1、走进科学 海洋世界丛书 前言纵览世界地图，人们就会发现：地球的表面大部分都被蔚蓝色海洋所覆盖，而人类赖以生存的陆地，所占面积还不到地球表面积的。海洋调节了地球的气候，为各种生物提供了比陆地大得多的生存与发展空间。海水中溶解有数以万亿吨计的无机盐和矿物质，海底还蕴藏着数量极为可观的石油、天然气、天然气水合物、多金属结核、磷钙石以及多种贵金属矿藏。海洋中的矿产资源无论是种类还是数量都远远超过陆地的。此外，海洋还可以为人类提供丰富的水产品、巨大的海上运输潜力、可开发利用数万年的淡水资源，以及取之不尽的波浪能、潮汐能、热能等等，海洋与人类的关系已变得越来越密不可分。随着地球上人口数量的不断增加，陆地上
2、可供人们开发利用的食物资源、淡水资源和矿产资源等都在逐年减少，这就迫使人类不得不把资源开发的注意力转向海洋。人类未来的食物、生活用水、矿产、能源等都需要向海洋索取。人类的生存和发展，始终与自然资源密切相关。随着科学技术的进步，人类对自然资源的认识和开发利用的程度逐渐加深。从古到今，人类对自然资源的认识和开发利用，由单一地面转向地面地下兼顾，由单一陆地转向陆海兼顾。由于陆地自然资源的开发利用历史较长，陆地自然资源储量逐渐减少，甚至面临枯竭的危机，再加上陆地都明确地属于某一主权国家，使陆地资源利用有限。而海洋资源开发利用历史短、程度低，资源储量动用少，特别是国际公海的国际共有性，使海洋资源越来越成
3、为研究和开发利用的重点。有人称 世纪为“海洋世纪”，美国声称谁控制了海走进科学 海洋世界丛书 人类对海洋的开发洋，谁就能称霸世界，谁就能获得最大的经济利益。正因如此，许多发达国家投入巨资，组织实施了与海洋资源调查、研究和开发利用相关的研究计划，以获得开发利用海洋资源的优势。多万年前，在人类诞生时，地球这颗行星已经为人类创造了充足的生存条件 陆地、海洋、空气、还有森林。然而，地球上的资源不是无限的，人们已经预计到，在不远的将来，陆地资源也会耗尽。于是，为了生存，人类借助发射卫星、飞船、载人航天飞机和建立空间站等，去寻找有空气、有海洋、有淡水、有生命的第二生存空间。然而，数十年过去了，尚无结果。随
4、着时代的进步，人类会变得更聪明理智，面对现实，向大海探索，开发新的生存空间。海洋的面积是大陆面积的倍多，具有广阔的水下空间，是人类生存和居住的理想场所；海洋中有丰富的鱼类、贝类和藻类，是人类未来的主要食物来源；浩瀚无际的海水、深秘莫测的海底、水际滩头、近海岸边，到处都蕴藏着无穷无尽的宝贵资源。人们有理由相信，海洋是人类赖以生存的第二空间。人类将重返海洋，开发海洋、建设海洋。海洋，人类共同的遗产，人类未来的希望。让我们认识海洋、利用海洋、保护海洋，共同托起蓝色的希望。书书书走进科学 海洋世界丛书 目录目 录海洋开发与第三次浪潮第三次浪潮走进深海什么是海洋工程形形色色的海洋结构物张力腿平台 早期开
5、发系统 浮式系统 超大型浮体 向冰海进军海洋探索者 古人心目中的海洋 挥桨扬帆寻蓬特 汉诺西越擎天柱 皮西厄斯勇闯天涯 郑和七下西洋 哥伦布发现新大陆 欧印航线的发现者 达伽马 环球航海的先驱 麦哲伦 第一个证实北极是海洋的探险家 南森 海洋考察时代全球海洋合作与开发 海洋合作时代的来临 高新技术的应用 水下机器人 海洋卫星遥感技术 我国的海洋考察 我国极地考察 我国大洋考察海洋电能开发 海洋电能 波浪与波力发电 海浪能源利用 海流开发 海洋能量与温差发电 巨大的热能仓库 潮汐能櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻
6、櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻海洋设施与通信开发走进科学 海洋世界丛书 人类对海洋的开发 海上城市 人工岛 海底实验室与海底房屋 海上工厂、机场 海底隧道 海底大动脉 海上卫星发射场海水资源的开发 海水 海水化学资源开发技术 海水淡化技术 电渗析法 海水制盐 海水制溴 海水提镁 海水提铀海洋生物资源开发 海洋水产资源 浮游生物资源 海洋微生物资源 药物资源 海洋生物 海洋动物 海藻 海洋生物资源的经济利用海洋渔业资源开发 渔业资源捕捞技术 海洋鱼类生态遥测 探鱼技术 海洋养殖 网箱养鱼 工厂化养鱼 港养和池养海洋油气资源开发 海洋石油资源开发利用 海洋石油开发 海洋石油的生成 地球物理勘探 钻探 半潜式钻
7、井平台 海洋石油开发采油方法 采油的主要设备 储运技术海洋矿产资源开发 海底矿产资源开发利用 海底矿产资源勘探 海滨砂矿 大陆矿产资源开采 海洋矿产资源开发 锡矿 深海奇珍锰结核海洋蓝色农牧业开发 海洋种植工业 海洋捕捞 海洋渔场 櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻海洋牧场走进科学 海洋世界丛书 目录 海苗种基地 海洋牧场的放养 南极磷虾海洋药业开发 海洋药库 海洋“血浆”海洋生物的药用 海洋生物活性物质 海洋生物活性物质的特点及开发海洋生
8、物活性物质的意义海洋工程开发 海洋工程 滨海核电站 海底光缆、电缆 水下考古 人工岛 海上城市 棕榈岛 围海造地 櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻櫻海底旅馆书书书走进科学 海洋世界丛书 海洋开发与第三次浪潮海洋开发与第三次浪潮第三次浪潮西方有一位著名的未来学家，名叫托夫勒。年，他撰写的 第三次浪潮出版后立即畅销于世，被翻译成 多种文字。在该书（中文版）的第 页上，托夫勒写道：“有四组相互关联的工业群将成为第三次浪潮的工业骨干：电子工业、宇航工业、海洋工程、遗传工程。经济、社会和政治力量的结构将随之发生巨大的变化。”托夫 勒 的 预 言正一天天地变为现实，海 洋 工
9、 程 在 当今世界经济发展中正扮演着越来越重要的 角 色。环 顾 世界，全 球 发 达 国 家都已制定了庞大的海洋 发 展 计 划，力图拥有海洋高新技术，以 备 在 未 来 的海洋资源争夺战中捷足先登。在世界经济迅猛发展的今天，人类正加速向海洋进军的步伐。今天，世界上 多亿跨入 世纪的人们，对新的世纪充满憧憬。然而 世纪将是一个怎样的世纪呢？人们确信：那将是一个走进科学 海洋世界丛书 人类对海洋的开发无限美好的时代，人类将生活在一个崭新的天地，科学技术将更加发达，物质生活也将更加丰富。本书要告诉大家的是：世纪是海洋的世纪，世纪的海洋将以崭新的面貌造福于人类。据报道：年世界海洋经济的年总产值为万
10、亿美元。这表明，海洋经济在世界经济中举足轻重。到 世纪末，海洋经济将与陆地经济的产值旗鼓相当。近年来，我国海洋经济迅猛发展，全国主要海洋产业的总产值从 年的 多亿元，跃升到 年的近 万亿元，对国内生产总值的贡献率达到。目前世界上一些发达国家的海洋产业已经超过 个。我国现有海洋产业 个，分别为海洋水产、海洋石油和天然气、海滨砂矿、海洋盐业、海洋化工、海洋生物制药和保健品、海洋电力和海水淡化、沿海造船、海洋工程建筑、海洋交通运输、沿海旅游、海洋信息服务。我国的海洋经济正在迅速崛起，以赶超世界海洋经济前进的步伐。在诸多的海洋产业中，海洋石油和天然气名列前茅，成为海洋经济中最为重要的产业。自 世纪的七
11、八十年代以来，海洋石油和天然气的开发得到了长足的进展，其产值已经达到世界海洋经济产值的 左右。美国的石油和天然气资源三分之一在浅海。目前，美国是世界上最大的海洋石油和天然气生产国。年，美国海洋石油和天然气的产值达到 亿美元，相当于 多亿元人民币。我国的海洋石油和天然气的储量也十分可观。就海洋石油开发的潜力而言，中国是一个海洋石油开发的潜在大国。有人说，我国近海的石油地质储量有 亿吨，深海的石油地质储量约 亿吨，特别是南中国海的石油储量极大。有的专家认为，在南中国海，蕴藏着的海洋石油约 亿吨，相当于波斯湾的石油储量。中国的海洋石油前景是光明的。昔日我国海洋石油和天然气的开发主要在浅海，今后，在继
12、续开发浅海石油和天然气的同时，将逐步走向深海。走向深海是世界海洋石油和天然气开发的总趋势。走进科学 海洋世界丛书 海洋开发与第三次浪潮走进深海本书的书名为 人类对海洋的开发，那么，如何界定深海呢？几十年前，有人在一本海洋工程的著作中明确指出：“所谓深海，系指大于 米水深的海域总称。”然而，随着海洋开发逐年向深海发展，这一定义也在不断变化。后来，人们将深海界定为大于 米水深。之所以取 米水深作为深海与浅海的分水岭，是因为 米水深在大陆架的边缘。年，深海的界定再度向更深的海域扩展，从 米扩展为 米。而现在的海洋工程界视 米为深海的界限，即大于 米水深的就是深海。由此可见，随着海洋开发向深海发展，深
13、海的界定标准也在与时俱进，不断刷新。据统计，深海油气田的平均产量明显高于浅海油气田。尽管深海勘探钻井比大陆架和陆上钻井的总费用支出高，但是在深水区域能获得更多的油气储量，因此从总体上计算，平均单位成本并不高。目前世界上浅海油气田的总储量仍占主导地位，这主要是与中东一些巨型油田所占的比重有关。未来油气田的平均储量规模将随水深（米）而大幅增加。超过 米水深的油气田的平均储量规模将是浅水区域的两倍以上。近年来，水深在 米以上的勘探活动明显增加。年，世界各国共修建了 多口水深超过 米的勘探井。年以来，水深超过 米的深海勘探成为发展最快的领域。而最近 年，油气生产已到达走进科学 海洋世界丛书 人类对海洋
14、的开发 米深的水域。追溯世界海洋石油开发的历史，我们将会发现，美国是世界上建造海洋石油平台最早的国家。年，在墨西哥湾 英尺（米左右）水深处，美国建造了世界上第一个固定式钢质海洋石油平台。几十年来，固定式海洋平台的水深逐年增加。国外有人做过统计，大约每隔年，固定式海洋平台的作业水深就会增加一倍。在 世纪 年代，大多数浅海平台的水深在 米以内，绝大多数海洋平台是导管架平台。随着海洋石油开发逐年向深海发展，深海石油平台应运而生。深海石油平台大都采用浮式系统，即是一个漂浮在水面上的海洋结构物。浮式系统的种类很多，它的上体，一部分在水面下，另一部分漂浮在水面上。海洋是人类生命的摇篮，生命从海洋走向陆地，
15、而世界石油能源开发的历史，却反其道而行之，它是一部从陆地走向海洋的历史。石油能源的开发始于陆地，继而在沿海开发海洋石油，而后逐年向深海发展，离陆地越来越远。从大陆坡走向深海，海洋石油平台的作业水深也逐年加大。从某种角度来看，人类的发展史是一个不断扩展自己生存和活动空间的历史，人类不甘心于自己狭小的生存和活动空间，于是便以不懈的努力去扩大，上天下海就是人类这种欲望的具体表现。今天人类已经飞上了蓝天，进入了深海。海洋的深度是有限的，而人类上天入海，拓展空间的决心是无限的，走进深海大洋是历史的必然。年在美国得克萨斯大学海洋科学院举行的国际会议上，多名著名的地质与地球物理学家一致认为：大陆坡、大陆隆的
16、海洋石油储量，等于或者超过大陆架的石油储量。这一观点表明，深海孕育着丰富的石油和天然气，这将推动深海石油开发的进一步发展研究。如今，一些海外石油公司的老板都已把目光投向深海石油开发。托夫勒在其力作 第三次浪潮中生动地描述了深海石油开发的场景，他引用了著名经济学家莱比捷格的一句话：“今天很多大公司犹如当年美国西部分得了耕地的移民，正排着长队等着一声令下，就向大海域竖起第一个标桩。”走进科学 海洋世界丛书 海洋开发与第三次浪潮什么是海洋工程凡是在海洋环境条件下，以开发和利用海洋资源或用于军事目的的工程，皆可称为海洋工程。海洋工程包罗万象，诸如海洋石油平台、海浪发电、潮汐发电、海上机场、人工海上防波堤、消波岸、海底粮仓、海上城市、海洋机器人、海底锰结核开发、海上导弹发射基地、海底隧道、海洋工作站、深潜器等。海洋工程既是一门独立的学科，又是一门与多种学科密切相关的学科。它不仅与船舶工程、海洋学、气象学、水利工程、土木工程、航海工程等有关，还与机械工程、材料工程、电子工程、生物工程、地质工程、化学工程、数学、力学、仪表、环保、计算机技术等关系密切。因此，国外一直将海洋工程称之为与航天工程、核工程