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2018年世界前沿科技发展态势及2019年趋势展望——海洋篇



本文为春节专题文章——“年度科技发展态势总结与展望”的第八篇海洋篇。



世界海洋领域2018年发展态势


海洋强国出台海洋新战略,调整未来发展重心。特朗普签署《促进美国经济、安全和环境利益的海洋政策》行政令,废除奥巴马时期“保护脆弱的海洋环境”的海洋政策,代之为“有效开发利用海洋资源,促进海洋经济发展”的施政方针。英国发布《未来海洋发展报告》,确定其未来海洋发展思路。日本发布第三版《海洋基本计划》,将海洋发展重心由海底资源开发利用调整为海洋权益维护与海上安全保障。



北极域内外国家积极参与北极事务。在极地科考方面,英德合作开展北极科学研究,预测北极生态系统变化。中俄完成北极联合科考任务,取得多项重要成果。中冰共建的北极科考站正式投入运行。在航道开发方面,日俄签署开发北极航道的合作谅解备忘录,以获得该航线贸易增长带来的收益。中日联手开辟北极液化天然气(LNG)运输航道,有望节省亚欧之间LNG运输时间。在破冰船建造方面,俄罗斯计划研发核动力无人破冰船,美国《2019财年国防授权法案》批准海岸警卫队建造6艘破冰船,中国首艘自主建造的“雪龙2”号顺利下水。在极地通信方面,美加欲更新北方预警系统,使其覆盖北极地区。加拿大在研的量子雷达技术有望大幅提升极地态势感知能力。



多国推进海上无人系统的军用化发展。美国开始为通用无人水面艇加装反舰武器系统,提升其海上作战能力。俄罗斯配有核动力装置、能在深海高速航行、可发射带有核弹头鱼雷的“波塞冬”无人潜航器是俄重要的深海武器。法国新型反水雷自主水下航行器能在智能水雷附近安全作业,可下潜至300米处进行水雷探测和分类。土耳其“移动水雷”可通过电磁铁附着在敌舰船体底部,由远程控制站遥控爆炸,也可在海底休眠等待指令触发。



发达国家布局船舶制造与航运业前沿领域。以人工智能、物联网、信息技术及3D打印技术为基础的智能船舶、自动航行和3D打印造船技术受到发达国家的重视。韩国大宇造船与英特尔签署谅解备忘录,共同建立智能船舶4.0服务基础设施。日本商船三井与罗罗公司合作开发可实现船舶自动化航行的智能感知系统。挪威航运巨头威尔森和康士伯联手建立了全球首家无人船航运公司,使无人船从概念阶段正式进入商业时代。美国最大造船厂与3D System合作开发可为海军舰船生产零部件的金属3D打印技术。意大利芬坎特里船厂与3D打印公司签署谅解备忘录,评估增材制造工艺在造船中的应用效果与前景。



海洋信息技术稳步发展DARPA“持续性水生生物传感器”项目利用海洋生物的先天感知能力,增强对战略水域的监测能力。麻省理工学院的新型无线通信系统混合使用声呐和雷达,可将数据从水下信号源直接传输到空中机载设备,解决了“水-空”无线通信障碍。美国高保真水下通信和网络仿真工具,可为评估海底能源、传感器和通信方案提供全面的实时虚拟环境。



世界海洋领域2019年趋势展望


美俄北极争夺战愈演愈烈。在美俄关系下行背景下,俄极其重视对北极的军事控制,力求在该区形成绝对的军事优势。2019年,俄将继续强化北极军事能力,计划在该区部署防空雷达和航空导航基站。此外,俄还将举行“中央2019”大规模战略演习,并在北极地区测试新式武器。2019年,美国也将加强在北极的军事部署。美海军正考虑重启北极埃达克岛的军事基地,并在该基地部署P-8反潜巡逻机,以监视俄潜艇在北极的动向。美未来还可能在北极部署MQ-4C无人机,其与P-8配合可大幅增强对任务区域的监视能力和反潜能力。



无人潜航器向大型化、自主化、实战化方向发展。美国在研“蛇头”(Snakehead)大型水下无人潜航器可使敌方水下传感器和水雷失去作用,也可攻击敌方水下平台、水面舰船甚至岸上目标,原型机将于2019年下水。美国“虎鲸”(Orca)超大型水下无人潜航器可远赴数百英里外执行布雷任务,同时也可与己方潜艇合作伏击敌方舰艇,将于2020年海试。俄在研的新型超自主无人潜航器,在不浮起和不使用核能的情况下可续航至少90天,验证机将于2019年底面世。



日韩继续推动船舶智能化发展。随着传感器技术、船舶技术及大数据、物联网等前沿科技的持续突破,船舶智能化成为全球航运发展主流趋势。2019年,日韩将继续加大对智能船舶的投资与研发力度。韩国政府将投资5848亿韩元(约5.2亿美元)用于打造智能自航船舶及航运港口应用服务。日本船企研发的可在岸上实现对船上应用程序远程分发和管理的新一代船载物联网平台,计划于2019年进行概念验证试验。



海洋监测能力不断完善。2019年,各国将继续推进卫星遥感技术、传感器网络在海洋领域的应用,进一步提升海洋监测能力。DARPA“海洋那些事”项目旨在打造一个浮动传感器网络,实现对海洋温度、海洋活动的实时监测。英国“海洋扫描”海事监控星座可提供增强的全球船舶检测和跟踪服务,将于2019年运营。中国2019年计划发射3颗“海南一号”光学卫星,其将与三亚已部署的卫星地面站组成南海动态观测和应用体系。




研究所简介


国际技术经济研究所(IITE)成立于1985年11月,是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构,主要职能是研究我国经济、科技社会发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题,跟踪和分析世界科技、经济发展态势,为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号,致力于向公众传递前沿技术资讯和科技创新洞见。


地址:北京市海淀区小南庄20号楼A座

电话:010-82635247/6558

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