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深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展研究

發(fā)表時間:2021/01/14 19:35:13  來源:中國工程院院刊  瀏覽次數(shù):1547  
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一、前言

深海高壓、黑暗、高溫 / 低溫、寡營養(yǎng)等極端環(huán)境孕育了深海熱液、冷泉、海山、鯨落、深海平原等特殊生命系統(tǒng),蘊藏著豐富的宏生物、微生物和基因資源 [1]。研究和開發(fā)這些特殊生物資源,為認知極端生命的起源、演化,解密地球深部多圈層的交互作用帶來了寶貴機遇。適應(yīng)深海極端環(huán)境的生物資源能夠產(chǎn)生與陸地、近海等生命不一樣的新穎結(jié)構(gòu)化合物,在藥品、食品、新能源材料、微生物肥料、石油污水降解等方面具有獨特功能;開發(fā)這些特殊生物資源,對推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、材料、環(huán)境保護的發(fā)展具有重要意義。深海生物資源是重要的國家戰(zhàn)略儲備資源,開發(fā)需求迫切。

深海生物資源開發(fā)裝備是探測、觀測、獲取、保藏、培養(yǎng)深海生物資源的裝備總稱,適應(yīng)深海極端嚴苛條件,具有耐壓、耐溫、耐腐蝕等特征。研發(fā)先進的深海生物資源開發(fā)裝備,是實現(xiàn)深海生物資源綠色、安全、有序開發(fā)的重要支撐,也是“深海進入”“深海探測”“深海開發(fā)”遞次發(fā)展的關(guān)鍵依托。相比陸地、近海,人類對深海生物資源還知之甚少。本文開展深海生物資源開發(fā)裝備的需求分析,詳細梳理國際國內(nèi)相關(guān)裝備的發(fā)展現(xiàn)狀和特征,在凝練我國裝備發(fā)展問題的基礎(chǔ)上提出發(fā)展對策和建議。

二、深海生物資源開發(fā)裝備的需求

(一)現(xiàn)實需求

海洋中的生命始于 30 億年以前,研究海洋生物有助于加深對于生命起源的理解。受裝備技術(shù)能力的制約,人類對深海的認識進展緩慢。深海曾經(jīng)被視為“生命的禁區(qū)”,經(jīng)過 150 多年的深海探索歷程,人類才逐漸了解多樣而特殊的深海生命系統(tǒng)。隨著海洋探測裝備技術(shù)的進步,人類在認知深海生物資源、掌握深海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方面得到拓展。然而,目前僅有約 20% 的深海海底情況為人類所認知,針對深海生物資源的觀測、勘探多數(shù)限于局部研究 [2],人類對深海生物資源的認識遠未達到全面了解的狀態(tài)。因此,亟待發(fā)展先進的深海生物資源開發(fā)裝備,為探秘和利用深海生物資源提供技術(shù)手段;研究相應(yīng)裝備的發(fā)展特征,明確裝備技術(shù)的發(fā)展重點和突破方向,具有現(xiàn)實意義。

(二)技術(shù)需求

地球表面 71% 的區(qū)域被海洋覆蓋,其中超過一半的區(qū)域?qū)儆谏钏畢^(qū)域(3000~6000 m)(見圖 1)。廣袤的深海區(qū)域孕育了地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),生物數(shù)量最多、生物種群最多、生物基因資源最豐富 [3]。為了獲得這些特殊的基因資源,需要研制與深海環(huán)境相適應(yīng)的專有裝備。一方面,開發(fā)裝備應(yīng)具有較強的保真特性,這是因為:深海區(qū)域具有高靜水壓力、低溫、缺氧、高鹽等極端環(huán)境特征,且部分區(qū)域含有特殊腐蝕性化學(xué)物質(zhì);深海生物脫離特殊環(huán)境后,基因表達特性會發(fā)生變化;冷水珊瑚、深海管蟲等珍稀生物資源在移動過程中極易破碎。另一方面,極端環(huán)境特征對裝備的耐壓、防腐性能提出苛刻要求,如深海生物資源分布廣泛,在探測和取樣過程中對裝備的作業(yè)深度、作業(yè)范圍、無擾動取樣提出了嚴格要求。因此,明確深海生物資源開發(fā)裝備的技術(shù)特征和發(fā)展路徑、突破深海裝備的核心關(guān)鍵技術(shù),成為保護深海生物資源多樣性、可持續(xù)開發(fā)深海生物資源的必然途徑。

深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展研究

圖 1 全球海洋深度分布占比情況

三、世界深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展態(tài)勢

(一)探測、觀測裝備

原位探測和觀測是對深海生物資源的種類、分布、特性進行研究的重要手段。利用光學(xué)、聲學(xué)技術(shù)識別深海生物是重要的觀測、探測方法,隨著光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展,目前已經(jīng)具備了微米級、厘米級、米級的深海生物探測識別成像能力。深海著落器、深海潛水裝備搭載這些光學(xué)成像設(shè)備,可進行數(shù)百公里范圍內(nèi)、垂直剖面和水平尺度上的深海生物物種、生態(tài)系統(tǒng)資源的識別和調(diào)查。

全息照相、結(jié)構(gòu)照明、原位浮游生物成像、三維成像等新興技術(shù),為深海關(guān)鍵生物物種的信息識別和生態(tài)系統(tǒng)認識帶來了全新機遇。2005 年,俄羅斯科學(xué)院開發(fā)了動物樣本計數(shù)系統(tǒng),利用 Mir-1、 Mir-2 潛水器研究了大型浮游動物在查理–吉布斯斷裂區(qū)的垂直分布,定量估計了不同深度層的浮游動物豐度 [4]。2008 年,法國 LOV 實驗室使用水下視頻剖面儀,評估了沿中大西洋海脊向下 1000 m 深處的大型浮游動物;該儀器可自動識別大型生物,特別適用于脆弱、凝膠狀浮游生物的量化研究 [5]。2009 年,為了長時間觀測底棲邊界層群落,美國蒙特里海洋生物研究所布放了聲分裂波束陣列、從屬數(shù)字延時攝像機系統(tǒng),實現(xiàn)了在有線水下網(wǎng)絡(luò)中長時間自主運行并實時向陸基傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用突破。2012 年,新西蘭學(xué)者將誘餌遠程水下視頻系統(tǒng)與 1500 m 海底管網(wǎng)銜接,構(gòu)建了實時監(jiān)測不同深度梯度的魚類群落結(jié)構(gòu)及多樣性變化、傳輸反饋圖像信息的能力 [6]。

脫氧核糖核酸(DNA)測序、質(zhì)譜分析等高通量技術(shù)為深海生物資源的觀測、探測研究帶來了變革:直接監(jiān)測分析生物種群的環(huán)境 DNA(eDNA)特征即可厘清深海生物種群的多樣性,無需對深海生物本身進行采樣。目前,基因組學(xué)相關(guān)方法用于調(diào)查深海原核生物、微生物、后生動物群落,方法的有效性依賴于深海物種識別手段,如宏基因組學(xué)、元轉(zhuǎn)錄組學(xué)、元蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等;將組學(xué)數(shù)據(jù)與其他深海觀測數(shù)據(jù)、生物培養(yǎng)數(shù)據(jù)耦合,才能重構(gòu)深海生態(tài)系統(tǒng),全面認識深海生物資源特征 [7]。

深海潛水裝備的發(fā)展極大促進了深海生物資源觀測和探測,主要分為載人潛水器(HOV)、纜控式無人潛水器(ROV)、自主式潛水器(AUV)。自 1977 年發(fā)現(xiàn)深海熱液生態(tài)系統(tǒng)以來,人類在潛水裝備下潛觀測過程中發(fā)現(xiàn)了熱液、冷泉等深海生態(tài)系統(tǒng)分布以及新的物種 [8]。目前,ROV、AUV 因其作業(yè)范圍廣、靈活性強等優(yōu)勢得到了較多應(yīng)用。世界海洋強國逐步形成了涵蓋 3000 米級深海、 6000 米級深淵、11 000 m 全海深作業(yè)深度范圍,包括潛水裝備、水下通信作業(yè)設(shè)施、水面支持母船在內(nèi)的完整裝備譜系,為海溝、深淵的生物資源原位觀測和探測提供了關(guān)鍵能力。美國、加拿大、中國、日本、澳大利亞、法國、德國是相關(guān)裝備主要發(fā)展國家,美國、中國、日本在深淵裝備方面技術(shù)領(lǐng)先。

(二)獲取、保藏裝備

深海生物的有效獲取和安全保藏是開發(fā)利用深海生物資源的前提,世界各國在深海生物取樣技術(shù)方面取得較快發(fā)展(見表 1)[9]。新西蘭國家水與大氣研究所制造了重量相對較輕的撬網(wǎng),配置了韁繩和鐵鏈分離系統(tǒng),用于在海底地形和基底上的大型、巨型無脊椎動物群取樣 [10]。配合攝像系統(tǒng)的原位誘捕鏈鉤是捕獲軟底基質(zhì)大型、小型生物的有效裝置。荷蘭皇家海洋研究所開發(fā)了由金屬框架、拖網(wǎng)和刀片組成的深海挖泥器,能夠高效采集海底穴居動物樣本 [11]。取芯器用于獲取小型深海生物,僅適用于軟底基質(zhì)沉積物中的生物獲取。

表 1 深海生物獲取裝備類型

深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展研究

在潛水裝備的機械臂上搭載取樣裝置,可以獲取各類生境和地質(zhì)類型中的深海生物(見圖 2)。 2005 年,美國蒙特利海灣水族研究所開發(fā)了一種碎屑取樣器,在 ROV 上原位收集極為脆弱的中層水生動物(如水母、幼蟲等)。隨著深海生物取樣需求的不斷提高,運用機器人系統(tǒng)來實現(xiàn)類似人類操縱靈活性的能力成為研究熱點。2018 年,羅德島大學(xué)開發(fā)了軟機械手臂,通過控制穿戴式手套抓手(制作材料與海洋生物柔軟脆弱特性相適應(yīng))在 2300 m 水深環(huán)境中完成了取樣操作 [12]。為了精準采樣并有效保護樣品,2018 年哈佛大學(xué)使用柔性材料的增材制造方式獲得柔順手掌抓手,改善了軟操縱器的操作穩(wěn)定性,在柔軟的指尖上增加了可互動的“指甲”以靈活抓取硬質(zhì)基質(zhì)上的樣本 [13]。

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圖 2 ROV 機械臂捕獲深海海綿

深海生物資源取樣設(shè)備的發(fā)展重點是,在深海極端環(huán)境下、對深海生物無擾動的情況下精準取樣,不改變深海生物的原位環(huán)境,擴充取樣設(shè)備的功能多樣性。2019 年,法國 LOV 實驗室研制了集深海生物原位采樣、富集、轉(zhuǎn)移于一體的設(shè)備 [14]。

四、我國深海生物資源開發(fā)裝備的發(fā)展現(xiàn)狀

與國際同步,深海生物資源開發(fā)成為我國海洋戰(zhàn)略的重要發(fā)展方向,深海生物探測和研究技術(shù)以及相關(guān)的裝備研制得到長足發(fā)展。2014 年以來,尤其是“十三五”時期,我國深海生物開發(fā)裝備發(fā)展迅速,相關(guān)技術(shù)納入國家生物資源開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃,涵蓋生物保真取樣、保真存儲、生物培養(yǎng)等方面(見圖 3)。目前,宏生物主動抓取和固定誘捕、微生物原位取樣和富集是我國重點掌握的深海生物開發(fā)裝備技術(shù),保壓轉(zhuǎn)移、保真存儲裝備亦是重點研究方向(見圖 4)。

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圖 3 我國深海生物裝置專利發(fā)展情況

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圖 4 我國深海生物開發(fā)裝備的專利熱點

(一)深海微生物取樣與富集裝備

取樣和富集是深海微生物開發(fā)利用的基礎(chǔ)條件,裝備能力決定著資源利用效率;重點開發(fā)具有原位無污染保真采樣、連續(xù)長距離采樣、無污染取樣、無壓力突變?nèi)?、高豐度富集、長時間保存、結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活等特點的裝備。目前,國內(nèi)基本突破了多點采樣、無污染無壓力突變采樣、高壓采樣筒、多褶膜的大流量過濾等方面的關(guān)鍵技術(shù)。

浙江大學(xué)研究團隊牽頭研制了系列化的深海微生物采樣和富集裝置,可以獨立安放在海底工作,也可搭載 ROV 進行移動工作,取樣深度范圍為數(shù)百米到 6000 m;在深海環(huán)境下通過泵吸、抓取、不同級數(shù)循環(huán)過濾等流程來實現(xiàn)微生物的采集和富集,使用固定液保護極易被破壞的核糖核酸(RNA)。中南大學(xué)研究團隊研制的微生物獲取裝置最大濃縮比可達 500,取樣獲得的樣品壓力變化在 6 h 內(nèi)小于 5% [15]。

(二)深海宏生物取樣、觀測、誘捕裝備

深海宏生物生活在高壓、低溫/高溫的極端環(huán)境中,在開發(fā)過程中樣品的遺傳物質(zhì)表達由于脫離了原位環(huán)境而可能出現(xiàn)顯著變化。相關(guān)發(fā)展方向是保溫、保壓、快速精準的取樣裝備,敏捷、靈活、針對性強、誘捕率高的誘捕裝備。國內(nèi)研發(fā)的宏生物取樣裝備主要用于對深海宏生物的原位取樣,分為挖掘式、鏟撬式、拖網(wǎng)式等,也可和誘捕裝置集成使用。

取樣裝備的關(guān)鍵在于保護生物樣品生活的極端壓力和溫度環(huán)境。為了克服傳統(tǒng)生物拖網(wǎng)容易破壞脆弱的海底生物等難題,國內(nèi)研制了深海近底層多網(wǎng)分段 / 分層生物幼體保壓取樣器 [16]、深海近底層生物幼體直視取樣系統(tǒng) [17],實現(xiàn)了遠程視頻監(jiān)控取樣作業(yè)。發(fā)展的深海宏生物誘捕裝置可搭載 ROV 操作平臺使用,也可獨立原位固定在海底,主要由誘惑牽引部件、封閉部件等組成,如上海海洋大學(xué)研究團隊開發(fā)的誘捕裝備實現(xiàn)了深海宏生物的實時完整取樣。

在宏生物觀測方面,國內(nèi)研制了基于光纜的水下視頻和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、基于光電復(fù)合纜的深海攝像系統(tǒng) [18]、基于生物識別與分類的高清深海攝像系統(tǒng) [19],實現(xiàn)了采集過程中的生物識別,樣品智能分類正確率可達 80%。

(三)深海生物培養(yǎng)裝備

深海生物的生存條件具有特殊性,一些嗜熱、嗜冷,另一些嗜鹽、嗜高壓。作為開發(fā)利用深海生物資源的有效方式,深海原位定植培養(yǎng)將陸地實驗室中常用的海洋微生物培養(yǎng)方法“移植”到深海海底,利用深海原位的高壓、低溫、寡營養(yǎng)、無光等極端環(huán)境,富集和培養(yǎng)深海生物?,F(xiàn)有裝置主要用于微生物的原位富集培養(yǎng),能在深海海底環(huán)境中自主工作,具有采集環(huán)境參數(shù)信息變化的能力。相關(guān)發(fā)展方向有:開發(fā)長周期工作、自主感應(yīng)記錄環(huán)境參數(shù)、定向誘導(dǎo)富集、智能控制的微生物原位定植培養(yǎng)裝備,開發(fā)原位定向條件控制的深海宏生物智能培養(yǎng)裝備。

國內(nèi)研發(fā)的深海水體原位定植培養(yǎng)系統(tǒng),可在深海環(huán)境下長期放置,利用 16S rRNA 基因高通量技術(shù)與分離培養(yǎng)方法,形成微生物聚集多樣性的研究能力;可在 6000 m 深海海底可視化定點投放和回收,也可投放施加營養(yǎng)物調(diào)節(jié)局部培養(yǎng)環(huán)境的深海沉積物原位定植培養(yǎng)系統(tǒng) [20]。浙江大學(xué)研究團隊研制了一種可搭載或獨立工作的深海實驗生態(tài)系統(tǒng)原位觀測裝置,在深海原位環(huán)境進行人工誘導(dǎo)培養(yǎng),記錄生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育過程 [21]。

在陸域模擬培養(yǎng)方面,自然資源部第三海洋研究所、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、中國海洋大學(xué)、中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制了數(shù)套深海微生物培養(yǎng)系統(tǒng),最高模擬壓力為 60 MPa,通過了在陸域?qū)嶒炇一蚩瓶即M行的深海高壓、厭氧環(huán)境模擬,實現(xiàn)了對熱液和冷泉區(qū)微生物的連續(xù)培養(yǎng) [22]。上海交通大學(xué)研究團隊利用深海環(huán)境模擬技術(shù),在實驗室模擬深海冷泉的噴發(fā)環(huán)境,提出了冷泉碳循環(huán)的新模型 [23]。

也要注意到,國內(nèi)在深海生物資源開發(fā)陸域環(huán)境模擬裝備的設(shè)計和制造方面還面臨一些短板,如壓力、溫度等連續(xù)高精度控制能力有待加強,溶解氧、H2S、CO2 等深海生物生存環(huán)境關(guān)鍵指標的精確在線監(jiān)測能力較少涉及。

(四)深海生物資源開發(fā)潛水裝備

我國深海潛水裝備譜系化發(fā)展迅速,下潛深度不斷刷新(見圖 5),為深海生物資源的開發(fā)提供了不可或缺的裝備技術(shù)支撐。

深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展研究

圖 5 我國深海潛水裝備開發(fā)歷程(2009—2019 年)

在深海載人潛水裝備方面,“蛟龍?zhí)枴薄吧詈S率刻枴笨蓪淙卣魃镞M行保真取樣,帶回實驗室對其進行分析和培育 [24,25];科學(xué)家搭載自主研制的載人潛水器,發(fā)現(xiàn)了豐富多樣的熱液大生物群落,采集了豐富的熱液流體、熱液大生物等樣品,為深入研究現(xiàn)代海底熱液流體系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、生命演化、適應(yīng)機制、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和樣品。

在深海無人深潛器方面,國內(nèi)研制了科考型、作業(yè)型、觀察型等多種系列的無人深潛裝備;建成以“海龍?zhí)枴薄昂qR號”“發(fā)現(xiàn)號”為代表的 ROV 無人深潛裝備,以“潛龍”系列、“海斗號”“海翼號”為代表的 AUV 無人深潛裝備。這些無人深潛裝備能夠支持深海觀測、拍攝、攝像,實現(xiàn)大跨度、長距離的近底觀測取樣,具備精細化作業(yè)能力;在下潛作業(yè)期間,拍攝了大量深海生物樣品影像資料,獲取了貽貝、鎧甲蝦、管狀蠕蟲、蛇尾、囊蛤等眾多冷泉生物樣品,海百合、???、海綿、深對蝦、躄魚、海兔、海鞘、深海扇貝等 200 多種海洋生物樣品,為深海生物演化歷史和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究提供了豐富的基礎(chǔ)資料 [26]

在深海著陸器方面,面向深淵生物的研究需求,通常搭載溫鹽深儀、溶解氧傳感器、高清攝像機、采水瓶、生物誘捕器、沉積物采樣器、微生物原位富集采樣器等裝置 [27];國內(nèi)研制了 1500 米級“海燕號”、7000 米級“海角號”、萬米級“天涯號”“原位實驗號”深海著陸器,實現(xiàn)了在萬米海底成功進行深淵底部氮循環(huán)、氨氧化的微生物原位培養(yǎng)實驗?zāi)芰?,在各級深度獲取了 2000 多個大生物樣品,為探索深淵物種起源與演化、群體遺傳特征及其共生微生物對極端高壓環(huán)境的適應(yīng)機制提供了寶貴的科研資料 [28]。

五、我國深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展面臨的問題

(一)缺乏頂層設(shè)計和統(tǒng)一的技術(shù)標準

在深海生物資源開發(fā)裝備方面,我國尚未發(fā)布國家層面的發(fā)展規(guī)劃,導(dǎo)致頂層設(shè)計不甚清晰。相關(guān)部門獨立制定了行業(yè)層面的發(fā)展規(guī)劃,但存在邊界重疊、低層次重復(fù)建設(shè)的情況。部分裝備和技術(shù)具有行業(yè)標準,但缺乏統(tǒng)一的國家標準,不利于裝備技術(shù)的高效轉(zhuǎn)化。相關(guān)樣機技術(shù)的制造水平不平衡,測量數(shù)據(jù)接口不兼容,影響了各類深海環(huán)境數(shù)據(jù)的高效采集和處理。

(二)深海通用裝備研發(fā)不足

盡管我國的部分深海生物儀器設(shè)備實現(xiàn)了自主研發(fā),但存在設(shè)備類型偏少、技術(shù)先進性不強、智能化水平較低、長期穩(wěn)定性不高等缺點;多數(shù)類型的深海儀器設(shè)備或技術(shù)仍處于引進后的消化吸收階段。在深海專用材料、動力、通信、導(dǎo)航、作業(yè)設(shè)備等通用配套技術(shù)設(shè)備方面,我國與世界海洋強國存在較大差距;國產(chǎn)關(guān)鍵部件及中高端產(chǎn)品的市場份額不足 40%,大型高精度的原位培養(yǎng)和取樣裝備仍較多依賴進口 [29]

(三)裝備測試場建設(shè)亟待加強

深海環(huán)境存在的超強壓力、海水腐蝕、生物附著、通信困難等問題,使得相關(guān)科學(xué)研究高風(fēng)險、高成本。我國在深海技術(shù)方面有了明顯進步,但深海生物資源開發(fā)裝備的使用、維護、管理水平還不高,導(dǎo)致后期投入成本居高不下,影響了后續(xù)科考使用。國內(nèi)深海生物研究水平、人才隊伍能力與國際一流水平尚有差距,如潛水器的年均下潛次數(shù)明顯低于美國、日本等海洋強國。在深海開發(fā)方面,我國缺乏國家級、開放型、軍民兩用、多功能的測試平臺和海上試驗場,為深海探測裝備測試與評價、海洋高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等提供試驗服務(wù)保障的能力不足。

(四)科技成果轉(zhuǎn)化率不足

國內(nèi)的海洋科研機構(gòu)和人員數(shù)量較多,海洋科研能力較強,深海技術(shù)與裝備發(fā)展的相對優(yōu)勢也有體現(xiàn)。然而,眾多海洋科技成果仍處于“實驗室”階段,深海生物資源開發(fā)方面的科技成果轉(zhuǎn)化機制不明確,與現(xiàn)實應(yīng)用結(jié)合推進節(jié)奏緩慢,導(dǎo)致科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化程度、效果均較低 [30]。

(五)深海技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化道路舉步維艱

我國深海技術(shù)裝備整體上處于裝備集成創(chuàng)新階段,而主要關(guān)鍵部件依賴進口。深海技術(shù)裝備的研發(fā)通常具有周期長、耗資大、需求量小的特點,較高的投資風(fēng)險導(dǎo)致社會資源參與建設(shè)的積極性不高。深海技術(shù)研發(fā)人員大多集中在高校、科研院所,相關(guān)研發(fā)經(jīng)費高度依賴政府投資。由于未能將深海技術(shù)研發(fā)與市場機制有效結(jié)合,深海技術(shù)裝備的產(chǎn)業(yè)化程度明顯落后于世界海洋強國。

六、對策建議

(一)建設(shè)深海生物資源開發(fā)裝備制造的科技創(chuàng)新體系

建議加快制定深海生物資源開發(fā)裝備發(fā)展的國家規(guī)劃、技術(shù)規(guī)范、行業(yè)標準,著力推動深海生物資源開發(fā)裝備研制的標準化與規(guī)范化。突出“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合,鼓勵企業(yè)參與科研成果的轉(zhuǎn)化過程,推動深海技術(shù)裝備的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;及時制定長期穩(wěn)定的激勵政策,扶持深海生物資源開發(fā)裝備制造業(yè)的發(fā)展。

(二)發(fā)展深海生物資源開發(fā)通用配套技術(shù)

建議開展以深海專用材料為代表的深海技術(shù)裝備通用技術(shù)研究,使深海生物資源開發(fā)的整體水平適應(yīng)產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展的需求;構(gòu)建深海生物資源開發(fā)裝備關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件研制的體系化能力,保障關(guān)鍵設(shè)備的自主研制和生產(chǎn);支持形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)品市場競爭力的若干企業(yè),推動深海生物資源開發(fā)通用技術(shù)及儀器設(shè)備的系列化、產(chǎn)業(yè)化、市場化。

(三)建立國家級深海生物資源開發(fā)裝備試驗、成果轉(zhuǎn)化平臺

積極落實《國家海洋事業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》《國家深海高技術(shù)發(fā)展專項規(guī)劃(2009—2020 年)》《“十三五”海洋領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》,加快建設(shè)國家級海洋科學(xué)技術(shù)共享服務(wù)平臺、實驗室、試驗場。建議補充建設(shè)國家級深海探測裝備公共試驗平臺、深海試驗場,按照企業(yè)化、業(yè)務(wù)化模式運作;結(jié)合國家海洋領(lǐng)域重大布局,建設(shè)一批國家工程中心、企業(yè)技術(shù)中心,落實“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合、加速深海探測裝備制造產(chǎn)業(yè)化的進程。

(四)深化深海生物資源開發(fā)裝備方面的國際合作

深海生物資源屬于戰(zhàn)略新興領(lǐng)域,建議在把握深海生物資源開發(fā)先機的同時,積極推進與國際組織、國外海洋科研機構(gòu)的交流與戰(zhàn)略合作。切實加強與“一帶一路”沿線國家的“藍色經(jīng)濟”合作,建立與海洋強國在生物資源開發(fā)裝備領(lǐng)域研究的多邊參與模式,成立通用關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的共同研究計劃,促進深海生物資源開發(fā)裝備制造產(chǎn)業(yè)的快速、健康、持續(xù)發(fā)展。

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