美國海洋科學(xué)技術(shù)兩個(gè)“十年”計(jì)劃比較分析及對我國的啟示

李曉敏

（自然資源部第一海洋研究所，青島 266061）

21世紀(jì)以來，海洋作為各國權(quán)益和利益角逐的新空間，在全球的戰(zhàn)略地位日益突出。海洋科技是促進(jìn)海洋可持續(xù)發(fā)展的核心動(dòng)力，近年來國際有關(guān)組織和世界主要海洋國家都發(fā)布了海洋科技相關(guān)戰(zhàn)略和研究計(jì)劃，對其未來海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行謀劃布局［1］。聯(lián)合國教科文組織（United Nations Educational，Scientific and Cultural Organization，UNESCO）2017年6月發(fā)布了《全球海洋科學(xué)報(bào)告：世界海洋科學(xué)現(xiàn)狀》，首次對全球海洋科學(xué)狀況進(jìn)行了綜合評估，呼吁加強(qiáng)國際海洋科學(xué)合作，促進(jìn)海洋數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)海洋科學(xué)與決策緊密結(jié)合［2］。英國2018年3月發(fā)布了《預(yù)見未來海洋》，全面闡述了英國海洋戰(zhàn)略現(xiàn)狀和未來需求，展現(xiàn)了其試圖通過海洋科技創(chuàng)新重返全球海洋領(lǐng)導(dǎo)地位的雄心［3］；日本2018年5月發(fā)布《海洋基本計(jì)劃》，提出將重點(diǎn)領(lǐng)域從海洋資源開發(fā)轉(zhuǎn)向安保、領(lǐng)海及離島防衛(wèi)，確保日本在海洋安全形勢日益嚴(yán)峻背景下的海洋權(quán)益保護(hù)［4］；澳大利亞2015年8月發(fā)布《國家海洋科學(xué)計(jì)劃2015—2025：驅(qū)動(dòng)澳大利亞藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展》，提出以支持藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)［5］。

美國是世界海洋大國，擁有13000多英里的海岸線，其專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)是世界上最大的，約340萬平方海里［6］；沿海地區(qū)是美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎，為居住在沿海和內(nèi)陸地區(qū)的數(shù)百萬人民提供交通、娛樂、旅游和能源，美國沿?？h面積不到其陸地總面積10%，卻居住著全美39%的人口［7］；42%的勞動(dòng)力在沿海區(qū)域工作，沿?？hGDP占美國GDP的43%［8］；2016年在生物資源利用、海洋工程建設(shè)、近海礦產(chǎn)開采、旅游和娛樂、造船以及海上運(yùn)輸?shù)攘鶄€(gè)領(lǐng)域的海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值超過3040億美元，直接提供就業(yè)崗位330萬個(gè)［9］。因此，世界主要海洋國家中，美國最為重視海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，無論是從國家層面還是機(jī)構(gòu)層面，都對海洋科學(xué)研究和海洋技術(shù)發(fā)展制定發(fā)布了一系列的戰(zhàn)略研究報(bào)告和計(jì)劃規(guī)劃，這些戰(zhàn)略規(guī)劃確保了美國海洋政策的連續(xù)性，直接推動(dòng)了美國海洋科技的迅猛發(fā)展，使得美國海洋事業(yè)保持高速發(fā)展。

進(jìn)入21世紀(jì)后，美國加快了海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的步伐，成立了美國海洋政策委員會(huì)，圍繞美國未來海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展路線制定發(fā)布了多項(xiàng)戰(zhàn)略規(guī)劃與計(jì)劃［10-14］。其中，《繪制美國未來十年海洋科學(xué)路線圖：海洋研究優(yōu)先計(jì)劃及實(shí)施戰(zhàn)略》（2007—2017）［10］和《美國海洋科學(xué)與技術(shù)：十年愿景》（2018—2028）［14］是引領(lǐng)美國海洋科技事業(yè)發(fā)展的兩個(gè)“十年”計(jì)劃，它們?yōu)槊绹谛碌臍v史時(shí)期的海洋科技發(fā)展確定了方向。兩個(gè)“十年”計(jì)劃無論是發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展路線還是發(fā)展重點(diǎn)都發(fā)生了較大變化。本文從發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展路線和重點(diǎn)研究方向等方面對美國兩個(gè)“十年”計(jì)劃進(jìn)行了比較分析，總結(jié)美國海洋科技兩個(gè)“十年”的發(fā)展變化特點(diǎn)，基于此提出對我國未來海洋科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的有關(guān)啟示和建議。

1 兩個(gè)“十年”計(jì)劃目標(biāo)比較

1.1 戰(zhàn)略目標(biāo)

美國的海洋區(qū)位便利性、海洋生物多樣性和生產(chǎn)力，促使美國維持了一個(gè)健康、充滿活力的國民經(jīng)濟(jì)，形成了國家競爭優(yōu)勢，進(jìn)而增強(qiáng)了美國的海洋整體實(shí)力，這有賴于美國在海洋科技領(lǐng)域形成的先發(fā)優(yōu)勢。因此，早在1990年發(fā)表的《90年代海洋科技發(fā)展報(bào)告》［15］就提出“繼續(xù)保持和增強(qiáng)美國在海洋科技領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位”的海洋科技發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，之后一直未變。

1.2 發(fā)展目標(biāo)

第一個(gè)“十年”計(jì)劃將美國2007—2017年的海洋科學(xué)技術(shù)研究焦點(diǎn)集中在社會(huì)與海洋相互作用的關(guān)鍵領(lǐng)域，側(cè)重于理解關(guān)鍵的海洋過程和相互作用，并將這種理解應(yīng)用于管理海洋和科學(xué)利用海洋的三大核心板塊：海洋預(yù)測預(yù)報(bào)、對基于生態(tài)系統(tǒng)的管理提供科學(xué)支持和海洋觀測能力，這三個(gè)核心板塊貫穿在整個(gè)美國海洋研究的六大研究主題中，分別是海洋自然資源和文化資源管理、提高自然災(zāi)害的恢復(fù)力、實(shí)施海上作業(yè)、氣候系統(tǒng)中海洋的作用、改善生態(tài)系統(tǒng)健康和增進(jìn)人類健康。

第二個(gè)“十年”計(jì)劃以海洋科技服務(wù)于國家發(fā)展為核心，提出了美國2018—2028年海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展的五個(gè)目標(biāo)：1）理解地球系統(tǒng)中的海洋；2）促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮；3）保障海上安全；4）守護(hù)人類健康；5）發(fā)展具有適應(yīng)能力的沿海社區(qū)［16］。在這五大目標(biāo)下設(shè)了19個(gè)具體的科學(xué)技術(shù)目標(biāo)，見表1。

表1 第二個(gè)“十年”計(jì)劃確定的美國海洋科學(xué)技術(shù)目標(biāo)Tab.1 Goals and Specific Objectives of U.S.Ocean Science and Technology Proposed by the Second Decadal Plan

通過比較可以看出，前后兩個(gè)“十年”計(jì)劃在發(fā)展目標(biāo)上既有共同點(diǎn)，也有顯著的不同。共同之處在于都強(qiáng)調(diào)從人類與海洋相互作用的視角開展海洋科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)，將海洋視為動(dòng)態(tài)地球系統(tǒng)的一部分，并將人類維度納入到海洋科學(xué)技術(shù)中，全面地解決海洋面臨的復(fù)雜而緊迫的問題，確保對地球系統(tǒng)的整體理解。最大的不同是第二個(gè)“十年”計(jì)劃將促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮和保障海上安全作為海洋科技的發(fā)展目標(biāo)，明確提出以海洋科技服務(wù)于國家發(fā)展為核心，這是美國首次將海洋科技發(fā)展與國家經(jīng)濟(jì)和安全目標(biāo)直接掛鉤。21世紀(jì)以來，經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展和新興國家崛起使美國的全球海洋霸主地位受到挑戰(zhàn)，為了在日益復(fù)雜的全球海上環(huán)境中保持美國的競爭優(yōu)勢，美國必須不斷推進(jìn)其海洋科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，為海洋經(jīng)濟(jì)增長提供內(nèi)在動(dòng)力，并增強(qiáng)其國防與海上國土安全。同時(shí)，受時(shí)任美國總統(tǒng)特朗普2017年宣布退出《巴黎協(xié)定》的影響，第二個(gè)“十年”計(jì)劃削弱了對海洋在全球氣候變化中作用的研究。

2 兩個(gè)“十年”計(jì)劃發(fā)展路線比較

第一個(gè)“十年”計(jì)劃在充分考慮美國海洋管理界、產(chǎn)業(yè)界以及其他各界對海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展需求的基礎(chǔ)上，圍繞海洋與人類社會(huì)相互作用、提高人類生活質(zhì)量、保障國家生態(tài)安全等，提出了20項(xiàng)2007—2017年間海洋科學(xué)研究優(yōu)先事項(xiàng)及所需發(fā)展的海洋關(guān)鍵技術(shù)，這些事項(xiàng)中每一項(xiàng)都具有同等的重要性，沒有提出具體的海洋科技發(fā)展路線。

第二個(gè)“十年”計(jì)劃明確提出了“一個(gè)系統(tǒng)”“兩個(gè)主題”“三個(gè)關(guān)鍵”的發(fā)展路線。

1）一個(gè)系統(tǒng)。海洋、陸地、海冰、大氣和人類共同組成地球系統(tǒng)，以地球系統(tǒng)中的海洋為視角來理解海洋、管理海洋和持續(xù)利用海洋，通過自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)融合，來全面地解決海洋中面臨的復(fù)雜而緊迫的問題與挑戰(zhàn)。

2）兩個(gè)主題。一是建設(shè)現(xiàn)代化的海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施，最先進(jìn)的研究基礎(chǔ)設(shè)施及配套條件使美國科學(xué)技術(shù)人員具備開展世界領(lǐng)先的海洋研究的能力，為海洋科學(xué)發(fā)現(xiàn)提供了可能，為美國海洋發(fā)展提供了特有的競爭力；二是建立一支訓(xùn)練有素、多元化、充滿活力的“藍(lán)色”勞動(dòng)力隊(duì)伍，美國的經(jīng)濟(jì)福祉與全球科技領(lǐng)導(dǎo)地位有賴于一個(gè)通曉海洋知識的社會(huì)和一支“藍(lán)色”勞動(dòng)力，一支強(qiáng)大的“藍(lán)色”勞動(dòng)力將使國家能夠應(yīng)對未來的海洋挑戰(zhàn)，利用其強(qiáng)大的人才和知識庫來助力海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在這兩個(gè)方面進(jìn)行持續(xù)投資將有助于美國在海洋科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。

3）三個(gè)關(guān)鍵。對地球系統(tǒng)的科學(xué)理解，獲取、分析和管理大數(shù)據(jù)的必要性，社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生物物理和生物地球化學(xué)系統(tǒng)之間動(dòng)態(tài)反饋的相關(guān)性，是貫穿第二個(gè)“十年”計(jì)劃報(bào)告的三個(gè)關(guān)鍵概念，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了在海洋科技發(fā)展中科學(xué)方法論和先進(jìn)技術(shù)手段的重要性。作為一個(gè)海洋國家和全球領(lǐng)導(dǎo)者，美國通過促進(jìn)創(chuàng)新以及投資海洋基礎(chǔ)和應(yīng)用研究、技術(shù)、教育和勞動(dòng)力培訓(xùn)持續(xù)推動(dòng)海洋科學(xué)技術(shù)事業(yè)發(fā)展，所有這些因素對于增進(jìn)對海洋系統(tǒng)的認(rèn)識和理解，并在挑戰(zhàn)永存的全球舞臺(tái)上保持美國的影響力和領(lǐng)導(dǎo)地位很是關(guān)鍵。

3 兩個(gè)“十年”計(jì)劃發(fā)展重點(diǎn)比較

前后兩個(gè)“十年”計(jì)劃分別提出了美國海洋科學(xué)技術(shù)2007—2017年和2018—2028年的發(fā)展重點(diǎn)。第一個(gè)“十年”計(jì)劃圍繞六大主題提出了20項(xiàng)優(yōu)先發(fā)展重點(diǎn)研究方向；第二個(gè)“十年”計(jì)劃在五個(gè)發(fā)展目標(biāo)的19個(gè)科學(xué)技術(shù)目標(biāo)下提出了101項(xiàng)優(yōu)先發(fā)展重點(diǎn)研究方向。比較兩個(gè)“十年”計(jì)劃的重點(diǎn)研究方向可以發(fā)現(xiàn)：部分重點(diǎn)是持續(xù)發(fā)展、不斷強(qiáng)化的，部分重點(diǎn)是新增加的，也有部分未來十年不再是發(fā)展重點(diǎn)。

3.1 持續(xù)發(fā)展、不斷強(qiáng)化的重點(diǎn)領(lǐng)域和方向

1）從地球系統(tǒng)整體的視角理解和認(rèn)識海洋

海洋是地球上最大的棲息地，是生物多樣性最豐富的地區(qū)之一，到目前為止已勘探的全球海洋不到15%。全球海洋科技界在理解海洋系統(tǒng)的物理、地質(zhì)、化學(xué)和生物等方面不斷取得重大進(jìn)展，但動(dòng)態(tài)海洋環(huán)境一直都在發(fā)生著變化，所以需要不斷進(jìn)行海洋觀測、改進(jìn)預(yù)測模型并開發(fā)新手段，以不斷改進(jìn)人們對全球海洋的認(rèn)識、持續(xù)保護(hù)和管理海洋資源。因此，第一個(gè)“十年”計(jì)劃就十分強(qiáng)調(diào)從人類與海洋相互作用角度研究海洋，提出了兩大社會(huì)主題“改善生態(tài)系統(tǒng)健康”和“增進(jìn)人類健康”，圍繞這兩個(gè)主題確定了7個(gè)重點(diǎn)研究方向，此外在其他社會(huì)主題中也有部分重點(diǎn)方向是從人類與海洋相互作用的角度進(jìn)行海洋研究的，如“實(shí)施海上作業(yè)”主題下的“了解海上作業(yè)與環(huán)境之間的相互作用”；至第二個(gè)“十年”計(jì)劃時(shí)又得以進(jìn)一步強(qiáng)化，強(qiáng)調(diào)要考慮海、陸、冰、氣與人類的綜合作用，從地球系統(tǒng)整體的視角理解和認(rèn)識海洋，通過多學(xué)科融合來解決海洋面臨的問題與挑戰(zhàn)。

2）建設(shè)現(xiàn)代化的海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施

海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)國家“進(jìn)入海洋”能力的體現(xiàn)，直接關(guān)系著國家的海洋科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)地位，因此海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施一直是海洋科技界的最高優(yōu)先事項(xiàng)之一。美國擁有全球最先進(jìn)的海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施，為其提供了特有的競爭力，為科學(xué)發(fā)現(xiàn)提供了可能，最大限度地減少了潛在的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失，并確?？茖W(xué)技術(shù)人員具備開展世界領(lǐng)先的海洋研究的能力。海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施包括船只、潛水器、飛機(jī)、衛(wèi)星、雷達(dá)、浮標(biāo)及各種無人水下、水面和空中飛行器，還包括先進(jìn)的陸基實(shí)驗(yàn)室，以及高性能計(jì)算、通信組網(wǎng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析和管理能力等。創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)和生物工具使我們能夠識別和理解海洋中最小生物的貢獻(xiàn)，而衛(wèi)星、海底觀測網(wǎng)和無人航行器可在難以達(dá)到的時(shí)空尺度上揭示海洋行為。前后兩個(gè)“十年”計(jì)劃都將海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施能力與國家發(fā)展需求結(jié)合起來，例如：對于研究船只的數(shù)量和類型，既要具備實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的能力，又要確保船只資源通過協(xié)調(diào)和協(xié)作得到優(yōu)化；對于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施，強(qiáng)有力的國際伙伴關(guān)系和海洋觀測網(wǎng)絡(luò)，使海洋數(shù)據(jù)收集大幅增加，這對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施提出了更大的需求。與此同時(shí)，強(qiáng)調(diào)在維持已有的關(guān)鍵海洋觀測基礎(chǔ)上，針對極端事件過程和特殊區(qū)域等的觀測需求研發(fā)新技術(shù)、發(fā)展新方法，并通過協(xié)調(diào)和合作促進(jìn)研究成果的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

3）改善海洋生態(tài)系統(tǒng)健康，守護(hù)人類健康

海洋提供了大量影響人類健康和關(guān)乎人們生活質(zhì)量的資源、天然產(chǎn)品和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，還提供了安全和營養(yǎng)的食物和飲用水資源以及改善健康問題的天然產(chǎn)品；但海洋也會(huì)產(chǎn)生危害，如海洋病原體和有害藻華。通過人類觀察和傳統(tǒng)生態(tài)知識可以明顯看到海洋及其服務(wù)的許多變化，顯示出海岸線和生態(tài)系統(tǒng)、水質(zhì)、物種組成、病原體發(fā)生時(shí)間、海洋垃圾數(shù)量以及在商業(yè)和生態(tài)上具有重要作用的海洋物種的數(shù)量都有明顯的變化。海洋科學(xué)技術(shù)進(jìn)步可以改進(jìn)對海洋產(chǎn)品與服務(wù)的發(fā)現(xiàn)，以更具戰(zhàn)略性的方式利用海洋，進(jìn)而使廣大民眾受益；同時(shí)，可以促進(jìn)決策者對影響人類健康的新威脅（如在海洋中發(fā)現(xiàn)的微塑料垃圾）的有效處置。人類和海洋生態(tài)系統(tǒng)間復(fù)雜相互聯(lián)系，前后兩個(gè)“十年”計(jì)劃都致力于通過海洋科技進(jìn)步改善海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，提升人類健康水平；此外，最新的“十年”計(jì)劃還特別重視近年來備受關(guān)注的海洋垃圾監(jiān)測和微塑料污染預(yù)防問題。

4）提高對海洋自然災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)防控和應(yīng)急決策能力

參與海洋經(jīng)濟(jì)并從中受益的沿海地區(qū)，也容易受到颶風(fēng)和海平面上升而加劇的洪水等事件的影響。洪水和沿海風(fēng)暴等自然災(zāi)害給美國沿海地區(qū)造成了巨大的直接或間接的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失。2017年，美國在自然災(zāi)害方面經(jīng)歷了有記錄以來損失最嚴(yán)重的一年，造成的總損失高達(dá)3060億美元，其中2650億美元是由颶風(fēng)災(zāi)害造成的［6］。為了保護(hù)沿海地區(qū)的居民和基礎(chǔ)設(shè)施，國家必須利用科學(xué)信息、適應(yīng)性管理策略和加強(qiáng)溝通等手段來降低風(fēng)暴和其它災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，幫助沿海地區(qū)建立和維持具有恢復(fù)能力和繁榮的社區(qū)。前后兩個(gè)“十年”計(jì)劃都很注重研究海洋自然災(zāi)害與承災(zāi)體的相互作用機(jī)制，基于科學(xué)信息和工具幫助沿海社區(qū)對不斷變化的海洋做出反應(yīng)并進(jìn)行適應(yīng)，進(jìn)而提高對未來災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)防控和應(yīng)急決策能力，使海洋災(zāi)害管理和風(fēng)險(xiǎn)防控更加科學(xué)化，最終發(fā)展具有適應(yīng)能力的沿海社區(qū)。

3.2 新增的重點(diǎn)領(lǐng)域和方向

1）促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮

在美國，海洋及其豐富的自然資源對于創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)、促進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)、提升美國人的整體福祉發(fā)揮了關(guān)鍵作用，其沿海港口和全球水道構(gòu)成了世界貿(mào)易的中心，通過海運(yùn)企業(yè)促進(jìn)了美國經(jīng)濟(jì)的繁榮。優(yōu)化美國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和公海的可持續(xù)利用對于美國的全球經(jīng)濟(jì)領(lǐng)導(dǎo)地位是至關(guān)重要的，海洋是大量生物和非生物資源的家園，其中大部分海洋未被開發(fā)，為經(jīng)濟(jì)增長提供了巨大的潛力。海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展可以更快更好地掌握美國海洋生物資源和非生物資源的勘探、評估和可持續(xù)管理情況，使資源管理者和決策者能夠負(fù)責(zé)任地利用美國的海洋資源。促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮是最新“十年”計(jì)劃中新增的海洋科技發(fā)展目標(biāo)之一，涉及增加國內(nèi)海洋食品生產(chǎn)、勘探潛在能源、評估海洋關(guān)鍵礦產(chǎn)、平衡經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益、提升藍(lán)色勞動(dòng)力等五個(gè)方面，共提出了23個(gè)科學(xué)研究優(yōu)先事項(xiàng)。

2）保障海上安全

海上安全對于美國保衛(wèi)國土安全和保持軍事優(yōu)勢是至關(guān)重要的，海上安全確保了國家經(jīng)濟(jì)繁榮和美國的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。人工智能和衛(wèi)星遙感等新技術(shù)在全球的快速發(fā)展，給國防和國土安全增加了巨大的復(fù)雜性，為了在日益復(fù)雜的全球海上環(huán)境中保持美國的競爭優(yōu)勢，美國必須持續(xù)推進(jìn)海洋科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，不僅要保障國家海上安全，還要確保海上優(yōu)勢。保障海上安全是最新“十年”計(jì)劃中新增的另一個(gè)海洋科技發(fā)展目標(biāo)，涉及提高海上情景感知能力、了解不斷變化的北極、維護(hù)和加強(qiáng)海上運(yùn)輸?shù)热齻€(gè)方面，共提出了18個(gè)科學(xué)研究優(yōu)先事項(xiàng)。

3.3 削弱的重點(diǎn)領(lǐng)域和方向

氣候條件變化會(huì)影響地球水文循環(huán)、大氣水汽含量、云層、降水模式、徑流和溪流流型，改變對海洋生物和生態(tài)有影響的重要生物地球化學(xué)變量，如pH和氧濃度。海洋在氣候系統(tǒng)中的作用研究長期以來一直是海洋科技界的研究熱點(diǎn)之一，在第一個(gè)“十年”計(jì)劃中被列為六大社會(huì)主題之一。但是自2017年6月1日時(shí)任美國總統(tǒng)特朗普宣布退出《巴黎協(xié)定》以后，美國采取了一系列“去氣候變化”的政策。美國聯(lián)邦政府對全球氣候變化研究的經(jīng)費(fèi)投入大大縮減，根據(jù)白宮公布的2018財(cái)政年度預(yù)算報(bào)告，美國宇航局的4個(gè)氣候研究項(xiàng)目被撤銷，投入資金被削減1億美元，美國環(huán)境保護(hù)署的全球氣候變化研究預(yù)算也被削減了超過31%［17］，海洋在氣候系統(tǒng)中的作用研究在第二個(gè)“十年”計(jì)劃中不再是發(fā)展重點(diǎn)。

4 啟示與建議

美國海洋科學(xué)技術(shù)事業(yè)旨在保護(hù)當(dāng)今和未來幾代人海洋環(huán)境的同時(shí)，推動(dòng)美國的安全與繁榮。前后兩個(gè)“十年”計(jì)劃（2007年發(fā)布的《繪制美國未來十年海洋科學(xué)路線圖：海洋研究優(yōu)先計(jì)劃及實(shí)施戰(zhàn)略》，2018年發(fā)布的《美國海洋科學(xué)與技術(shù)：十年愿景》）始終以海洋科學(xué)技術(shù)服務(wù)國家發(fā)展為核心，緊緊圍繞當(dāng)前美國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家安全重大需求進(jìn)行海洋科學(xué)技術(shù)目標(biāo)設(shè)計(jì)和優(yōu)先事項(xiàng)部署。第二個(gè)“十年”計(jì)劃建立在第一個(gè)“十年”計(jì)劃的多項(xiàng)舉措基礎(chǔ)之上，旨在進(jìn)一步推進(jìn)過去十多年來取得的成績和進(jìn)展。例如，第一個(gè)“十年”計(jì)劃發(fā)現(xiàn)需要對海洋和受海洋影響的過程和現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測，以提供更好的決策支持工具；第二個(gè)“十年”計(jì)劃通過整合社會(huì)經(jīng)濟(jì)和區(qū)域特定數(shù)據(jù)來加強(qiáng)決策支持過程，進(jìn)一步推進(jìn)了這項(xiàng)工作。通過第一個(gè)“十年”計(jì)劃，美國建立了一個(gè)協(xié)調(diào)的國家和國際觀測網(wǎng)，具有相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理和通信以及數(shù)據(jù)分析和建模能力，已收集了大量關(guān)于海洋和海岸的數(shù)據(jù)；第二個(gè)“十年”計(jì)劃解決了獲取、分析和管理此類大數(shù)據(jù)的需求。同時(shí)，第一個(gè)“十年”計(jì)劃中確定的一些科學(xué)研究優(yōu)先事項(xiàng)在第二個(gè)“十年”仍然是持續(xù)研究的目標(biāo)，但更多的優(yōu)先事項(xiàng)是切合今日需求的。例如，第一個(gè)“十年”計(jì)劃呼吁提高建模能力，以了解和預(yù)測自然和人工景觀以及生態(tài)系統(tǒng)對極端天氣事件、自然災(zāi)害和不斷變化的海洋條件的響應(yīng)，為減災(zāi)和應(yīng)對方案提供信息；鑒于2017年“哈維”颶風(fēng)等的嚴(yán)重后果以及美國總統(tǒng)聯(lián)邦應(yīng)急管理局應(yīng)對極端天氣和危險(xiǎn)事件的災(zāi)害申報(bào)持續(xù)上升，在第二個(gè)“十年”計(jì)劃中，繼續(xù)推動(dòng)改進(jìn)預(yù)測和采取主動(dòng)措施（如加快預(yù)警和響應(yīng)時(shí)間）是至關(guān)重要的優(yōu)先事項(xiàng)。

美國海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展目標(biāo)和優(yōu)先事項(xiàng)是由海洋有關(guān)的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和利益相關(guān)者共同努力制定的，考慮了研究人員、資源管理者、政策制定者、教育工作者、種族以及其他利益相關(guān)者的需求，旨在為美國聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和非聯(lián)邦部門提供指導(dǎo)，協(xié)調(diào)和優(yōu)化資源，并進(jìn)一步構(gòu)建科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，改進(jìn)人們對海洋的認(rèn)識和管理，解決國家和全球重要問題，為未來決策提供信息。隨著美國海洋科學(xué)技術(shù)事業(yè)在未來的發(fā)展，這些優(yōu)先事項(xiàng)很可能會(huì)逐漸演變。

通過兩個(gè)“十年”計(jì)劃比較可以看出，美國未來海洋科技發(fā)展呈現(xiàn)出：海洋新技術(shù)突破正催生“藍(lán)色”經(jīng)濟(jì)的興起與發(fā)展，創(chuàng)新推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)格局和產(chǎn)業(yè)形態(tài)調(diào)整；海洋科技更加以人為本，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境、守護(hù)人類健康成為未來海洋科技發(fā)展的重要目標(biāo)；利用大數(shù)據(jù)，基于人工智能和云計(jì)算技術(shù)開展海洋預(yù)測預(yù)報(bào)和防災(zāi)減災(zāi)，為海洋資源管理決策提供支撐信息；針對極端事件和特殊區(qū)域（如北極、深海等），優(yōu)先發(fā)展新型觀測方法，加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)并提高精度等等。而縱觀全球科技發(fā)展，呈現(xiàn)出以下趨勢：不斷突破的顛覆性技術(shù)將為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供強(qiáng)大動(dòng)力；綠色、健康、智能成為引領(lǐng)科技創(chuàng)新的重要方向，生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)是未來科技發(fā)展重點(diǎn)；“互聯(lián)網(wǎng)＋”蓬勃發(fā)展，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)為數(shù)據(jù)的共享和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)；科技制高點(diǎn)向深空、深海、深地、深藍(lán)拓進(jìn)等等。可見，美國未來海洋科技發(fā)展趨勢是非常契合當(dāng)今世界科技發(fā)展趨勢的。

我國海洋事業(yè)總體上進(jìn)入了歷史上最好的發(fā)展時(shí)期，目前正處于推進(jìn)海洋強(qiáng)國建設(shè)、推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，因此未來一段時(shí)間內(nèi)我國的海洋科學(xué)技術(shù)目標(biāo)應(yīng)順應(yīng)當(dāng)今世界科技發(fā)展趨勢、緊緊圍繞海洋強(qiáng)國建設(shè)進(jìn)行，不斷提高對海洋的觀測/探測能力，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，維護(hù)國家海洋權(quán)益，提升海洋災(zāi)害和海上突發(fā)事件有效防范與應(yīng)對能力。結(jié)合我國海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)際需求，得到的啟示和建議如下：

1）加強(qiáng)前瞻性海洋技術(shù)研發(fā)，加快海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。美國海洋科技創(chuàng)新能力非常強(qiáng)，這主要得益于其擁有世界上最先進(jìn)的海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施，其科學(xué)技術(shù)人員具備開展世界領(lǐng)先的海洋研究的能力和條件。近年來，我國在海洋科技領(lǐng)域的資金投入不斷加大，海洋科學(xué)技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展，但相對于海洋強(qiáng)國建設(shè)的需求，仍顯不足，應(yīng)繼續(xù)加大海洋科技資金投入力度，從頂層設(shè)計(jì)出發(fā)，加強(qiáng)前瞻性海洋技術(shù)研發(fā)，突破技術(shù)瓶頸；同時(shí)，加快海洋觀測平臺(tái)、衛(wèi)星遙感、各種無人觀測裝備以及實(shí)驗(yàn)室和海洋數(shù)據(jù)傳輸、處理與分析管理能力等海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)海洋技術(shù)裝備的100%自主可控，并大大提升海洋技術(shù)裝備的使用性能；推動(dòng)海洋觀測平臺(tái)向無人、自主智能和低功耗方向發(fā)展，海洋監(jiān)測傳感器向高精度、小型化、智能化和長壽命方向發(fā)展，觀測通信方式向衛(wèi)星組網(wǎng)、水面組網(wǎng)、水下組網(wǎng)和多手段立體組網(wǎng)發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域向極區(qū)、深淵等極端環(huán)境區(qū)域拓展。

2）突出海洋科學(xué)技術(shù)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障海上安全中的作用。海洋是我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略空間和國家安全的重要屏障。海洋科技在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用，對海洋經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率在逐步增加，海洋科技既改造了傳統(tǒng)的海洋產(chǎn)業(yè)，又引領(lǐng)了新興海洋產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。為了應(yīng)對未來可知或未知的海洋挑戰(zhàn)，我國也應(yīng)加強(qiáng)“藍(lán)色”教育，打造一支訓(xùn)練有素、多元化、充滿活力的“藍(lán)色”勞動(dòng)力隊(duì)伍，持續(xù)推進(jìn)對海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、引導(dǎo)和促進(jìn)作用的海洋科學(xué)基礎(chǔ)研究和海洋技術(shù)進(jìn)步，注重平衡海洋經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，壯大“藍(lán)色”經(jīng)濟(jì)發(fā)展。強(qiáng)大的海洋科技和經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及現(xiàn)代化海軍使我國維護(hù)海洋權(quán)益、保障海上安全有了重要依托，但是當(dāng)前我國對海監(jiān)控能力仍然薄弱，近90%的管轄海域尚未做到全面有效監(jiān)控，外來船舶侵權(quán)航行、權(quán)益島礁開發(fā)等事件時(shí)有發(fā)生。為有效維護(hù)國家海洋權(quán)益、保障海上安全，應(yīng)加快研發(fā)我國管轄海域海上目標(biāo)監(jiān)視監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)，提高海上情景感知能力，有效提升對管轄海域的管控水平，增強(qiáng)海洋國防和海上安全執(zhí)法能力；同時(shí)，加強(qiáng)對北極地區(qū)、海洋戰(zhàn)略通道和戰(zhàn)略支點(diǎn)等重要戰(zhàn)略區(qū)域的監(jiān)測、預(yù)測預(yù)報(bào)和影響評估研究，提高海洋環(huán)境安全保障水平。

3）發(fā)展協(xié)同高效的海洋生態(tài)環(huán)境技術(shù)體系，提升對海洋生態(tài)災(zāi)害和海上突發(fā)事件的監(jiān)測預(yù)警及應(yīng)急處置能力。我國正處在從遏制嚴(yán)重污染的“攻堅(jiān)期”到實(shí)現(xiàn)根本好轉(zhuǎn)的“持久戰(zhàn)”的交匯期，海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)既是經(jīng)略藍(lán)色國土高質(zhì)量發(fā)展的基本內(nèi)容，也是檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)向海圖強(qiáng)的高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。加強(qiáng)科技支撐，提升海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的針對性、精準(zhǔn)性和科學(xué)性具有重要意義和現(xiàn)實(shí)緊迫性。聚焦我國管轄海域環(huán)境質(zhì)量到2035年實(shí)現(xiàn)根本好轉(zhuǎn)的目標(biāo)要求，應(yīng)發(fā)展協(xié)同高效的海洋生態(tài)環(huán)境技術(shù)體系，進(jìn)一步完善赤潮、綠潮、水母旺發(fā)等典型海洋生態(tài)災(zāi)害的跟蹤監(jiān)測預(yù)警及處置技術(shù)，改進(jìn)溢油、?；沸孤?、核電站事故等海上突發(fā)事件的快速監(jiān)測預(yù)測及應(yīng)急處置技術(shù)，針對微塑料等海洋新興污染物發(fā)展監(jiān)/檢測、風(fēng)險(xiǎn)評估和污染治理技術(shù)，促進(jìn)海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作融入我國生態(tài)文明建設(shè)大局，顯著增強(qiáng)我國海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)的國際競爭力；同時(shí)，針對生態(tài)環(huán)境問題突出、人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的海岸帶區(qū)域，應(yīng)發(fā)展海岸線、濱海濕地（河口、紅樹林、珊瑚礁）、排污口等典型生態(tài)系統(tǒng)和重點(diǎn)區(qū)域智能監(jiān)測、健康功能評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估和生態(tài)修復(fù)技術(shù)，研發(fā)外來物種（如互花米草）入侵監(jiān)測與治理技術(shù)，完善重要生物資源養(yǎng)護(hù)增殖技術(shù)和海洋生物多樣性保護(hù)技術(shù)，形成陸海統(tǒng)籌的海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)格局。

4）最大化利用海洋大數(shù)據(jù)，提高海洋感知、預(yù)測與決策支持能力。與海洋研究基礎(chǔ)設(shè)施同樣重要的是最大化利用數(shù)據(jù)的能力，大數(shù)據(jù)允許通過嚴(yán)格的、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法來評估海洋與地球系統(tǒng)其它要素之間的關(guān)系。海洋大數(shù)據(jù)主要有兩個(gè)來源，一是通過全球遙感和現(xiàn)場傳感器獲取的各種海洋變量的大量多維數(shù)據(jù)；二是具有高時(shí)空分辨率的全球、區(qū)域和局部尺度的海洋過程模型模擬數(shù)據(jù)。我國現(xiàn)已形成包括衛(wèi)星遙感、調(diào)查船只、海洋觀測站和觀測浮標(biāo)等在內(nèi)的海洋立體觀測網(wǎng)絡(luò)，長時(shí)序、多源、立體的觀測使海洋領(lǐng)域進(jìn)入到大數(shù)據(jù)時(shí)代，應(yīng)努力在不同的計(jì)算系統(tǒng)間建立共同的框架并促進(jìn)海洋數(shù)據(jù)的集成和有效共享，發(fā)展海洋大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算平臺(tái)，研究海洋特征及規(guī)律大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提高海洋感知和預(yù)測能力；同時(shí)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升海洋災(zāi)害防控與應(yīng)急處置數(shù)據(jù)集成分析能力，為沿海地區(qū)科學(xué)有效防范海洋災(zāi)害提供支撐。例如，在海上溢油事件處置過程中，利用海洋大數(shù)據(jù)（船只數(shù)據(jù)、海洋動(dòng)力環(huán)境數(shù)據(jù)、港口航道數(shù)據(jù)等）可以分析溢油的分布特征和規(guī)律，預(yù)測溢油的漂移擴(kuò)散趨勢等；在風(fēng)暴潮災(zāi)害應(yīng)對過程中，通過海洋大數(shù)據(jù)（海洋動(dòng)力環(huán)境數(shù)據(jù)、臺(tái)風(fēng)過境城市沿?；A(chǔ)設(shè)施和人口數(shù)據(jù)、應(yīng)急物資數(shù)據(jù)等）分析和挖掘，可以提高風(fēng)暴潮的預(yù)警報(bào)和防災(zāi)減災(zāi)能力。