加速海洋材料领域研发迫在眉睫

2010-10-27 09:20 来源: 科学时报
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  “如果说,100年前海上的国际之争靠的是炮舰,现代的海上竞争则很大程度上已经是科技之争,因此我国必须加强海洋重大工程及装备材料的研发与防护。”在日前召开的主题为“海洋重大工程及装备材料的研发趋势与防护”的东方科技论坛上,中国科学院院士李依依,中国工程院院士邹竞、柯伟、丁传贤、江东亮、侯保荣等特别强调了海洋科技的重要性。

  近年来,我国通过实施国家科技攻关项目、“863”计划、“973”计划和国家海洋勘测专项等,大大推进了海洋技术的发展,使海洋科技进入了一个新的发展阶段。

  海洋对中国东部沿海地区的经济和社会发展起到巨大的作用。沿海12省、区、市的陆地面积占国土总面积仅14%,GDP却占全国的60%。全国海洋经济产值1980年为80亿元,1990年为438亿元,2000年为4133亿元,2004年达到12841亿元,增长迅速。目前,我国海洋水产品和原盐产量居世界第一位,海港货物吞吐量和造船总吨位居世界前三位,海洋运输已承担起中国对外贸易70%的货运量。

  随着深海石油、矿产、天然气水合物和深海生物基因资源等的发现,海上竞争日趋激烈。海洋经济带有高科技的发展趋势,掌握海洋高科技,就掌握了海洋经济发展的方向和领域。未来海洋产业的发展和传统海洋产业的提升都需要海洋科技的新成果、新技术。

  大会主席侯保荣在题为《海洋与海洋腐蚀》的报告中指出,海洋腐蚀造成的损失比地震、火灾、水灾、台风等自然灾害造成损失总和的6倍还多。“根据国际通行方法计算,我国2008年因腐蚀所造成的经济损失超过9000亿元人民币,而这一数字在2009年超过1万亿元人民币。我们每一个中国人每年要为腐蚀损失承担700元人民币的代价。而其中海洋腐蚀占有很大的比例。”侯保荣指出,“如果采取有效的防护措施,腐蚀损失将能减少25%~40%。”

  目前,针对海洋腐蚀的主要手段是对防腐涂料的研发。

  我国在2009年已成为世界排名第一的造船大国,共占有大约90%以上的海洋船舶涂料、集装箱涂料和工业防腐涂料市场份额。以船舶涂料为主的中国海洋涂料市场,其需求量正以每年20%以上的速度递增,海洋防腐涂料产品的市场规模正在迅速扩大,开发绿色防腐涂料材料蕴含巨大商机。

  柯伟在题为《海洋环境金属的腐蚀及其控制》的报告中认为:“与海洋微生物附着有关的材料破坏和失效占到涉海材料损失总量的70%~80%,研究涉海材料的微生物附着腐蚀机制及开发无毒长效的海洋防污涂料,为国家海洋科技的发展提供不可或缺的基础材料支撑,其必要性和重要性日益凸显。”

  材料科学是发展海洋科学技术的基础,没有高性能材料作为物质保证,海洋科技的发展和产业化将受到很大制约。但在总体上,我国海洋科技水平与国际海洋强国相比还存在较大的差距。主要表现在:海洋科技发展不平衡,总体水平与发达国家相比差距约10~15年;海洋科技对海洋经济的贡献率低,只有约30%左右,而发达国家通常达到60%~70%;科技成果转化率低,不足20%;海洋科技投入不足;海洋科技力量和资源利用整合度低;技术装备落后;调查船和大型设备、海洋信息的共享机制尚未建立;学科带头人明显不足;海洋科技创新能力较低等。

  侯保荣等表示,在国家扩大内需、促进经济增长的大环境下,我国防腐蚀产业将遵循绿色防腐、科学防腐的原则,努力减少因腐蚀造成的国民经济损失,促进资源节约,提高资源利用率。

  专家认为,海洋科技领域的发展是一项系统工程,往往是诸多领域科技发展的集成,但就最重要的基础而言,常常依赖于材料科技的发展和突破,尤其将特别依赖于专用海洋材料的研究和进展,许多海洋领域的研究往往受制于材料的短缺和其质量问题。

  “材料科技的发展水平已成为海洋研究开发的制约瓶颈,加速海洋材料领域的科学研究已迫在眉睫”。专家提出,海洋材料的研发须将材料科学知识与生命科学、环境科学、化学化工、海洋地质、海洋物理等交叉融合,既要考虑材料科学自身的规律与特点,又必须考虑海洋的特殊性。