2018年世界前沿科技發展態勢及2019年趨勢展望——海洋篇

本文為春節專題文章——「年度科技發展態勢總結與展望」的第八篇海洋篇。

世界海洋領域2018年發展態勢

海洋強國出台海洋新戰略，調整未來發展重心。特朗普簽署《促進美國經濟、安全和環境利益的海洋政策》行政令，廢除奧巴馬時期「保護脆弱的海洋環境」的海洋政策，代之為「有效開發利用海洋資源，促進海洋經濟發展」的施政方針。英國發布《未來海洋發展報告》，確定其未來海洋發展思路。日本發布第三版《海洋基本計劃》，將海洋發展重心由海底資源開發利用調整為海洋權益維護與海上安全保障。

北極域內外國家積极參与北極事務。在極地科考方面，英德合作開展北極科學研究，預測北極生態系統變化。中俄完成北極聯合科考任務，取得多項重要成果。中冰共建的北極科考站正式投入運行。在航道開發方面，日俄簽署開發北極航道的合作諒解備忘錄，以獲得該航線貿易增長帶來的收益。中日聯手開闢北極液化天然氣（LNG）運輸航道，有望節省亞歐之間LNG運輸時間。在破冰船建造方面，俄羅斯計劃研發核動力無人破冰船，美國《2019財年國防授權法案》批准海岸警衛隊建造6艘破冰船，中國首艘自主建造的「雪龍2」號順利下水。在極地通信方面，美加欲更新北方預警系統，使其覆蓋北極地區。加拿大在研的量子雷達技術有望大幅提升極地態勢感知能力。

多國推進海上無人系統的軍用化發展。美國開始為通用無人水面艇加裝反艦武器系統，提升其海上作戰能力。俄羅斯配有核動力裝置、能在深海高速航行、可發射帶有核彈頭魚雷的「波塞冬」無人潛航器是俄重要的深海武器。法國新型反水雷自主水下航行器能在智能水雷附近安全作業，可下潛至300米處進行水雷探測和分類。土耳其「移動水雷」可通過電磁鐵附著在敵艦船體底部，由遠程控制站遙控爆炸，也可在海底休眠等待指令觸發。

發達國家布局船舶製造與航運業前沿領域。以人工智慧、物聯網、信息技術及3D列印技術為基礎的智能船舶、自動航行和3D列印造船技術受到發達國家的重視。韓國大宇造船與英特爾簽署諒解備忘錄，共同建立智能船舶4.0服務基礎設施。日本商船三井與羅羅公司合作開發可實現船舶自動化航行的智能感知系統。挪威航運巨頭威爾森和康士伯聯手建立了全球首家無人船航運公司，使無人船從概念階段正式進入商業時代。美國最大造船廠與3D System合作開發可為海軍艦船生產零部件的金屬3D列印技術。義大利芬坎特里船廠與3D列印公司簽署諒解備忘錄，評估增材製造工藝在造船中的應用效果與前景。

海洋信息技術穩步發展。DARPA「持續性水生生物感測器」項目利用海洋生物的先天感知能力，增強對戰略水域的監測能力。麻省理工學院的新型無線通信系統混合使用聲吶和雷達，可將數據從水下信號源直接傳輸到空中機載設備，解決了「水-空」無線通信障礙。美國高保真水下通信和網路模擬工具，可為評估海底能源、感測器和通信方案提供全面的實時虛擬環境。

世界海洋領域2019年趨勢展望

美俄北極爭奪戰愈演愈烈。在美俄關係下行背景下，俄極其重視對北極的軍事控制，力求在該區形成絕對的軍事優勢。2019年，俄將繼續強化北極軍事能力，計劃在該區部署防空雷達和航空導航基站。此外，俄還將舉行「中央2019」大規模戰略演習，並在北極地區測試新式武器。2019年，美國也將加強在北極的軍事部署。美海軍正考慮重啟北極埃達克島的軍事基地，並在該基地部署P-8反潛巡邏機，以監視俄潛艇在北極的動向。美未來還可能在北極部署MQ-4C無人機，其與P-8配合可大幅增強對任務區域的監視能力和反潛能力。

無人潛航器向大型化、自主化、實戰化方向發展。美國在研「蛇頭」（Snakehead）大型水下無人潛航器可使敵方水下感測器和水雷失去作用，也可攻擊敵方水下平台、水面艦船甚至岸上目標，原型機將於2019年下水。美國「虎鯨」（Orca）超大型水下無人潛航器可遠赴數百英里外執行布雷任務，同時也可與己方潛艇合作伏擊敵方艦艇，將於2020年海試。俄在研的新型超自主無人潛航器，在不浮起和不使用核能的情況下可續航至少90天，驗證機將於2019年底面世。

日韓繼續推動船舶智能化發展。隨著感測器技術、船舶技術及大數據、物聯網等前沿科技的持續突破，船舶智能化成為全球航運發展主流趨勢。2019年，日韓將繼續加大對智能船舶的投資與研發力度。韓國政府將投資5848億韓元（約5.2億美元）用於打造智能自航船舶及航運港口應用服務。日本船企研發的可在岸上實現對船上應用程序遠程分發和管理的新一代船載物聯網平台，計劃於2019年進行概念驗證試驗。

海洋監測能力不斷完善。2019年，各國將繼續推進衛星遙感技術、感測器網路在海洋領域的應用，進一步提升海洋監測能力。DARPA「海洋那些事」項目旨在打造一個浮動感測器網路，實現對海洋溫度、海洋活動的實時監測。英國「海洋掃描」海事監控星座可提供增強的全球船舶檢測和跟蹤服務，將於2019年運營。中國2019年計劃發射3顆「海南一號」光學衛星，其將與三亞已部署的衛星地面站組成南海動態觀測和應用體系。

研究所簡介

國際技術經濟研究所（IITE）成立於1985年11月，是隸屬於國務院發展研究中心的非營利性研究機構，主要職能是研究我國經濟、科技社會發展中的重大政策性、戰略性、前瞻性問題，跟蹤和分析世界科技、經濟發展態勢，為中央和有關部委提供決策諮詢服務。「全球技術地圖」為國際技術經濟研究所官方微信賬號，致力於向公眾傳遞前沿技術資訊和科技創新洞見。

地址：北京市海淀區小南庄20號樓A座

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