新刊速览:向海图强 海洋科技与治理专题 2025年第14期

网络技术 27
  海洋科技创新与治理是建设海洋强国的核心要素和重要引擎,致力于实现海洋资源可持续利用、生态系统健康与全球海洋治理协同。   《科技导报》2025年第14期推出了“向海图强:海洋科技与治理专题”,聚焦海洋观测探测、深海技术装备、可再生能源开发,以及国际合作等关键领域的前沿科技与治理机制,以期为推动认知海洋、经略海洋、保护海洋,以及构建海洋命运共同体贡献力量。

  海洋科技创新与治理是建设海洋强国的核心要素和重要引擎,致力于实现海洋资源可持续利用、生态系统健康与全球海洋治理协同。

  《科技导报》2025年第14期推出了“向海图强:海洋科技与治理专题”,聚焦海洋观测探测、深海技术装备、可再生能源开发,以及国际合作等关键领域的前沿科技与治理机制,以期为推动认知海洋、经略海洋、保护海洋,以及构建海洋命运共同体贡献力量。

  作者信息:工业自动化专家,中国工程院院士。现任浙江大学工业自动化国家工程研究中心主任,研究方向为工业控制系统安全。

  摘要:研发核心工业软件,赋能新型工业化,具有重大战略意义,抓紧落实核心工业软件研发中的 3 件大事,一定能够推动中国工业软件的快速发展,彻底改变受制于人的落后局面,真正做到软件自强、科技自信。

  摘要:中国基础设施建设取得了举世瞩目的成就,建设规模和速度位居世界前列。然而,在快速发展的背后,作为数字工程“神经中枢”的工程设计软件却长期受制于人,形成了严重的“卡脖子”隐患。“基础设施领域自主工程设计软件问题”入选中国科学技术协会 2024 年十大工程技术难题,凸显了破解此“软肋”的极端紧迫性。回顾了从二维制图到三维建模的技术浪潮中,国外软件如何凭借先发优势占据中国市场主导地位,并深入剖析了由此引发的国家信息安全风险、关键核心技术受制、产业创新活力不足等多维度风险。综合以上情况,进一步从技术壁垒、生态构建、知识产权保护及人才支撑等层面,系统评论了当前国产软件在实现关键核心技术自主化、构建协同创新产业链,以及适应“新质生产力”发展战略需求方面所遭遇的深层次“成长困境”。面对此局,聚焦“如何铸就数字基建的‘中国基石’”这一核心问题, 摒弃“头痛医头”的浅层对策,致力于探讨发展自主可控工程设计软件的系统性破局之道。这不仅是单纯的技术攻坚,更是关乎国家数字主权稳固、新兴产业动能培育以及未来国家核心竞争力塑造的重大战略抉择。引发行业对如何铸就自主、安全、高效的数字工程“中国基石”进行深刻反思,并凝聚共识,推动实践层面的积极行动。

  作者:柳金昊1,2,冯晓明1,2*,吕一河1,2,傅伯杰1,21. 中国科学院生态环境研究中心,区域与城市生态安全全国重点实验室

  摘要:国土空间生态安全格局是为保障生态安全,在国土空间内进行生态保护和生态修复的规划和布局。分析中国国土空间生态安全格局的发展历程和特点对推动国土空间生态安全格局构建与优化具有重大意义。梳理了中国国土空间生态安全格局理念演进的不同阶段,明确不同阶段的标志性事件,分析了当前国土空间生态安全构建的特点,指出支撑国土空间生态安全格局建设的重点。随着社会经济的发展和对生态安全理论认知的逐步深入,中国国土空间生态安全格局布局在针对单一生态问题进行修复、奠定“两屏三带”国土空间生态安全格局的基础上,开始构建以“三区四带”为主体的国土空间生态安全格局;当前中国国土空间生态安全格局构建在空间上更加注重地理单元的功能完整性,在要素上重视山水林田湖草一体化治理,在布局上强调生态、生产、生活空间协调。未来需要加强已经实施生态工程与国土空间生态安全格局构建的衔接,在气候变化和人类活动强度增加的背景下,仍然在科学规划生态安全格局并量化效益、科学应对风险、加强动态监测和协调管理、积极引导公众参与等方面着力,为国土空间生态安全格局构建提供坚实的支持。

  摘要:美国、俄罗斯、日本、韩国、欧盟等世界主要海洋国家和地区,以及联合国等主要涉海国际组织出台多部中长期海洋战略和规划,加大力度推动重点海洋科技领域发展,力图在海洋基础研究、深海科技、北极领域科技、航运业、海洋可再生能源,以及海洋电子信息技术领域取得突破和进展。未来中长期世界海洋科技将呈现诸多新的发展趋势。从世界主要发达国家和主要涉海国际组织出台的规划角度总结分析世界海洋科技发展在海洋基础研究、深海领域、船舶航运业、海洋可再生能源开发、全球海洋观测等领域的主要趋势,梳理总结中国海洋科技仍存在诸多短板,如基础研究水平与世界海洋科技强国仍有差距、深海技术装备创新不足关键核心技术仍依赖进口等。在此基础上,建议加强海洋科技基础研究,加强重点海洋技术领域的攻关力度。

  摘要:在梳理“新质生产力”提出背景、权威定义的基础上,系统探讨了海洋新质生产力的概念、内涵、理论体系及实现路径。研究指出,海洋新质生产力是以海洋科技创新为引领,依托海洋技术创新的重大突破,为实现海洋生产要素的创新性配置,推动海洋产业深度转型升级,催生的现代海洋先进生产力。从宏观、中观、微观 3 个维度分析海洋新质生产力的核心内涵。构建了一个以创新为指导,“新”和“质”分别居于首尾,“要素深化、技术变迁和产业迭代”为主干,“产业体系、绿色生产、生产关系、教育科技”为通道,“新发展理念”为载体,形成 1 个核心、2 个方向、3 个主干、4 个要点、5 个要求的理论分析框架。提出以高质量发展为首要任务、以科技创新为核心动力、以高素质劳动者为主力军、以绿色发展为必由之路的海洋新质生产力实现路径。

  摘要:全球海洋观测系统(GOOS)作为全球重要的海洋观测网络,致力于整合持续性的海洋观测活动,为气候政策、灾害预警、天气预报、海洋资源管理等关键领域提供统一的数据支持。随着技术的持续进步,国际科学界及政策圈声称基于浮标、海洋滑翔机、船舶、海平面、高频雷达、动物传感器的监测,尤其在国家管辖范围内的海域监测方面,面临若干治理挑战。这些挑战包括法律程序与实际操作的不协调、预先通知的难题、争议海域监测许可问题,以及新技术应用的国内许可程序的缺失等。目前,政府间海洋学委员会(IOC)等国际机构已经开始采取措施应对这些挑战。对此,中国应加速海洋观测技术的创新与发展,积极参与全球海洋观测事务,加速培育国际海洋科技治理的专业人才,以有效应对全球海洋治理可能出现的变革。

  摘要:海洋科技水平是衡量一个国家科技实力的重要标志,在全球绿色能源低碳转型的大趋势和“双碳”目标引领下,海洋能源资源成为保障中国能源安全的重要增长极。选取海洋领域具有代表性的6 个子领域,通过综合分析工程科技发展态势、发展需求与挑战,运用技术预见战略研究方法,结合经济社会发展愿景,创新性地凝练出了 10 项关键技术、10 项共性技术和 3 项颠覆性技术,提出了具备先进的自主的海洋装备和技术体系、提升海洋能源和资源绿色开发能力、建立海洋安全和战略利益技术保障体系“三位一体”的 2040 年中国海洋工程科技发展战略框架,以及 6 项海洋科技重大工程:海上能源综合开发示范、全球智能空天地海一体化海洋信息组网、海洋矿产资源绿色开发、海洋环境全方位监测组网建设、极地与大洋公海生物资源开发和中国海洋专属经济区渔业绿色开发。研究建议:加强海洋工程科技领域的顶层设计,做好统筹规划;发挥体制机制优势,实现产学研用一体化集成应用;强化自主创新,形成技术装备高质量发展;深化国际交流与合作,提升国际话语权;创新海洋人才体制机制,加强人才培养和成果转化;加大研发投入,把握跨越式发展新机遇,助力中国早日实现海洋强国的宏伟蓝图。

  摘要:磁感应(magnetic induction,MI)通信具有受介质影响小、信道稳定的特点,能够有效解决电磁波(electromagnetic wave,EW)通信在极限环境中传输损耗过大的问题。然而,作为一种近场通信技术,其近场有效范围的局限性导致磁感应通信覆盖范围受限,因此,深入研究磁感应边界,对于指导磁感应通信系统的设计与优化具有重要意义。针对自由空间中薄环形天线电磁场的空间分布展开研究,综合考虑天线尺寸等参数,通过提出的判决参数给出更严格的磁感应边界。在此基础上,通过误差分析确定不同频率和空间角条件下环参数的取值范围,为磁感应通信参数设计提供理论支持。通过分析波阻抗幅值、空间电场与磁场相位差及磁感应接收强度因子空间变化率 3 种验证参数随距离的变化规律,深入揭示磁感应边界处的物理特性。研究发现,在磁感应边界处,磁场能量占主导地位,电磁场分布尚未达到稳定状态,且磁感应接收能量呈现快速衰减的物理性质。仿真结果表明,本文提出的磁感应边界公式能准确描述磁感应极限距离,确保在边界范围内有效发挥磁感应通信的特性。

  摘要:抑郁症是一种典型的精神障碍,目前筛查主要以抑郁诊断量表和医生问诊为主。计算机辅助抑郁障碍识别是基于人工智能技术的一种抑郁症筛查的新兴方式。针对传统测量工具的现状和不足,综述了当前计算机辅助抑郁识别方法,论述了抑郁识别数据集和基于面部图片、语音、文本等多模态数据的抑郁识别方法的研究现状,并对计算机辅助抑郁识别的优势与挑战进行了总结与展望。计算机辅助抑郁识别能够提供一种相对简便、规范化的筛查方式,但仍面临模型参数和特征解释不足、中文数据集有待扩充、现有数据集样本量较少的挑战。未来研究人员需要进一步提升抑郁识别数据集的样本量及模型准确率等指标,进行特征提取及模型构建的理论及实验分析,推进计算机辅助抑郁识别的临床应用。

  作者:杨颖1,2,谢健3,谢素美1,2*,陈翔宇1,谢凡1,张晓浩1,王银霞1,黄华梅1,孙兴年4

  摘要:随着全球海上风电产业的蓬勃发展,中国专属经济区海上风电的开发与管理日益重要。聚焦中国专属经济区海上风电海域管理问题,深入研究德国、美国和英国在专属经济区管理方面的成熟经验,包括德国的集中式模式、美国的混合式模式、英国的分散式模式等专属经济区管理经验,并对3个国家的海域管理模式进行系统总结,提炼其共性与特色。基于国外经验,结合中国实际情况,从构建系统的制度保障、出台专项规划和政策、厘清许可的审核机制、建立陆海统筹的发展路径以及规范环境相容性评估等维度,为中国专属经济区海上风电管理提出针对性建议,以期推动完善中国海上风电管理体系,助力海上风电产业在专属经济区高质量发展。

  摘要:南开大学化学系周秀中教授深耕化学教育与科研逾半世纪。讲述了他毕生的科研事迹:主讲有机化学课程 40 年,培养了大批优秀人才;组建有机硅研究团队,实现多项重要科研突破,发现新型热重排反应,推动金属有机化学发展;主持国家重大科技攻关项目,在烯烃聚合催化剂领域取得国际一流成果。他治学严谨、淡泊名利,以高尚师德与学术精神树立了卓越的学者典范,其教育理念与科研成就对学界影响深远。

  《科技导报》创刊于1980年,中国科协学术会刊,主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的研究成果、权威性的科学评论、引领性的高端综述,发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、科技新闻、科技评论、专稿专题、综述、论文、政策建议、科技人文等。

扫码二维码