内容发布更新时间 : 2024/5/3 0:51:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

肉。在这种情况下，其身体机能会十分接近甚至超越人类，有可能轻易做出一些普通人很难做出的动作。

（2）机器人将成为人类社会的必要元素机器人的适用范围十分广泛，在工农业生产上， 机器人能够使生产过程几乎完全自动化；在日常生活中，机器人可以代替人类完成所有家务劳动；在高度危险、极其恶劣的环境下，机器人可代替人类完成特定任务；甚至在情感上， 未来的仿生机器人可以在一定程度上满足人类情感的需要。其中深海机器人能承受深水高压，可完成海底科学勘探、深海资源开发、海底救捞抢险、海底工程作业等一系列人类无法完成的任务。空间机器人可以在月球、火星及其他星球等非人居住条件下完成先驱勘探， 在宇宙空间代替宇航员完成卫星的操作服务，甚至完成空间站上的工作，以及进行空间环境的应用实验。服务机器人，可以为病人诊断、护理；协助病残人员康复；也可用于家务活动， 改善生活条件。军事机器人在未来战争中将成为军事行动的主力军。情感机器人将会同人类外形相似，成为人类情感对象的替代品。

3.陆地与海洋的有机结合海洋是地球系统科学的主要构成部分，与陆地、大气构成一个 “三位一体”的耦合整体。根据目前的科学认识，海洋将是地球上人类生存与发展的最后空间和未来资源地，同时也是影响全球环境变化的最重要因子。因此，21世纪的人类必须走向海洋，21世纪的科技革命也必然面向海洋。 （1）海洋战略性资源将成为人类未来发展的新支点广袤的深海大洋蕴藏着丰富的海底油气、 多金属矿产、天然气水合物、热液硫化物、深海生物及极端环境生物基因资源，是人类社会可持续发展的重要依托，是全人类未来的战略性资源。深海金属矿产资源开采是海洋资源开发技术的最前沿。随着深海勘探技术和工程装备技术的突破，大规模的海底“黑烟囱”不断被发现，科学已证明，山包状的热液堆积体是不断新生的贵金属硫化物矿床，仅就增长速度而言，其“增量”部分就足以满足人类社会的需求。大洋多金属结核，特别是铁锰结核和富钴结壳，仅每年的增长量比当今人类的需求量起码要高出四倍之多，估计在2020年左右，深海热液硫化物矿床和多金属结核将正式进入开采利用阶段。海底天然气水合物，即“可燃冰”，被称为“21世纪能源”。迄今为止，已探明的“可燃冰”储量相当于全球化石能源储量的两倍以上，按目前世界能源消耗水平估算，海底可燃冰的储量可供人类使用1000年。科学研究揭示，1立方米可燃冰释放的热量相当于164立方米天然气。但可燃冰在常温常压环境下极易分解成甲烷，稍有不慎就可能酿成环境灾难。这种特性使获取可燃冰和采煤、 石油不同，需要以最安全最有效的手段开采和储存。目前美国、日本、印度、中国、韩国都建立了可燃冰发展计划，大致规划在2015年左右实现可燃冰的商业化开发。

（2）海洋极端环境生物基因将带来生命科学的新认识海底深部生物圈中自养生产的极端微生物保留了原始地球生命的基本生理生化特征，成为地球生命起源和演化研究的焦点。活跃的现代海底热液泉口成为人类探索地球深部生物及生命起源的窗口，而热液泉口的微生物区系研究也越来越受到重视。随着对海洋极端环境生物的研究，新一轮科技革命将带来关于生命起源与进化的新观点。深海极端微生物与天然气水合物的相互作用，影响着全球环境的变化。一方面，天然气水合物的甲烷绝大部分是由海底厌氧古菌生成。另一方面，广泛分布的海底沉积物紧密调节着甲烷的生物地球化学循环，可缓解甲烷向海水的释放。因此海洋极端环境生物研究将会促进人类对海陆碳循环及全球环境变化的认识。深海沉积和洋壳环境孕育了海底深部生物圈的物种群落、基因组成、生理生化和生态功能的高度多样性，深海极端环境下的特殊微生物蕴涵着众多尚未被发掘和利用的生物活性物质，也是人类寻找和开发新型功能活性产物和天然药物的最后疆域。在新一轮科技革命中，许多对人类具有重要意义的生物基因资源、活性产物和天然药物将会在海洋中被发现。

（3）海洋新能源将成为人类社会进步的新动力目前看来，海洋再生能源开发还有众多的技术难点，但随着科技的发展，可靠性与可行性并存的关键技术装备将会出现，在2020年前

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后，部分海洋能源将实现大规模产业化开发，到2050年，海洋新能源在主要海洋国家能源需求中可能会占一半以上。潮汐能利用技术已有一定的积累，目前各国在产业化方面都进行了一定的尝试。世界最大的涡轮式潮汐能发电机在苏格兰完成了测试；世界首座浮动潮汐发电站在挪威投入运营；印度也建成了第一个潮汐电站。根据目前的水平，由于周期性变化的水流方向等难点，潮汐电站还难以大规模扩展，但不能因此否定其辉煌的发展远景。盐差能主要存在于河流入海口。通常海水（3.5%盐度）和河水之间的化学电位差有相当于240米水差的能量密度，这种位差可以利用半渗透膜在盐水和淡水交接处实现发电。目前普遍存在设备昂贵、成本高等问题，尚不具备产业化开发的条件，随着技术的进步，利用盐差能发电会具有广阔的应用前景。海水温差能是指表层海水和深层海水之间水温差所蕴藏的热能。 海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层，而深层海水温度接近冰点。这样就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环发电。根据目前的技术，尚存在热效率低、设备投资高等问题。随着技术突破，海洋温差能发电呈现出与海水养殖等多种经营综合发展的趋势。海水中蕴藏着容量巨大的核能。氘在海水中储量极为丰富，一公升海水里提取出的氘，在完全聚变反应中可释放相当于燃烧300公升汽油的能量；氚可在反应堆中通过锂再生，而锂在地壳和海水中都大量存在。氘氚反应的产物没有放射性，聚变反应堆不产生污染环境的硫、氮氧化物，不释放温室效应气体。可以说，聚变能是无长寿命放射性核废料、资源无限的理想能源，一旦技术成熟， 就有可能在一定阶段永久解决人类文明发展的能源问题。目前，国际热核实验反应堆（ITER ）已实现能量正输出。受控热核聚变反应堆在2050年以后有可能会实现部分商业化运营时光进入了21世纪第二个十年，身处新科技革命的前夜，经济总量已达到“世界第二”的中华民族，有能力、有信心立足新科技革命的潮头，抢占科技发展的制高点，为人类作出更大的贡献。

（作者系青岛国家海洋科学研究中心主任、山东省科技厅副厅长）

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