科學界流傳著這樣一句話:我們對海洋的了解還沒有對月球的多。即使人類已經擁有了能下潛萬米的潛水器,但對這片覆蓋地球表面約71%的汪洋依然知之甚少。今年5月發表在《科學進展》上的一篇論文指出,對水深大于190米的深海,科學家直接觀測過的面積占比不足0.001%,而這部分占世界海洋總面積的95%以上。
海洋是支撐未來發展的資源寶庫和戰略空間。我國是海洋大國,利用好、保護好海洋資源是推進人與自然和諧共生的現代化的重要任務。伴隨深海科技的發展,深遠海蘊藏的巨大開發潛力正加速釋放。
近些年,越來越多的科考船自廣東沿海的港口出發,一路向東,穿過巴林塘海峽,進入浩瀚無垠的太平洋。太平洋海況較好時,非常適合科考船作業。
根據《聯合國海洋法公約》,公海資源開采權一般遵循“誰勘探,誰優先”的規則。在太平洋,中國有多塊具有資源專屬勘探權和優先采礦權的區域。
2014年,中國大洋協會與國際海底管理局簽訂《富鈷結殼勘探合同》,在西北太平洋國際海底區域獲得面積為3000平方公里的富鈷結殼勘探合同區。2015年,中國五礦集團公司作為申請主體,提出的多金屬結核勘探獲得國際海底管理局批準,在東北太平洋國際海底區域“保留區”獲得近7.3萬平方公里的多金屬結核勘探合同區。這些勘探合同區是我國眾多大洋工作者在大量開展海上調查的基礎上獲得的,既是我國大洋工作成績的見證,也是我國大洋工作者奮斗歷程的記錄。
聯合國公開信息顯示,深海海床金屬礦物種類十分豐富,通常富含鈷、錳、鋰、鐵、鎳、銅等金屬礦物,以及金、銀等貴金屬。其中的富鈷結殼多以板塊狀地殼的形式附著在水深400—4000米的海底山、脊和平臺的斜坡和頂部,是戰略金屬鈷和稀土元素的重要來源。
以太平洋東部水深3500—5500米的克拉里昂—克利珀頓區海域為例,測算顯示,僅在該區域發現的一處礦床所含的鎳、錳和鈷,就超過這三種礦產資源在陸地上已探明儲量的總和。
中國南海海底,則蘊藏著一種儲量巨大的資源——天然氣水合物。天然氣水合物又稱“可燃冰”,是天然氣和水的化合物,廣泛分布于深?;蜿懹虻挠谰脙鐾林小!翱扇急比紵a生的能量比煤、石油、天然氣要多出數十倍,燃燒后僅會產生少量的二氧化碳和水,是真正的綠色能源。
天然氣水合物開采是一項世界性難題,這是由其成礦原理和物理、化學性質決定的。天然氣水合物形成于高壓、低溫環境,一旦鉆孔密封不好,海水灌入,會導致大量的溫室氣體溢出,甚至可能引發海底滑坡或更大自然災害。
為喚醒“沉睡”海底的天然氣水合物,一系列的技術攻關也就此展開。為確保開采成功,試采團隊自主創新了“地層流體抽取法”等20項關鍵技術。2017年5月18日,在距離祖國大陸300多公里的我國南海北部神狐海域“藍鯨一號”海上鉆井平臺,我國成功實現天然氣水合物試采連續穩定產氣。這是我國首次,也是世界首次深海天然氣水合物試采成功,對保障我國能源安全、優化能源結構,甚至對改變世界能源供應格局具有深遠影響。

2024年11月,我國自主設計建造的首艘大洋鉆探船“夢想”號正式入列。該船在國際上首次集成了傳統隔水管、傳統無隔水管、輕型隔水管、無隔水管泥漿閉式循環等4種作業模式以及繩索取心、提鉆取心、氣舉反循環取心等 3種取心方式,可同時實現大洋科學鉆探、深海油氣勘探和天然氣水合物勘查試采等多種功能。
與此同時,國內不少科研團隊也開始研究深海采礦對海底環境造成的影響。中國海洋大學環境科學與工程學院教授賈永剛團隊最新研發的深海采礦羽流影響原位長期監測系統,將在中國五礦東太平洋多金屬結核礦區開展采礦羽流影響示范監測?!坝鹆骺梢岳斫鉃楹5椎纳硥m暴,它究竟會對海底生態環境造成怎樣的影響,需要進一步觀測,這些成果也有利于我們確立深海采礦環境保護標準?!辟Z永剛說。
如果說深海多金屬礦產是人類近一兩百年才發現的海洋能源,那在海洋中另一種資源的開發則有更久的歷史——海洋漁產。
水產養殖相較陸生動物養殖,其飼料利用率更高。如果全球養殖、食用更高比例的水產品,能節約大量用于種植飼料糧的耕地。為此,有學者提出“藍色糧倉”和“藍色食物”等構想,建議加快發展水產養殖業。
但是傳統水產養殖模式對自然資源造成巨大壓力,易出現水域富營養化、水體酸化、生物多樣性喪失等問題,這些情況在海水養殖面積已接近承載力極限的中國近岸尤為突出。20世紀70年代,美國和日本相繼提出“海洋牧場”概念,探索如何通過人工控制的方式,像放牧牛羊一樣,對魚、蝦、貝等水產進行海上放養,實現海洋漁業可持續發展。

在海洋強國戰略推動下,我國也加快了海洋牧場建設步伐。2017年中央一號文件首次提出,發展現代化海洋牧場,加強區域協同保護,合理控制近海捕撈。 2025年中央一號文件明確提出,支持發展深海養殖,建設海上牧場。不少沿海城市都已開始結合各地資源稟賦,推進海洋牧場建設。
隨著養殖網箱從海中緩緩升起,一條條三文魚奮力跳躍,水花飛濺……這是煙臺經海漁業有限公司2024年6月首次大規模起魚時的場景。這些魚當天便可進入消費市場。據了解,2024年煙臺經海漁業有限公司在距離煙臺大陸架70公里的南隍城島海域投放了8座深海智能化坐底式網箱,用于深海冷水魚放養,單體網箱年產漁獲1000噸。
2019年以來,煙臺已陸續出臺《關于加快海洋牧場建設的實施意見》《海洋牧場“百箱計劃”項目三年行動方案》等政策文件,整合海域海島、國有資本、科創平臺等優勢,為海洋牧場高質量發展布局。
此外,現在越來越多的海上風電、海上光伏及海上平臺,將能源產業與海上牧場相結合。北京中創碳投科技有限公司董事長唐人虎指出,將海上風電與海洋牧場、海水制氫、海上光伏等產業相融合,進行綜合立體開發已成為大趨勢。
所謂“大樹底下好乘涼”,這些矗立在海中的巨大風機可以有效緩解海洋牧場風浪大的問題。有研究表明,海水養殖與風電結合可使風電場運維成本降低10%,與風機基座結合的網箱養殖可使養魚收益增加44%。
從煙臺經海漁業有限公司運出的三文魚,不僅會送上餐桌,還會進入生物制藥公司的工廠?!昂Q笫且粋€巨大的寶庫,利用海洋生物進行醫藥和生物制品開發具有很多優勢。”瑞吉明(山東)生物科技有限公司董事長董書萍告訴《中國報道》記者。
董書萍表示,首先,海洋生物占地球生物總量的87%,多樣性遠勝于陸生資源。其次,很多海洋生物具備成藥性。國際上已從特殊生境海洋生物中發現了4萬余個結構獨特的海洋天然產物,其中50%以上具有各種生物活性,具有很強的類藥性和成藥性。再次,許多海洋來源的生物醫用材料——如海洋核酸、蛋白,具有良好的生物相容性和較高的生物安全性,可用于醫學美容、可降解支架等領域。此外,許多海生生物的可再生性強并且來源廣泛,這是陸生生物無法比擬的優勢。
當前,全球海洋生物醫藥發展已進入快車道。至2023年底已有21種海洋藥物獲得美國、歐洲及澳大利亞藥品監管部門的認證,其中18種是2001—2023年間上市。
據了解,目前我國已構建超4.31萬個海洋微生物基因組和24.58億條基因序列的海洋微生物組數據庫,為“藍色藥庫”開發提供堅實基礎。
2025年7月,中央財經委員會第六次會議更是明確提出,要做強做優做大海洋產業,發展海洋生物醫藥、生物制品??蒲信c政策的雙向驅動,正推動海洋生物醫藥逐漸從“概念”走向“市場”。
位于煙臺的瑞吉明(山東)生物科技有限公司目前專注于從三文魚中提取PDRN、PN核酸原料。PDRN是從三文魚生殖細胞中提取的特定規格DNA片段,被認為能促進人體細胞再生,加速傷口恢復,并減少疤痕生成,在醫學美容領域有廣泛應用。目前,該公司的PDRN原料已遠銷法國、日本和韓國,深受市場歡迎。
董書萍指出,作為新興產業,海洋生物醫藥行業涉及海洋捕撈與養殖、生物提取、制藥與材料加工、市場推廣等多個環節,但是產業鏈內部缺乏協同,各環節碎片化嚴重。
“因為海洋生物原料主要通過捕撈或養殖的方式獲取,如果依賴海洋捕撈,產量可能會隨季節和年份變化,有較大的不穩定性。此外,很多漁民和養殖戶缺乏標準化原料供應意識,僅是在尋找供應穩定、安全的漁場上,就花費了3年的時間。但這一情況在近兩年有所轉變,海洋牧場的發展大大賦能了海洋生物醫藥的發展?!倍瓡颊f。
同時,為加快產業與科研融通,推動“藍色藥庫”更快服務于人類社會,2023 年11月,國家海洋藥物和生物制品產業聯盟成立,旨在探索企業為主體、市場為導向、“政產學研金”協同創新合作的新機制和新模式,合力推進國家海洋藥物和生物制品產業的高質量發展。
在海洋強國戰略引領下,近年來,各地圍繞海洋生物醫藥產業動作頻頻,深海養殖技術愈加成熟、政策支持逐步到位。2019年,青島海洋生物醫藥研究院與制藥企業合作,在青島成立了專注于“藍色藥庫”開發利用的新型產學研合作平臺。目前,由該院團隊自主研發的免疫抗腫瘤海洋一類新藥“注射用BG136”正處于Ⅱ期臨床試驗階段,這是國際首個進入臨床試驗階段的免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物,其原料源自南極褐藻,有望增添治療惡性腫瘤的新方案。
煙臺市專門出臺《煙臺市海洋藥物和生物制品業發展規劃(2023—2027年)》,大力發展海洋生物醫藥產業,其中還將PN及PDRN高等級原料列為支持發展的6種地標產品。董書萍表示,瑞吉明(山東)生物科技有限公司將進一步加大研發投入和新品研發力度,同時加快進軍國際市場。
責任編輯:張利娟