降低将会给钻井以及采油作业带来很多问题。比如说在低温情况下,钻井液的流变性会发生较大变化,具体表现在黏、切力大幅度上升,而且还可能出现显著的胶凝现象,再有就是增加形成天然气水合物的可能性。目前主要是在管汇外加绝缘层。这样可以在停止生产期间保持生产设备的热度,从而防止因温度降低而形成水合物。表层套管固井是深水固井的难点和关键点。海底的低温影响是最主要的因素。另外由于低的破裂压力梯度,常常要求使用低密度水泥浆。深水钻井的昂贵日费又要求水泥浆能在较短的时间内具有较高的强度。深水钻井隔水管及防喷器系统深水钻井的隔水管主要指从海底防喷器到月池一段的管柱,主要功能是隔离海水、引导钻具、循环钻井液、起下海底防喷器组、系附压井、放喷、增压管线等作用。在深水钻井当中,隔水管柱上通常配有伸缩、柔性连接接头和悬挂张力器。在深水中,比较有代表性的是Φ533. 4 mm钻井隔水管,平均每根长度为15. 2~27. 4 m。为减小由于钻井隔水管结构需要和自身重量对钻井船所造成的负荷,在钻井隔水管外部还装有浮力块。这种浮力块是用塑料和类似塑料材料制成的,内部充以空气。在钻井隔水管外部,还有直径处于50~100 mm范围的多根附属管线。在深水钻井作业过程中,位于泥线以上的主要工作构件从下向上分别是:井口装置、防喷器组、隔水管底部组件、隔水管柱、伸缩短节、转喷器及钻井装置,井口装置通常由作业者提供。4结论深水石油钻井是一项具有高科技含量、高投入和高风险的工作,其中喷射下导管技术、动态压井钻井技术、随钻环空压力监测、随钻测井技术、ECD控制等技术是深水钻井作业成功的关键。钻井船、隔水管和水下防喷器等设备的合理选择也是深水钻井作业成功的重要因素。另外,强有力的后勤支持和科学的作业组织管理是钻井高效和安全的重要保障。参考文献:[1]潘继平,张大伟,岳来群,等.全球海洋油气勘探开发状况与发展趋势[J].中国矿业, 2006, 15(11): 1-4.[2]刘杰鸣,王世圣,冯玮,等.深水油气开发工程模式及其在我国南海的适应性探讨[ J].中国海上油气,2006, 18(6): 413-418.[3]谢彬,张爱霞,段梦兰.中国南海深水油气田开发工程模式及平台选型[ J].石油学报, 2007, 28(1): 115-118.[4]李芬,邹早建.浮式海洋结构物研究现状及发展趋势[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版, 2003, 27(5): 682-686.[5]杨金华.全球深水钻井装置发展及市场现状[J].国际石油经济, 2006, 14(11): 42-45.[6]赵政璋,赵贤正,李景明,等.国外海洋深水油气勘探发展趋势及启示[J].中国石油勘探, 2005, 10(6): 71-76.[7]陈国明,殷志明,许亮斌等.深水双梯度钻井技术研究进展[J].石油勘探与开发, 2007, 18(2): 246-250.

自然界的大海 1、简介 大海（seas and oceans; the ocean; the sea ）即海洋。其实海与洋还是有些差别的。 海和洋的区分: 广阔的海洋，从蔚蓝到碧绿，美丽而又壮观。海洋，海洋。人们总是这样说，但好多人却不知道，海和洋不完全是一回事，它们彼此之间是不相同的。那么，它们有什么不同，又有什么关系呢？ 洋，是海洋的中心部分，是海洋的主体。世界大洋的总面积，约占海洋面积的89%。大洋的水深，一般在3000米以上，最深处可达1万多米。大洋离陆地遥远，不受陆地的影响。它的水分和盐度的变化不大。每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。大洋的水色蔚蓝，透明度很大，水中的杂质很少。世界共有4个，即太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋。 海，在洋的边缘，是大洋的附属部分。海的面积约占海洋的11%，海的水深比较浅，平均深度从几米到二三千米。海临近大陆，受大陆、河流、气候和季节的影响，海水的温度、盐度、颜色和透明度，都受陆地影响，有明显的变化。夏季，海水变暖，冬季水温降低；有的海域，海水还要结冰。在大河入海的地方，或多雨的季节，海水会变淡。由于受陆地影响，河流夹带着泥沙入海，近岸海水混浊不清，海水的透明度差。海没有自己独立的潮汐与海流。海可以分为边缘海、内陆海和地中海。边缘海既是海洋的边缘，又是临近大陆前沿；这类海与大洋联系广泛，一般由一群海岛把它与大洋分开。我国的东海、南海就是太平洋的边缘海。内陆海，即位于大陆内部的海，如欧洲的波罗的海等。地中海是几个大陆之间的海，水深一般比内陆海深些。世界主要的海接近50个。太平洋最多，大西洋次之，印度洋和北冰洋差不多。 2、海洋的形成 海洋是怎样形成的？海水是从哪里来的？ 对这个问题目前科学还不能作出最后的答案，这是因为，它们与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太阳系起源问题相联系着。 现在的研究证明，大约在50亿年前，从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。它们一边绕太阳旋转，一边自转。在运动过程中，互相碰撞，有些团块彼此结合，由小变大，逐渐成为原始的地球。星云团块碰撞过程中，在引力作用下急剧收缩，加之内部放射性元素蜕变，使原始地球不断受到加热增温；当内部温度达到足够高时，地内的物质包括铁、镍等开始熔解。在重力作用下，重的下沉并趋向地心集中，形成地核；轻者上浮，形成地壳和地幔。在高温下，内部的水分汽化与气体一起冲出来，飞升入空中。但是由于地心的引力，它们不会跑掉，只在地球周围，成为气水合一的圈层。 位于地表的一层地壳，在冷却凝结过程中，不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压，因而变得褶皱不平，有时还会被挤破，形成地震与火山爆发，喷出岩浆与热气。开始，这种情况发生频繁，后来渐渐变少，慢慢稳定下来。这种轻重物质分化，产生大动荡、大改组的过程，大概是在45亿年前完成了。 地壳经过冷却定形之后，地球就像个久放而风干了的苹果，表面皱纹密布，凹凸不平。高山、平原、河床、海盆，各种地形一应俱全了。 在很长的一个时期内，天空中水气与大气共存于一体；浓云密布。天昏地暗，随着地壳逐渐冷却，大气的温度也慢慢地降低，水气以尘埃与火山灰为凝结核，变成水滴，越积越多。由于冷却不均，空气对流剧烈，形成雷电狂风，暴雨浊流，雨越下越大，一直下了很久很久。滔滔的洪水，通过千川万壑，汇集成巨大的水体，这就是原始的海洋。 原始的海洋，海水不是咸的，而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发，反复地形云致雨，重又落回地面，把陆地和海底岩石中的盐分溶解，不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合，才变成了大体匀的咸水。同时，由于大气中当时没有氧气，也没有臭氧层，紫外线可以直达地面，靠海水的保护，生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前，即在海洋里产生了有机物，先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代，有了海藻类，在阳光下进行光合作用，产生了氧气，慢慢积累的结果，形成了臭氧层。此时，生物才开始登上陆地。 总之，经过水量和盐分的逐渐增加，及地质历史上的沧桑巨变，原始海洋逐渐演变成今天的海洋。 3、海洋—21世纪的药库 主题词或关键词: 海洋科学 据有关医学专家预测，人类将在21世纪制服癌症。那么，人类靠的是何种灵丹妙药？近年来，科学家们研究后发现，海洋将成为21世纪的药库。 海参是一种含有高蛋白的名贵海味。然而，你可能没有想到，有几种海参会从肛门释放出一种毒素，这种毒素具有抑制肿瘤的作用。 牡蛎——这种小小的贝类，十分鲜美可口，不过，它更大的价值却是由于含有一种抗生素。这种抗生素具有抗肿瘤作用。 目前，一些制药业的研究人员正在进行从海藻和微小海洋生物提取有毒化合物的实验，以作为医治某些疾病的有效手段。初步实验表明，从某种海绵状生物中提取的有毒物质，有抑制癌细胞发展的作用。从灌肠鱼体内提取的某种物质有助于治疗糖尿病，美国一位海洋问题专家形象地说：“海洋生物犹如一个可提供有关健康问题解决办法的咨询中心。” 在考虑从海洋中采药的时候，医学专家们十分重视对珊瑚的开发和利用。实验表明，从珊瑚礁中提取的有毒物质，和某种海绵状生物中提取的毒物一样，也具有抑制癌细胞发展的作用；而从珊瑚礁中提取的其他物质对关节炎和气喘病可起到减轻炎症作用。有一种产于夏威夷的珊瑚，它含有剧毒，可用于制成治疗白血病、高血压及某些癌症的特效药。中国南海一种软珊瑚的提纯物，具有降血压、抗心率失常及解痉等作用。 鲨鱼是一种古老的海洋性鱼类，在全世界分布较广，共有250多种。20世纪80年代中期以来，国际上许多科学家对鲨鱼身体各部分的药理、化学、生物化学及应用等方面进行了悉心的研究，特别是对鲨鱼体内抗肿瘤活性物质的研究更加引人注目。据有关资料报道，美国生物学家对鲨鱼进行了几十年的调查研究后，发现鲨鱼几乎不患任何病变，更极少得癌症，似乎对癌症有天然的免疫力。有些科学家将一些病原菌和癌细胞接种于鲨鱼体内，也不能使它们致病。看来，在鲨鱼体内有某种特殊的防护性化学物质。 中国的有关专家对鲨鱼的研究，几乎与国际上同步。1985年，上海水产学院和上海肿瘤研究所的专家们，首次发现鲨鱼血清在体外对人类红血球性白血病肿瘤细胞具有杀伤作用。这一科研成果为人类从海洋生物资源中寻找抗肿瘤药物开辟了广阔的天地。 5、海洋——矿物资源的聚宝盆 主题词或关键词: 海洋科学 海洋是矿物资源的聚宝盆。经过20世纪70年代“国际10年海洋勘探阶段”，人类进一步加深了对海洋矿物资源的种类、分布和储量的认识。 （1）、油气田 人类经济、生活的现代化，对石油的需求日益增多。在当代，石油在能源中发挥第一位的作用。但是，由于比较容易开采的陆地上的一些大油田，有的业已告罄，有的濒于枯竭。为此，近20～30年来，世界上不少国家正在花大力气来发展海洋石油工业。 探测结果表明，世界石油资源储量为10,000亿吨，可开采量约3000亿吨，其中海底储量为1300亿吨。 中国有浅海大陆架近200万平方千米。通过海底油田地质调查，先后发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、北部湾、莺歌海以及台湾浅滩等7个大型盆地。其中东海海底蕴藏量之丰富，堪与欧洲的北海油田相媲美。 东海平湖油气田是中国东海发现的第一个中型油气田，位于上海东南420千米处。它是以天然气为主的中型油气田，深2000～3000米。据有关专家估计，天燃气储量为260亿立方米，凝析油474万吨，轻质原油874万吨。 （2）、稀锰结核 锰结核是一种海底稀有金属矿源。它是1973年由英国海洋调查船首先在大西洋发现的。但是世界上对锰结核正式有组织的调查，始于1958年。调查表明，锰结核广泛分布于4000～5000米的深海底部。它们是未来可利用的最大的金属矿资源。令人感兴趣的是，锰结核是一各种生矿物。它每年约以1000万吨的速率不断地增长着，是一种取之不尽、用之不竭的矿产。 世界上各大洋锰结核的总储藏量约为3万亿吨，其中包括锰4000亿吨，铜88亿吨，镍164亿吨，钴48亿吨，分别为陆地储藏量的几十倍乃至几千倍。以当今的消费水平估算，这些锰可供全世界用33,000年，镍用253,000年，钴用21,500年，铜用980年。 目前，随着锰结核勘探调查比较深入，技术比较成熟，预计到21世纪，可以进入商业性开发阶段，正式形成深海采矿业。 （3）、海底热液矿藏 20世纪60年代中期，美国海洋调查船在红海首先发现了深海热液矿藏。而后，一些国家又陆续在其他大洋中发现了三十多处这种矿藏。 热液矿藏又称“重金属泥”，是由海脊(海底山)裂缝中喷出的高温熔岩，经海水冲洗、析出、堆积而成的，并能像植物一样，以每周几厘米的速度飞快地增长。它含有金、铜、锌等几十种稀贵金属，而且金、锌等金属品位非常高，所以又有“海底金银库”之称。饶有趣味的是，重金属五彩缤纷，有黑、白、黄、蓝、红等各种颜色。 在当今技术条件下，虽然海底热液矿藏还不能立即进行开采，但是，它却是一种具有潜在力的海底资源宝库。一旦能够进行工业性开采，那么，它将同海底石油、深海锰结核和海底砂矿一起，成为21世纪海底四大矿种之一。 6、海洋——未来的粮仓 主题词或关键词: 海洋科学 有些读者可能会想，在海洋中不能长粮食，怎么能成为未来的粮仓呢？ 是的，海洋里不能种水稻和小麦，但是，海洋中的鱼和贝类却能够为人类提供滋味鲜美、营养丰富的蛋白食物。 大家知道，蛋白质是构成生物体的最重要的物质，它是生命的基础。现在人类消耗的蛋白质中，由海洋提供的不过5％～10％。令人焦虑的是，20世纪70年代以来，海洋捕鱼量一直徘徊不前，有不少品种已经呈现枯竭现象。用一句民间的话来说，现在人类把黄鱼的孙子都吃得差不多了。要使海洋成为名副其实的粮仓，鱼鲜产量至少要比现在增加十倍才行。美国某海洋饲养场的实验表明，大幅度地提高鱼产量是完全可能的。 在自然界中，存在着数不清的食物链。在海洋中，有了海藻就有贝类，有了贝类就有小鱼乃至大鱼……海洋的总面积比陆地要大一倍多，世界上屈指可数的渔场，大抵都在近海。这是因为，藻生长需要阳光和硅、磷等化合物，这些条件只有接近陆地的近海才具备。海洋调查表明，在1000米以下的深海水中，硅、磷等含量十分丰富，只是它们浮不到温暖的表面层。因此，只有少数范围不大的海域，那儿由于自然力的作用，深海水自动上升到表面层，从而使这些海域海藻丛生，鱼群密集，成为不可多得的渔场。 海洋学家们从这些海域受到了启发，他们利用回升流的原理，在那些光照强烈的海区，用人工方法把深海水抽到表面层，而后在那儿培植海藻，再用海藻饲养贝类，并把加工后的贝类饲养龙虾。令人惊喜的是这一系列试验都取得了成功。 有关专家乐观地指出，海洋粮仓的潜力是很大的。目前，产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算，只有吨。而科学试验同样面积的海水饲养产量最高可达吨，具有商业竞争能力的产量也有吨。 当然，从科学实验到实际生产将会面临许许多多困难。其中最主要的是从1000米以下的深海中抽水需要相当数量的电力。这么庞大的电力从何而来？显然，在当今条件下，这些能源需要量还无法满足。 不过，科学家们还是找到了窍门：他们准备利用热带和亚热带海域表面层和深海的水温差来发电。这就是所谓的海水温差发电。这就是说，设计的海洋饲养场将和海水温差发电站联合在一起。 据有关科学家计算，由于热带和亚热带海域光照强烈，在这一海区，可供发电的温水多达6250万亿立方米。如果人们每次用1％的温水发电，再抽同样数量的深海水用于冷却，将这一电力用于饲养，每年可得各类海鲜亿吨。它相当于20世纪70年代中期人类消耗的鱼、肉总量的4倍。 通过这些简单的计算，不难看出，海洋成为人类未来的粮仓，是完全可行的

四、海洋科技事业在贯彻科教兴国方针中展翅腾飞 1996至2005年，是我国海洋科技事业全面快速发展的十年。1995年5月，中共中央、国务院发布《关于加速科学技术进步的决定》，召开了“全国科学技术大会”，动员全党全社会实施科教兴国战略。科教兴国战略方针指引我国海洋科技事业展翅腾飞。 在海洋调查和科学考察方面，基本完成了我国《第二次海洋污染基线调查》，为掌握我国近海海洋环境质量状况提供了重要的科学依据。为适应《联合国海洋法公约》生效后海域划界和管理的需要，我国首次组织实施了专属经济区和大陆架勘测专项，对相关海域进行了较为系统的调查和研究，建立了我国第一个专属经济区和大陆架综合数据库，并使我国多波束应用技术和海底勘测研究方面跨入世界先进行列。2000年，我国组织实施了西北太平洋海洋环境调查与研究专项，提高了对该海区海洋环境的认知水平。2003年9月，国务院又正式批准“我国近海海洋综合调查与评价”专项，目的是进一步查清中国海，为海洋资源开发和环境评价提供基础数据。 从1999年起我国已两次开展了北极科学考察，并于2004年建立了我国第一个北极科学考察“黄河站”。北极考察的目的是评估北极变化对我国气候和环境的影响，并对这种影响进行可预测性研究。2005年1月18日，在中国第21次南极考察中，内陆冰盖科考队登上南极内陆冰穹A最高点———南纬80°22′00〃，东经77°21′11〃，海拔4093米。这是人类首次从地面到达该区域，至此南极的4个要点全部被人类征服：极点———美国，冰点———俄罗斯，磁点———法国，高点———中国。随后，我国科考人员又采集到了包括火星陨石和月球陨石在内的5000多块陨石，使我国的南极陨石拥有量接近一万块，位居世界第三位。 2005年4月至2006年1月，我国首次开展了环球综合海洋科学考察，横跨三大洋，航程43230海里，历时297天。初步圈出富钴结壳的富矿区，在多金属结核合同区开展了环境基线和多金属结核调查，获得了大量的硫化物、微生物、大型生物、沉积物和热液样品，这次环球大洋综合考察在我国大洋科考史上具有里程碑意义。 在海洋基础科学研究方面，海洋基础研究项目一直得到国家自然科学基金的支持，已有9项海洋基础研究项目得到“国家重点基础研究计划”的支持。先后开展了近海环流、海洋生态系统、海水养殖病害、边缘海形成和演化、赤潮等方面的基础研究，获得一批高水平成果，开创了我国海洋科学发展的新纪元。我国在世界率先破译了对虾白斑杆状病毒基因组全序列，被评为“2000年中国十大科技进展”之一。1999年为研究“东亚季风历史在南海的记录及其全球气候影响”，增进我们对季风气候变迁的理解，大洋钻探第184航次（ODP184）在南海执行，进一步缩短了我国海洋地质研究与世界先进国家的差距。 在海洋科学的国际合作方面，进一步加强了中美、中日、中加、中德、中法合作，同时加强了中韩、中印及中国同南海周边国家的海洋科技合作。至今我国已与40多个国家和地区建立了双边海洋科技合作关系，并积极参加了全球海洋生态动力学、海岸带陆海相互作用、全球有害赤潮的生态和海洋学、大洋钻探、国际ARGO等重大国际海洋科学合作研究计划。 在海洋高新技术研究方面，先后组织实施了国家863计划和科技攻关计划，使我国的海洋技术取得了跨越式的发展，推进了国民经济建设和社会发展。 在海洋监测技术方面，突破了一批海洋动力环境监测、卫星遥感应用等方面的关键技术，开发了一批关键海洋仪器设备，建立了长江口、台湾海峡海洋动力环境立体监测示范系统及渤海生态环境综合监测示范系统，实施了技术成果标准化工程，从总体上提高了我国海洋环境监测能力。 在海洋生物技术方面，开展了海水养殖种质的优良化、海洋药物、海洋生物功能基因等方面的研究。实现了一批优良海水养殖种质的产业化，十多种海洋新药进入了临床研究，获得了一批海洋生物功能基因技术，奠定了我国在海洋生物功能基因研究方面的国际地位。建立了一批成果转化、中试及产业化基地，促进了我国海洋水产养殖业和海洋生物高技术的发展。 在海洋探查与资源开发技术方面，围绕深水海域油气与天然气水合物资源勘查、大洋矿产资源探测以及海底立体探测和成像等方面的关键技术开展研究，开发了一批关键技术装备，为我国油气资源评价和大洋矿产资源勘查提供了技术支撑，并从整体上提高了我国海洋地质调查和大洋资源勘查的能力。 在深海研究技术装备方面，1997年6月我国首台6000米自治水下机器人“CR-01”号诞生，并在太平洋海试中达到下潜深度5176米。正在研制7000米载人潜水器。自主研发了深海沉积物捕获器。 技术的进步显著提升了我国的海洋资源勘查和开发能力。这期间先后发现了渤海辽东湾绥中36-1亿吨大油田、南海珠江口盆地流花11-1亿吨大油田及中国海上最大的渤海蓬莱19-3整装油田。2004年，在我国南海北部陆坡首次发现面积为430平方千米的“冷泉”碳酸盐岩分布区，是天然气水合物存在的重要证据。海水淡化技术经过几十年的发展，目前已具备了万吨级海水和亚海水淡化的设计和工程能力，并已进入产业化开发阶段。 在海洋公益服务能力建设方面，实施了“中国海洋环境监测系统———海洋站和志愿船观测系统”专项，实现了我国滨海、近海和邻近大洋海域海洋环境的有效监测。2002年5月15日，我国第一颗海洋卫星HY-1发射升空，这是我国海洋科学技术发展历史上的一个里程碑，结束了我国没有海洋卫星的历史，也圆了老一代科学家的梦。今后我国将陆续发射海洋水色、海洋动力环境、海洋监测监视卫星。我国已初步建立了较为完整的业务化海洋环境数值预报系统，在风暴潮、海浪、海冰、海温、海啸、海流、厄尔尼诺、赤潮数值预报技术研究方面取得了重要进展。建立了较为完善的海洋信息系统，并与60多个国家130多个机构建立了正式资料交换关系。海洋标准计量已成为国家标准计量体系中的重要部分，并在海洋业务和能力建设中发挥了重要作用。 我国的海洋科技能力，经过50年的艰苦努力，已具备了创新和腾飞的基础。我国海洋科技工作已基本形成了面向经济建设主战场、发展高新技术、加强基础研究三个层次的战略格局，形成了比较完整的海洋科学研究与技术开发体系。具备了从太空、高空、海面、海水层、海底到地壳的多学科综合海洋调查观测能力，基本实现了“查清中国海，进军三大洋，登上南极洲”的宏伟夙愿。显著缩短了与国际海洋科技发展水平的差距，并在推动和引领海洋经济发展中起到了重要作用。目前，涉海科研机构和院校约130多个，科技人员1万3千余人，拥有一批以科学院院士和工程院院士为核心的海洋科技队伍；建设了一批国家与省部级重点实验室，海洋信息共享平台和数据库，海洋微生物及极地资源保藏中心；装备了一批设备先进的海洋综合调查船和专业调查船。这些科技能力将为我国海洋科技事业未来的创新发展和进一步腾飞创造条件，奠定重要基础。 五、未来我国海洋科技事业重在创新 中国海洋科技事业已走过了50年的发展历程。经过几代人艰苦、持续的奋斗，取得了令人鼓舞的巨大成就，极大地提高了我国的国际地位，振奋了我们的民族精神。海洋科技在海洋事业发展中所起的作用越来越突出，对海洋经济的贡献率在逐步增长；海洋科技改造了传统的海洋产业，引领了新兴海洋产业的形成和发展，支撑了海洋强国建设。 同时，我们还必须清醒地认识到，同发达海洋国家相比，我国的海洋科技总体水平还有较大差距。关键技术自给率低，发明专利数量少，主要海洋仪器依赖进口；深海资源勘探和环境观测技术装备仍然比较落后；科学研究水平有待提高，优秀拔尖人才比较匮乏；科技投入相对不足，体制机制还存在不少弊端。我国虽然是一个海洋大国，但还不是一个海洋强国，一个根本原因就在于科技创新能力较弱。 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》对我国未来15年科学技术发展做出了全面规划与部署，把海洋科技发展提到了新的历史高度，海洋成为国家超前部署的五大战略领域之一。海水淡化、海洋生态与环境保护、海洋资源高效开发利用、大型海洋工程技术与装备等应用技术成为重点发展领域的优先主题；海洋技术被列为前沿技术，海洋科学成为基础研究中的重要内容。 今后，我们海洋科技工作者既面临难得的历史机遇，也面临着来自各方面的严峻挑战。我们要坚持以三个代表重要思想和科学发展观为指导，贯彻落实全国科技大会精神，在国家“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技方针指导下，深化近海研究，参与深海竞争，拓展大洋和极地研究，发展战略性前沿技术，攻克急需的关键技术，不断提高对海洋规律的认知水平，努力构建海洋科技创新体系，为维护国家权益和安全、发展海洋经济、保护海洋生态环境提供强有力的科技支撑，为建设海洋强国，全面建设小康社会做出新的更大的贡献