重返海洋,世纪之梦
在科学技术日新月异的21世纪,资源枯竭、环境恶化、人口膨胀、粮食不足等复杂而紧迫的问题正困扰着我们,它使人类在占地球29%的狭窄陆地上难以大展宏图。为了彻底解决这些世界性难题,在新的世纪里,人类已将发展的目光坚定地投向了浩瀚的海洋。科学家预言,21世纪将是一个海洋的世纪。在未来的100年里,世界沿海国家将会致力于对海洋的全面开发和利用,创造一个辉煌的“海洋世纪”。
海洋是生命的摇篮,它为生命的诞生与繁衍提供了必要的条件;海洋是风雨的故乡,它在调节和控制全球气候方面起着举足轻重的作用;海洋是资源的宝库,它给人类提供了极为丰富的食物和巨大储量的多种资源;海洋是交通的要道,它为人类隔海交流提供了最为经济便捷的运输途径;海洋是现代高科技研究的基地,是人类探索自然奥秘、发展高科技产业的重要领域。以上的种种优势,使得海洋成为了人类追求生存的第二空间。
开发海洋资源离不开科技的进步,特别是离不开高新科技。一方面,要把以微电子技术和计算机技术为主体的信息技术,以基因工程为主体的现代生物技术,以热核反应为主体的新能源技术以及航天技术、新材料技术、激光技术等,广泛地应用于海洋开发之中。另一方面,通过对海洋的研究、开发和利用,形成系统的海洋技术。
海洋技术也属于高技术领域。它的“高”是由海水的特点决定的。由于海水的存在,使人类在开发利用海洋时,遇到了一系列的难题。
比如,进入海底必须克服海水屏障,而水深每增加lO米,相当于增加9.8×104帕(1个大气压)的压力。因此深海仪器没备首先必须能承受巨大的水压力。
水下通讯也十分复杂。电磁波容易透过大气,是很理想的观测手段,但它却很难通过海水,如30千赫的电磁波仅能通过1米左右的水层。因此电磁波不能用于海洋中目标物的探测,也不能用于两地之间的通讯。声波是一种机械波,在海水中较易传播,其传播速度是空气中的4~5倍,传播距离是空气中的10~15倍,因此声波是海洋中的主要探测手段和通讯工具。但声波的传播速度和传播距离受海水的温度、压力、盐度及悬浮颗粒的影响.直接影响对目标物的探测精度和声通讯的质量,特别是数据、图形和图像的声通讯方面还有许多难题。
另外,海流、波浪、潮汐和风暴时刻作用在海洋工程设施和海洋仪器设备上,巨大的摧毁力时刻危及这些设施和设备的安全,巨轮沉没、仪器丢失、人员丧生是经常发生的事情。其次,海水对金属的腐蚀性、海洋生物的存在及对海上结构物的附着,将严重污损结构物,这些都是海洋仪器设备研制者备感头痛的事情。
但是,海水中含有的各种金属、贵金属和稀有金属,就总含量而言,是极为丰富的。如海水中金的含量是陆上储量的156倍,铀的含量是陆上储量的2000倍。但这些元素都属于海水中的微量元素,海水中所有微量元素的总和其浓度还不到5毫克/升,要想从如此低浓度的海水中提取金属元素,又谈何容易!一系列技术难题依然摆在人们面前,亟待解决。
目前,陆上的淡水资源日趋紧张,但十分丰富的海水却不能直接利用,至今仍没有一种既经济又高效的海水淡化方法。
虽然海洋技术面临着这么多的难题,但我们依然相信,在科技日新月异的今天,海洋技术会是我们重返海洋世纪的重要工具!
……
展开