11月6日，第280场中国工程科技论坛在海南海口召开。11位中国工程院院士，中央外事工作委员会办公室、外交部、自然资源部、生态环境部以及海南大学等涉海科研机构的80多位专家学者汇聚一堂，围绕“海洋环境与权益国际焦点：大陆架划界科技在‘一带一路’中的新机遇”这一主题，进行深入讨论交流。

第280场中国工程科技论坛现场

论坛由中国工程院主办，中国工程院环境与轻纺工程学部、自然资源部第二海洋研究所、自然资源部海洋发展战略研究所、海南大学、自然资源部国家卫星海洋应用中心等承办。此次论坛是中国工程院2018年度学术活动的重要组成部分，也是一次跨学科、跨领域的学术交流。中国工程院院士、海洋二所所长李家彪任论坛组委会主席并主持开幕式。

论坛由4个议题组成，内容涵盖了大陆架划界科技、国家管辖范围以外海域海洋生物多样性与可持续利用、国际海底区域资源开发规章制定、环境保护区建设的理论与实践等领域，研讨服务“一带一路”建设的发展需求、面临问题和发展途径等。

为全球大陆架划界贡献“中国方案”

大陆架划界，关乎国家的海洋权益、资源利益和国家安全，是全球沿海大国竞争的新焦点。

2001年，《联合国海洋法公约》缔约国大会第十一次会议通过决议，要求各缔约国在2009年之前提交划界案申请，否则视为弃权。截至今年10月，全球已经有70个沿海国家向大陆架界限委员会提交了86个划界案。

第280场中国工程科技论坛现场

大陆架划界是21世纪兴起的跨学科研究领域。由于大陆架划界技术是深海科学、海洋法学和海底探测、信息技术等多学科的高度集成，在中国乃至世界都属于开创性研究，没有任何可借鉴经验，也没有现成技术和理论体系支持。

从2000年开始，在李家彪的带领下，大陆架划界科技团队联合全国海洋研究优势单位的上千名科研人员开展了大陆架划界的调查研究，实现了海底科学与海洋法学的跨学科攻关，系统开展了划界地质理论和技术方法研究，有效解决了初始扩张弧后盆地划界地质理论及其海底划界探测技术等国际难题，创建了我国大陆架划界技术理论体系，在理论、技术和相关设备研制上都实现了重大创新。

2012年，我国完成了中国东海部分海域外大陆架划界方案，经由外交部提交至联合国。2013年8月15日，李家彪在联合国总部向大陆架界限委员会陈述了《中国东海部分海域200海里以外大陆架划界案》。这是我国大陆架划界技术的首次应用。2015年，中国海大陆架划界关键技术研究及应用项目获得了国家科技进步奖二等奖。

“大陆架划界技术研究不仅解决了划界地质理论的一些重要问题，在海底探测装备研发、测量标准编制等方面也取得了突破，研发了一系列针对海底复杂地区的精确探测设备，编制了全球首份海洋地形地貌调查标准。”李家彪说，这项研究成果实现了海底科学在海洋维权领域的拓展应用，引领我国大陆架划界科技步入国际领先行列，在国际上享有良好声誉。同时，大陆架划界技术开拓了海洋科技外交的新空间，通过国际合作，进行科技输出，服务“一带一路”建设。

大陆架划界技术惠及非洲国家

《联合国海洋法公约》规定，宽大陆架国家可以拥有200海里之外的大陆架海底管辖权。大陆架界限须向大陆架划界委员会申请认定。沿海国提出申请主张，须提交外大陆架划界案和相关的支撑数据资料。划界案和相关数据资料须符合《联合国大陆架界限委员会科学和技术准则》规定。

以非洲为例，大部分非洲沿海国均有条件主张200海里以外的大陆架。截至目前，37个沿海国家中，已有24国提交了20个划界案，主张面积约为700万平方公里。

但是，在已经提出划界案的非洲国家中，绝大部分的划界案皆是根据他国的部分援助或精度较低的全球公开数据完成的，难以通过大陆架界限委员会的审查。这些国家迫切需要开展大陆架划界调查，补充高精度数据，拿出新的大陆架划界方案。

“故交如真金，百炼不回色。”非洲一直是中国对外援助的重点地区。

海洋二所专属经济区与大陆架研究中心主任、研究员方银霞介绍，2012年，中国-尼日利亚大陆架国际合作航次，拉开了我国大陆架划界技术惠及非洲国家的帷幕。特别是“一带一路”倡议提出以来，我国相继为尼日利亚、莫桑比克、塞舌尔等“一带一路”沿线国家提供大陆架划界技术援助，并与马达加斯加、毛里求斯、桑给巴尔、喀麦隆、加纳、安哥拉、肯尼亚等国开展相关海洋科技交流与合作。

“通过开展‘一带一路’大陆架划界科技合作，可有效提升我国在国际海洋事务中的影响力和话语权。”方银霞建议，要尽快建立国家大陆架科技创新科学计划，加大大陆架划界技术的全链条系统研发，突破深海近底和海底高精度探测技术瓶颈，推动我国大陆架划界科技跨越式发展，更好地服务“一带一路”建设。

卫星遥感助力防灾减灾

自然灾害是“一带一路”沿线国家和地区的重大威胁。据国际灾害数据库统计显示，“一带一路”沿线相对灾害损失是全球平均值的两倍以上，且以气象灾害居多。这些地方多海洋、山地、高原、沙漠等无人区，观测盲点多，是气象预报的“短板”。运行于“天外”的卫星可对海洋进行全天候、立体化观测，清晰捕捉风云变化，为“一带一路”海上合作安全及海洋防灾减灾提供重要的基础环境信息。

同时，“一带一路”的空间范围广阔，生态系统复杂多样，生态环境要素异动频繁，全面协调“一带一路”建设与生态环境可持续发展，亟需利用遥感技术手段快速获取宏观、动态的全球海域多要素信息，开展海洋环境遥感监测。

近年来，我国卫星海洋遥感技术能力不断提高。目前，已形成海洋水色（海洋一号卫星）、海洋动力环境（海洋二号卫星、中法海洋卫星）以及海洋监视监测（高分三号卫星）3个海洋卫星系列。

特别是今年以来，我国海洋卫星家族不断增员添丁，连续发射海洋一号C星、海洋二号B星、中法海洋卫星3颗海洋卫星，形成了海洋水色、海洋动力环境等系列多颗卫星同时在轨运行的局面，建立起种类齐全、优势互补的海洋遥感卫星观测体系，具有了对全球海域多要素、多尺度和高分辨率信息进行连续观测覆盖的能力。

“卫星海洋遥感技术是我们认知海洋的‘千里眼’、开发海洋的‘活地图’、勘定海洋的‘红绿灯’。”中国工程院院士、海洋二所研究员潘德炉表示，在国际竞争的大背景下，要客观认识我国和发达国家的差距，全面梳理反思，补齐短板和弱项，努力攻关基于大数据分析的实时预报技术等前沿科技，提出攻克我国卫星海洋遥感核心技术的发展体系与路线图，为海洋强国建设和共建“一带一路”提供重要的技术支撑和服务保障。

应对气候极端变化

说到强台风、暴雨等极端天气，就让人想到它背后那只无形的手——全球气候变化。如何应对全球气候变化的挑战，是“一带一路”沿线国家和地区关注的话题。

“全球气候变暖没有停止，气温在波动中不断上升。”中国工程院院士、中国气象局国家气候中心研究员丁一汇指出，由于气候变暖，北极海冰不断融化，根据对现有模式预测的分析，到本世纪中期，北极的夏季很可能不再有海冰，北冰洋不再是积冰之洋，而变成北极海。科学上讲的“无冰”，是指海冰面积小于100万平方公里。“但这个测算还存在许多不确定性。”丁一汇说。

全球气候变暖，不仅使北极海冰融化，而且使得高温、干旱、寒潮、暴雪、暴雨等极端天气发生的概率增加。“我国夏季高温在1997年已经初现端倪。”丁一汇表示，据气候资料显示，我国夏季气温自1997年以来处于暖周期，表现为气候向极端化发展，即冬季冷事件更多、更强，夏季高温热浪事件更多、更强。

气候变暖导致的另一大风险就是海平面升高。丁一汇曾对位于上海陆家嘴的贸易中心大厦做了一个淹没情景图。结果显示，在气候变暖温度上升2℃时，由于海平面上升，上海市陆家嘴有一半将被淹没，上升4℃时，将基本被淹没。

面对如此风险，人类该如何应对？丁一汇认为，各国必须采取更加果断严格的措施，减少能源消费，调整能源结构，发展新能源，走绿色低碳发展之路。

保障粤港澳大湾区生态安全

10月23日，港珠澳大桥正式开通，为粤港澳大湾区建设疏通了发展的“主动脉”。建设世界级湾区，离不开生态环境的支撑。粤港澳大湾区位于五江汇流、八口入海之地，珠江径流3300多亿立方米/年，黑潮南海分支首冲注入，岛屿800多个，台风每年达5个~9个，是独具特色的海陆相互作用带。然而，由于人类开发活动带来的海洋生态环境影响，粤港澳大湾区正面临严重的环境压力和生态安全风险。为此，急需掌握高强度扰动下海域生态系统演变过程及其安全调控机制，以应对环境压力，保障大湾区生态安全。

中国工程院院士、中国科学院南海海洋研究所所长张偲表示，我国科学家长期以来进行了粤港澳大湾区的基础资料收集和科学研究，在湾区营养物质输入与水动力、生物群落结构与生态效应、区域城市化与环境变化等领域开展了相关工作。但围绕整个大湾区生态环境变化的系统性学科交叉研究，还非常薄弱，尤其在一些涉及陆海相互作用及其生态安全的重要科学问题上，尚缺少必要的信息和足够的认知。

为此，中科院南海所联合国内多家高校承担了相关课题研究，聚焦“高强度扰动如何影响海洋—陆地界面水动力过程及其物质输运与要素时空分布”和“高强度扰动下大湾区生态系统结构和功能对外源物质输入与生境变化的响应机制”两大核心科学问题，取得了3个方面创新：揭示高强度扰动下大湾区海域水动力、物质输运、生物生态等多格局响应的联动耦合机制；构建高强度扰动下大湾区“海洋动力—地下水文水质—生态动力学”的多维动态模型；解析高强度扰动下大湾区“海陆一体化”生态承载力，建立全息空间场景下的生态安全界限。

张偲表示，面向新时代国家重大战略部署，抓住陆海相互作用的关键科学问题，开展粤港澳大湾区陆海相互作用与生态安全的研究，为大湾区海洋环境保护、生态安全保障和空间优化提供基础科技支撑，对粤港澳大湾区发展具有重大的科学意义和应用价值。

在海水里“淘金”

铀资源是核工业赖以发展的基础资源，关系到我国核电的可持续发展，海水中蕴藏着约45亿吨铀，大约是陆地岩石含铀总量的1000倍。如果能够将海水中的铀资源有效富集和提取，将可以保证这一方面能源的可持续发展。

海水提铀是从海水中提取铀化合物的过程。海水提铀相较于陆地开采的环境压力小。因此，“海水提铀”被认为是最具挑战性，也是回报率最高的核燃料资源研发项目之一，美国、日本、印度及我国均在进行相关的研究，但目前还没有达到产业化的水平。

“海南省自然条件得天独厚，海水质量好、水温高、洋流充分，是海水提铀的最佳地区。”海南大学海水提铀研究团队负责人、教授王宁介绍说，纤维类材料是目前最具工业化潜力的海水提铀吸附材料。针对目前海水提铀纤维比表面积难以大幅提高，以及制造工艺复杂、加工过程不可避免地使纤维力学性能严重受损等问题，该研究团队另辟蹊径，首次提出“原料预胺肟化”及“溶液气纺”制备全胺肟化纳米纤维的新策略。

研究成果表明，该团队开发的功能纳米纤维在铀掺杂的天然海水中的吸附容量是目前美国能源部所开发的提铀纤维吸附容量的约5倍，以及日本原子能机构所开发提铀材料的25倍左右。

同时，该研究工作还实现了此新型功能纳米纤维的低成本、宏量化制造以及实验室级别的海试研究，其在天然海水中铀的吸附捕捉能力达到目前国际上纤维类吸附材料的领先水平。近日，该团队海水提铀相关研究成果发表在国际顶级期刊《先进能源材料》。

“该项研究工作开创了新一代的海水提铀吸附材料的合成及制造新思路和新方法，具有里程碑意义。”王宁说。

搭建跨学科、跨领域交流平台

“海南是海洋大省，海洋资源丰富，区位条件优越，是建设21世纪海上丝绸之路的重要节点。今年4月13日，习近平总书记宣布党中央决定支持海南全岛建设自由贸易试验区，要求逐步探索、稳步推进中国特色自由贸易港建设，全力打造我国面向太平洋和印度洋的重要对外开放门户。”海南省副省长王路表示，当前，海南正按照中央决策部署，全面深化改革开放，希望各位院士专家多为海南发展建言献策，帮助海南探索建设自由贸易试验区（港）。

“当前，大陆架划界、海洋生态环境保护问题等逐渐成为全球海洋治理的热点，通过海洋科学、海洋法学、海底探测等多领域多学科的研讨对于解决这些问题具有重要作用。”中国工程院二局局长高中琪表示，中国工程科技论坛的举办有效推动我国工程科技水平提高和中青年创新人才培养，各位院士专家在论坛上分享相关领域的最新科研成果，研讨以全球视野谋划海洋热点领域的科技开发和合作，将对我国海洋科技发展以及多领域多学科交流、建设海洋强国起到积极作用。

科技是国之利器，是建设海洋强国的重要支撑。外交部黄海事务大使王晓渡表示，国家管辖范围以外海域海洋生物多样性和国际海底区域资源是人类经略海洋的最前沿领域之一，事关国际社会整体利益，我们只有在强有力的科技支撑下，才能真正推动同各国共商国际海洋规则、共建国际海洋治理体系，共享海洋可持续发展和环境保护成果，希望同各位院士和专家群策群力，建言献策，更有效地维护海洋权益，加快建设海洋强国，谱写海上丝绸之路新篇章。

李家彪表示，当前，大陆架划界、国家管辖范围以外海域海洋生物多样性与可持续利用国际协定谈判、国际海底区域采矿规章制定、海洋生态保护区建设等逐渐成为国际海洋发展和全球海洋治理的热点问题。这些热点问题是海洋科技与国际法的跨领域深度融合，是深海科学、海洋法学和海底探测技术等多学科的高度集成，需要开展多学科多领域的合作与研讨。本次中国工程科技论坛是第六届大陆架和国际海底区域制度科学与法律问题国际研讨会的延续，希望通过共同探讨发展新趋势，深入剖析面临的新挑战，更好地服务“一带一路”和海洋强国建设。

声 音

大陆架划界技术研究成果实现了海底科学在海洋维权领域的拓展应用，引领我国大陆架划界科技步入国际领先行列，在国际上享有良好的声誉。同时，大陆架划界技术系统也可以成为海洋科技外交的利器，通过开展大陆架划界科技领域国际合作，进行科技输出，服务“一带一路”建设。

——中国工程院院士、海洋二所所长李家彪

卫星海洋遥感技术是我们认知海洋的“千里眼”、开发海洋的“活地图”、勘定海洋的“红绿灯”。我国目前已拥有海洋水色、海洋动力环境、海洋监视监测3个系列的海洋卫星。要客观认识我国与发达国家的差距，全面梳理反思，补齐短板和弱项，提出攻克我国卫星海洋遥感核心技术的发展体系与路线图。

——中国工程院院士、海洋二所研究员潘德炉

全球气候变暖没有停止，气温在波动中不断上升。由于气候变暖，北极海冰不断融化。根据对现有模式预测的分析，到本世纪中期，北极的夏季很可能不再有海冰，北冰洋不再是积冰之洋，而变成北极海。各国必须采取更加果断严格的措施，减少能源消费，调整能源结构，发展新能源，走绿色低碳发展之路。

——中国工程院院士、中国气象局国家气候中心研究员丁一汇

粤港澳大湾区是独具特色的海陆相互作用带，由于人类开发活动带来的海洋生态环境影响，大湾区正面临严重的环境压力和生态安全风险。为此，面向国家重大战略部署，抓住陆海相互作用的关键科学问题，将为大湾区海洋环境保护、生态安全保障和空间优化提供基础科技支撑。

——中国工程院院士、中国科学院南海海洋研究所所长张偲

铀资源是核工业赖以发展的基础资源。“海水提铀”被认为是最具挑战性，也是回报率最高的核燃料资源研发项目之一，但目前还没有达到产业化的水平。纤维类材料是目前最具工业化潜力的海水提铀吸附材料。最新研究成果——新型功能纳米纤维，在天然海水中铀的吸附捕捉能力，达到目前国际上纤维类吸附材料的领先水平。

——海南大学教授王宁