2018年上半年世界前沿科技态势——海洋篇

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海洋篇

海洋强国围绕北极开发与保护、船舶制造、海洋政策和海洋科技等问题，推出新的综合性发展战略。美国《甄别美国海岸警卫队北极作战能力的潜在差距》报告、《中国的北极政策》以及英国的更新版北极政策框架，均对国家未来在北极的活动进行了规划部署。美国2018年版《30年造舰计划》、《振兴美国造船业法案》以及韩国海运振兴计划和造船业中长期复兴方案，旨在重振本国造船业。日本出台新《海洋基本计划》，提出在2018-2022年海洋领域重点方向将由资源开发转向海上安全保障。英国《展望海洋的未来》报告分析了英国在海洋开发与科技创新方面未来的发展趋势，并提出一系列建议帮助英国提升海洋能力。

世界主要经济体积极开展北极研究，加强北极存在。在北极航道开发方面，日本商船三井与俄罗斯联邦远东开发部签署合作谅解备忘录，希望通过联合开发北极航道，获得该航线上贸易增长带来的收益；中日将联手开辟北极液化天然气（LNG）运输航道，有望使LNG运输时间节省一半以上。在极地船舶研究方面，中欧正式启动极地船舶研究项目，将通过建造高性能极地船舶，提升北极航运的安全性、高效性，支撑中欧共建“冰上丝绸之路”；俄罗斯计划研发核动力无人破冰船，以提高航运成本效益及安全性，保持其在破冰船研究领域的领导者地位。在基础设施建设方面，俄政府出资69亿卢布（约1.07亿美元）建造用于研究和监测环境的北极耐冰自动推进平台，巩固其作为北极科学领导者的地位；芬兰、挪威两国斥资30亿欧元计划在北极圈内修建铁路，旨在打造连接欧亚的海运新线路。在北极通信方面，美国及其盟友正寻求新型遥感和通信技术，以提升北极地区的态势感知和通信能力；俄罗斯计划到2022年发射5颗卫星以确保北极通讯。

发达国家纷纷布局船舶制造与航运业前沿领域。随着人工智能、物联网、信息技术以及3D打印技术的快速发展，以其为基础的智能船舶、自动航行以及3D打印造船技术受到发达国家的重视。在智能船舶方面，韩国为智能自航船舶项目投资35亿人民币，旨在将其造船产业推向全球第一；日本商船三井与英国罗尔斯罗伊斯合作开发智能感知系统，以实现船舶自动化航行。在自动航行方面，挪威康士伯计划研发自动航行系统；挪威威尔森集团（Wilhelmsen）和康士伯（Kongsberg）联手建立了全球首家无人船航运公司。在3D打印造船方面，美国纽波特纽斯造船厂宣布与3D System公司合作开发金属3D打印技术，为海军舰船生产部件；意大利芬坎特里造船厂和金属3D打印公司Titomic签署为期12个月的谅解备忘录，评估增材制造工艺在造船中的应用效果与前景。

信息技术助力海洋研究。随着各国海洋开发力度逐渐加大，海洋经济快速发展，以传感、通讯、导航定位为基础的信息技术成为海洋强国的重点研究方向。DARPA启动“持续性水生生物传感器”项目，希望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，探测美军可能面临的海上威胁。美海军正为其“前沿部署能源与通信基地”项目发展高保真水下通信和网络仿真工具，旨在为评估海底能源、传感器和通信方案提供全面的实时虚拟环境。中国研发出国内首个针对海上高精度绝对位置定位的终端设备——北斗海洋广域差分高精度定位终端。

无人海上系统发展备受各国重视。水面/水下无人系统在情报收集、侦察监视、作战打击以及后勤支援等诸多领域具有重要的军事价值，成为各国海军装备的重要研究方向。DARPA成功完成“海上猎人”无人水面艇项目，将其移交至海军研究署。意大利莱昂纳多公司主导的无人海上系统项目被纳入欧盟新国防基金的首批研究计划。美海军为在研超大型潜航器申请3018万美元经费，目标是到2022年能成功从该潜航器上发射水下武器。俄罗斯研制的“波塞冬”无人潜航器装配有核动力装置，能在深海高速航行，并可发射带有核弹头的鱼雷，将成为俄罗斯重要的深海武器。

作者丨武志星