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【科技参考】德国可持续海洋研究提出跨专业和跨领域行动计划

【科技参考】德国可持续海洋研究提出跨专业和跨领域行动计划 科情智库
2016-07-29
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导读：作为德国可持续发展科研方案的一部分，德国联邦教研部近日出台《可持续的海洋、海岸和极地环境研究》报告。
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作为德国可持续发展科研方案的一部分，德国联邦教研部近日出台《可持续的海洋、海岸和极地环境研究》报告。报告确定了全球气候和环境变化、生态系统和生物多样性、全球能源流和能量流、自然灾害处理、可持续资源利用、管理和参与等六大重点主题，提出了创新技术和科研基础设施两大跨专业和领域的活动。

《可持续的海洋、海岸和极地环境研究》是德国可持续发展科研方案的组成部分，是针对海洋、海岸和极地科研的未来框架方案。报告指出，未来的海洋科研要成功就必须以应对挑战为导向，以满足社会需求为根本。海洋科研需要跨学科间的合作，需要跨组织的合作和全球合作，需要经济界、政府、公众和科研的共同努力。

报告阐述了六大重点主题和两大跨专业和跨领域的活动。这些科研主题和活动的设定旨在为未来决策和行动提供理论基础，为未来创新的海洋技术研发做出贡献。

一、六大重点主题
1
全球气候和环境变化
该主题主要分析自然和人类社会的长期变化，特别是沿海地区和海洋。未来气候研究的一项重点是海洋、极寒圈、大气和陆地相互间复杂相互作用的研究。通过可靠的建模，研究气温上升、区域和全球大气循环、海洋酸化、海平面上升等问题以及海洋储热器机理，综合评估以上问题对生态系统、渔业、海岸环境、海洋经济、旅游业甚至全社会的影响。

2
生态系统和生物多样性
该主题主要研究生态系统面对生物多样性变化和过度开发等问题时承压和抗灾能力的变化。细致把握生物多样性问题和生态系统的变化是目前海洋、海岸和极地研究面临的一项重大挑战。关于人类行为对生态系统及其性能的短期和长期影响我们还知之甚少，如不能根据不同种类、族群和体系进行生态系统活力、功能、适应性和抵抗力研究，那么人类将非常被动。

3
全球能源流和能量流
该主题集中研究海洋中二氧化碳和营养物质的循环作用。搞清海洋循环的每一细节有助于了解区域的和全球的海洋能源循环，以及循环对海洋内生活群体的影响。人类从海洋环境获益巨大，海洋、海岸和极地环境为人类提供了营养、能源、能量和旅游资源。只有提供科学的认识和更可靠的预测，才能使社会和政府平衡经济和社会发展，避免社会冲突。

4
自然灾害处理
这一主题重点研发新方法和程序来及早发现自然灾害，做好灾害预警和防护。既可以是对极端天气的预测，也可以是基于长期气候变化对可能导致的灾害或地质变化做出预警。这类科研的目的是尽量降低海岸地区的生活风险，减少可能受灾地区的损失。

要解决海洋科研问题还需要同时做好海洋地质科研，跨学科进行合作科研势在必行，因此政府在德国可持续发展研究方案下又计划有《可持续的地质研究》。

5
可持续资源利用
全球气候变化，人类对海洋生物、能源、矿物等资源的大规模开发及对海岸区域的大幅开发，使得海洋和海岸生态系统的保护更具复杂性，有限资源的可持续利用更加难以评估。

海底富含矿藏和水煤浆，对资源的长期保障意义重大。要科学评估海底采矿的风险，考虑其对海洋环境产生的长期影响，制定相关法律法规进行环境保护管理。

水产、捕鱼和海洋交通也是海洋资源可持续利用的重要主题，需要制定全面的战略和措施，做好可持续发展工作。


实现可持续资源利用意味着在利用资源同时要尽可能减少对生态系统的破坏，这是一项重大挑战，也是这一主题下科研活动的工作重心。要做好对资源开发可能对海洋和极地系统产生的长期和渐进影响的评估。

6
管理和参与
伴随着气候变化和愈加深入的海洋资源利用产生了越来越多的问题和冲突，需要通过多边合作寻找解决办法和适应性战略，更要整个社会对此产生共识。

管理意味着在复杂的社会结构中实行全面的调控和规范体系。除国家政府外，无论是个人，还是企业、协会、联合会和相关利益方，都应该参与到海洋管理中来，贡献出自己的力量。由于数字化发展、人口结构变化、社会多样化以及新的生活和工作习惯，公民和组织对海洋保护等社会事务参与度越来越高。

气候变化和海洋开发之间的矛盾也需要全社会的共识。捕鱼、航船、开矿等海洋经济的发展模式往往追求短期利益，忽视可持续发展。平衡各方利益和责任需要跨学科的科研，更需要全社会的参与，这样相关的调控机制才能长效运行。

二、两大跨专业和跨领域的行动
1
创新技术
鉴于技术的不断进步，落实《可持续的海洋、海岸和极地环境研究》文件，需要以环境和经济利益的可持续性发展为导向，研发符合发展需求的创新型技术。

海洋测量技术和检测技术创新是未来海洋科学发展和经济发展面临的重大挑战。根据联邦经济和能源部的《海洋战略2025》，德国需要把各个部委的现有资源全部运用起来才能满足这一领域的创新需求。而要进一步挖掘海洋的经济价值，则更需要科研机构、政府有关部门、中小企业等各方力量的紧密合作。

联邦政府的方案主要针对高校内外的科研机构及工商企业。支持的最主要机制是资助学科科研项目或跨学科科研项目。政府一般期望其支持的高校外科研机构能够把机构科研活动和项目资助的科研活动紧密联系在一起。

对于工商业企业竞争科研补贴，一般会要求企业自付一部分费用。此外更希望企业参与联合项目时，能以联合伙伴角色分担高校和公共科研机构所需费用。

要大力发展传感系统和数据传送系统，加强深海和海底科研。

2
科研基础设施
（1）科研船队和大型设备
德国科研船SONNE是全世界科研能力最强的科研船之一，未来几年德国还将投入破冰船 POLARSTERN（极星号）和 METEOR/POSEIDON。

德国还拥有许多其它科研基础设施和大型科研设备，如南极考察站、北极观测站、海洋研究中心、科研飞机、自动式水下航行器、遥控潜水器、钻孔设备等。

（2）测量和检测技术
自动、交互性监测系统载体对获取物理学、地质化学和生物学数据意义重大。未来的海洋技术和系统需要更高的精确度、可靠度和稳定性，要保障更密集地获取实时数据，卫星将发挥越来越重要的作用。德国积极参与欧盟“哥白尼”卫星地面监测项目。

（3）信息和数据处理基础设施
计算中心、数据保存中心这些环境科学和地球科学的数据中心为海洋环境监测的数据存储和交流发挥着极为重要的作用。目前的紧要任务是保障将现有的结构建设成为长效的、可持续的数据和沟通基础设施。

（4）建模设备
将监测到的信息转化为数字模型，才能尽可能地对获取的数据进行分析和充分理解，实现对个别环境情况的预测。德国在慕尼黑、汉堡、斯图加特、柏林、汉诺威等地都拥有高性能计算机，但要运行复杂模型还是有局限的。德国的海洋、海岸和极地环境研究要保持现有国际竞争力，就必须拥有具备世界顶尖技术水平的计算基础设施。


编译：
贾伟：中国科学技术信息研究所，副研究员。
研究方向：国际科技政策与管理。

审校：
张翼燕：中国科学技术信息研究所，副研究馆员。
研究方向：科技外交，科技政策与管理。

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