Lời giới thiệu Biển đại dương bao phủ 71% bề mặt Trái đất, chứa đựng nguồn tài nguyên khổng lồ mà phần lớn chưa khai thác, có tầm quan trọng chiến lược trị, quân kinh tế, nơi cạnh tranh tranh chấp nhiều quốc gia Các nhà hoạch định chiến lược nước lớn cho kinh tế giới ngày phụ thuộc vào biển đại dương, 75% tiềm công nghiệp giới nằm khu vực rộng 500 km tính từ bờ biển Những nguồn lợi khoáng sản, sinh học lượng biển đại dương có ý nghĩa quan trọng kinh tế hoạt động sống cịn hành tinh Vì nhà nghiên cứu dự báo đại dương lĩnh vực đầy hứa hẹn hoạt động kinh tế yếu tố quan trọng lĩnh vực địa trị, trở thành địa bàn cạnh tranh khốc liệt để phân chia phạm vi ảnh hưởng tương lai Trong kỷ 21, kỷ đại dương, nước giới có chiến lược phát triển biển phát triển khoa học cơng nghệ (KH&CN) biển coi khâu đột phá, tạo mạnh cạnh tranh đưa đất nước trở thành cường quốc biển Trung Quốc xây dựng Lộ trình phát triển KH&CN đến năm 2050, lộ trình đầy tham vọng hứa hẹn đưa nước nằm tốp cường quốc hàng đầu giới KH&CN biển Hoa Kỳ Canađa thực Kế hoạch hành động biển, lộ trình cho phát triển KH&CN biển thập kỷ tới; Anh Quốc có Chương trình Nghiên cứu đại dương kỷ 21; Nhật Bản đưa “Kế hoạch cho sách biển” - chiến lược tổng thể để tăng cường vị cường quốc biển; Nga muốn lấy lại vị cường qc biển khía cạnh quân KH&CN biển; nước khác Ấn Độ, Hàn Quốc có chiến lược biển đầy tham vọng Nhằm giúp bạn đọc có thêm thông tin phát triển KH&CN biển, chiến lược, sách phát triển KH&CN biển số nước vùng lãnh thổ giới, Cục Thông tin KH&CN quốc gia biên soạn Tổng quan “ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BIỂN CỦA MỘT SỐ NƯỚC VÀ VÙNG LÃNH THỔ TRÊN THẾ GIỚI” Xin trân trọng giới thiệu độc giả CỤC THÔNG TIN KH&CN QUỐC GIA I XU HƯỚNG QUỐC TẾ TRONG PHÁT TRIỂN KH&CN BIỂN Biển đại duơng giới kho tài nguyên sinh vật tự nhiên vô to lớn, với diện tích khoảng 360 triệu km2, chiếm 71% diện tích bề mặt Trái đất Biển đại dương chứa khoảng 1,5 tỷ km3 nước, 97,3% toàn lượng nước hành tinh Theo tính tốn nhà khoa học, lòng biển đại dương giới có khoảng 180.000 lồi thực vật 20.000 lồi động vật, phát 400 lồi cá 100 lồi hải sản có giá trị kinh tế cao Ngồi cịn có khoảng 260 lồi chim sống gắn bó với biển đại dương, ước tính sức sản xuất nguyên khai biển đại dương khoảng 500 tỷ sinh khối/năm, sản lượng cá biển ước tính khoảng 600 triệu tấn/năm Hiện nay, sản lượng khai thác hải sản giới đạt 100 triệu tấn/năm Như vậy, biển đại dương tiềm lớn mà người chưa khai thác đến Về tài nguyên khoáng sản, biển đại dương chứa đựng gần tất loại khoáng sản phát đất liền, nhiều loại khai thác dầu mỏ, khí thiên nhiên, than, sắt, cát, silic, thiếc, inmenit, rutin Đặc biệt dầu khí kết cuội sắt-măngan, mỏ sunfit đa kim khổng lồ đáy biển đại dương coi khoáng sản quan trọng Về trữ lượng, theo số liệu thăm dò đáy biển có khoảng 25-30 tỷ dầu, khoảng 14-15 ngàn tỷ m3 khí thiên nhiên, chiếm 26% tổng trữ lượng dầu mỏ 23% trữ lượng khí thiên nhiên toàn giới Tổng trữ lượng kết cuội sắt-mangan bề mặt đáy đại dương ước tính lên tới 3.000 tỷ tấn, khu vực Thái Bình Duơng ước đạt khoảng 1.700 tỷ tấn, chứa khoảng 207 tỷ sắt, khoảng 43 tỷ nhôm, khoảng 10 tỷ titan, 1,3 tỷ chì Trong lịng biển cịn chứa đựng nguồn luợng tái tạo khổng lồ, nguồn lượng thủy triều, lượng sóng, lượng dịng chảy, lượng nhiệt biển Theo đánh giá chuyên gia lượng quốc tế, hàng năm biển đại dương cung cấp cho nhân loại hàng chục tỷ MW điện năng, lượng thủy triều ước đạt tỷ MW, lượng sóng khoảng 2-3 tỷ MW, lượng chênh lệnh nhiệt độ nước biển ước đạt tỷ MW, lượng chênh lệch độ mặn nước biển khoảng 2,6 tỷ MW lượng hải lưu khoảng tỷ MW Với tiềm to lớn biển đại dương nên từ nhiều thập kỷ có 100 nước lãnh thổ tham gia thăm dò, khai thác nguồn lợi biển Các nước giới trọng hướng vào xây dựng phát triển tiềm lực KH&CN biển nhằm thức đẩy phát triển bền vững kinh tế biển, là: Phát triển ứng dụng cơng nghệ cao khảo sát, điều tra, thăm dị tài nguyên biển đại dương; Khai thác chế biến hải sản; Thăm dị khai thác dầu khí, khí hydrat; Thăm dị khai thác khống sản biển; Du lịch biển; Dịch vụ cảng biển không gian biển; Công nghiệp tầu thuỷ vận tải biển… Đồng thời trọng đến khả dự báo, phòng chống thiên tai bảo vệ môi trường biển 1.1 Khái niệm KH&CN biển Theo Lộ trình KH&CN biển đến năm 2050 Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, KH&CN biển (Marine Science and Technology) đa dạng ngành pha trộn phức tạp công nghệ bao gồm hải dương học vật lý (physical oceanography), địa chất biển, sinh vật biển, hệ sinh thái biển ngành khoa học môi trường, hóa học biển, cơng nghệ quan sát biển Nó khơng kết cấu khoa học quy mơ (mega-science), mà cịn dạng khoa học thực nghiệm, đặc trưng chu kỳ phát triển lâu dài khơng thể tiên đốn KH&CN biển đa ngành khơng liên quan đến nhau, mà cịn có tiểu lĩnh vực có tính độc lập tương đối, lĩnh vực mang đặc điểm vấn đề riêng đồi hỏi khơng tảng vững kiến thức kỹ thuật ứng dụng, mà đòi hỏi hỗ trợ mạnh công nghệ cao Khi xem xét tình hình thực tế nhiều ngành khoa học biển ưu tiên, có chủ đề thường quan tâm: (1) an ninh môi trường biển; (2) an ninh sinh thái biển; (3) tài nguyên sinh học biển; (4) tài nguyên khoáng sản; (5) dầu lửa khí đốt Trong Báo cáo KH&CN biển tháng 7/1999 Văn phòng KH&CN Nghị viện Anh (POST), định nghĩa KH&CN biển thuật ngữ bao trùm phạm vi rộng lĩnh vực kỹ thuật, KH&CN ứng dụng khu vực biển Khoa học biển Báo cáo POST tách khái niệm “Khoa học biển” (Marine science), trước đặt “Khoa học hệ thống Trái đất” (Earth system science), sau KH&CN phát triển công nghệ mô thể rõ tương tác yếu tố khác biển đại dương, cho phép “khoa học biển” trở thành ngành khoa học riêng giúp hiểu rõ hoạt động biển đại dương giúp người sử dụng bền vững mơi trường biển Khoa học biển bao gồm sinh học biển, hải dương học vật lý, hoá học biển địa chất biển Theo POST, yếu tố then chốt khoa học biển bao gồm: • Thành phần nước: cần thiết để hiểu nguồn gốc dòng chảy phân bố sống đại dương • Sự di chuyển nước: Độ mặn tác động đến hàm lượng nước biển dịng chảy • Các q trình biến động đáy biển: yếu tố quan trọng khoa học biển bao gồm khía cạnh cấu trúc nguồn gốc đáy biển, trình hình thành đáy biển (chẳng hạn hình thành lớp vỏ đại dương mới), phân bố nguồn tài nguyên thiên nhiên, tai biến địa chất nhiễm • Hệ thống sinh học biển: Cũng trình vật lý hóa học xảy mơi trường biển, biển nhà tập hợp đa dạng phong phú sinh vật, bao gồm vi khuẩn, virut, thực vật động vật Sinh học biển nhằm mục đích để xác định, phân loại, mơ tả hiểu hệ sinh thái sinh vật này, để kiểm tra xem làm chúng gây ảnh hưởng bị ảnh hưởng q trình hóa học vật lý Cơng nghệ biển Hiệp hội WEGEMT 40 trường đại học 17 nước châu Âu định nghĩa: “Công nghệ biển công nghệ khai thác, sử dụng, bảo vệ can thiệp an tồn mơi trường biển Theo đó, cơng nghệ biển công nghệ gắn với: thiết kế tàu, đóng tàu, hoạt động tàu biển; tham dị, khai thác, sản xuất dầu lửa khí đốt; thuỷ thủy động lực học, điều hướng, hỗ trợ mặt biển, công nghệ kỹ thuật nước, khai thác tài nguyên biển (bao gồm tài nguyên tái tạo không tái tạo); hậu cần vận tải; vận tải ven biển, vận tải nước nông/nước sâu; bảo vệ mơi trường biển; giải trí an ninh.” Văn phịng KH&CN Nghị viện Anh cho cơng nghệ biển bao gồm phạm vi rộng chủ đề, khó định nghĩa cơng nghệ biển Tuy nhiên, có phương án xem xét cơng nghệ biển gắn với người sử dụng cuối Do vậy, cơng nghệ biển, mặt cơng nghệ phát triển để hỗ trợ khoa học biển, ví dụ phát triển thiết bị lấy mẫu thiết bị đo lường… mặt khác cơng nghệ sử dụng để hỗ trợ ứng dụng kỹ thuật, chẳng hạn đặt vị trí vận hành giàn khoan dầu ngồi khơi, cơng trình quốc phịng ven biển, đường ống dây cáp; đóng tàu vận hành tàu, thuyền cơng trình khác Như lĩnh vực gắn với công nghệ biển đa dạng Như vậy, khoa học biển nhằm giúp hiểu rõ hoạt động biển đại dương, cơng nghệ biển lại đề cập đến làm để kết cấu, trang thiết bị phát triển nhằm hoạt động môi trường biển Công nghệ biển có liên quan đến ngành cơng nghiệp KH&CN biển, biết đến thương mại hàng hải Văn phòng Điều hành Phát triển Kinh tế (EOHED) quyền Bang Massachusetts (Hoa Kỳ) định nghĩa cơng nghiệp KH&CN biển ngành kinh doanh liên quan chủ yếu đến biển, bao gồm doanh nghiệp công nghệ, sở nghiên cứu, tổ chức giáo dục đại học Các doanh nghiệp tham gia vào ngành công nghiệp KH&CN biển sản xuất sản phẩm lưới sử dụng cho đánh bắt cá thương mại, robot biển, hệ thống cảm biến Ngành công nghiệp KH&CN biển gồm tiểu ngành: trang thiết bị biển, dịch vụ biển, nghiên cứu giáo dục biển, vật liệu biển cung ứng, thiết kế đóng tàu Ngồi cịn có khái niệm “các ngành công nghiệp biển nổi”: bao gồm nhóm ngành cơng nghiệp biển với tảng công nghệ cao, chẳng hạn ngành công nghiệp sinh học-dược phẩm biển, ngành công nghiệp lượng biển, cơng nghiệp sử dụng nước, cơng nghiệp hóa chất biển dầu khí ngồi khơi Ngành cơng nghiệp biển phản ánh xu hướng chung phát triển kinh tế kỷ 21 quốc gia khu vực ven biển Ngành công nghiệp dược phẩm sinh học: đề cập đến hoạt động sản xuất sử dụng sinh vật biển làm nguyên liệu để chiết xuất thành phần hoạt tính, sản xuất dược phẩm Ngành công nghiệp lượng biển: đề cập đến việc sử dụng lượng đại dương khu vực ven biển, lượng gió biển cho sản xuất điện Ngành công nghiệp sử dụng nước: đề cập đến việc sử dụng trực tiếp nước biển hoạt động khử muối, bao gồm sản xuất nước từ nước biển, nước làm mát công nghiệp sử dụng cho dân cư thành phố, phòng cháy chữa cháy, hoạt động khác Ngành công nghiệp dầu khí ngồi khơi: thăm dị đại dương, khai thác, vận chuyển, chế biến dầu thô, hoạt động sản xuất khí tự nhiên Cơng nghiệp hố chất biển: bao gồm cơng nghiệp muối biển, hóa học nước biển, sinh hóa tảo, hoạt động sản xuất dầu biển 1.2 Xu hướng quốc tế phát triển KH&CN biển 1.2.1 KH&CN biển ngày có vai trị bật việc đáp ứng nhu cầu quốc gia KH&CN biển phục vụ phát triển kinh tế - xã hội quốc gia lợi ích quốc gia ngày quan trọng bật Việc phát triển KH&CN biển giúp quốc gia có lợi biển đáp ứng nhu cầu quốc gia, dẫn đầu phát triển KH&CN biển tương lai Sự phát triển nguồn tài nguyên sinh học biển, tài nguyên lượng, loại kim loại chiến lược tài nguyên khoáng sản phi kim loại trở thành mối quan tâm lâu dài quốc gia có bờ biển Hiện nay, quyền lợi ích vùng biển quanh Bắc Cực ngày nước liên quan nhiều cường quốc quan tâm giá trị kinh tế to lớn vị trí chiến lược Sự phát triển sử dụng công nghệ lượng đại dương trọng tâm tương lai Sự phát triển sử dụng nguồn lượng biển khổng lồ cách để giải tình trạng thiếu lượng tương lai, đặc biệt dầu lửa, khí đốt tự nhiên lượng chiến lược khác Với phát triển kinh tế giới, nhu cầu lượng ngày tăng Được dẫn dắt áp lực thị trường giá dầu cao, việc thăm dò khai thác dầu khí đốt ngồi khơi quy mơ tồn cầu tương lai gia tăng nhanh chóng, phạm vi hoạt động thăm dị khai thác mở rộng liên tục Với tiến liên tục công nghệ, việc phát triển sử dụng lượng gió biển, lượng sóng, lượng thủy triều, lượng dòng chảy khác biệt nhiệt độ trở thành xu hướng bùng nổ Vào năm 2050, việc phát triển quy mô lớn sử dụng nguồn lượng trở nên hồn tồn có thể, khí hydrat lượng sóng Trữ lượng khí hydrat vùng lõm Nankai có khả cung cấp cho Nhật Bản 140 năm sau dầu lửa khí đốt Nhật Bản cạn kiệt 1.2.2 Sự đồng thuận kết cấu khoa học quy mô (mega-science) Sự phát triển KH&CN biển ngày thể kết cấu khoa học quy mơ tính quốc tế hố cao Trong phạm vi hệ thống khoa học, kết cấu khoa học quy mô bao gồm phạm vi rộng lĩnh vực hải dương học, khí tượng biển, địa chất biển, sinh học biển, hóa học biển, hệ sinh thái biển hải dương học môi trường Nếu xem xét biển hệ thống Trái đất, biển thành phần quan trọng hệ thống Trái đất yếu tố thay đổi khí hậu tồn cầu Kết cấu khoa học quy mơ thơng qua khoa học biển đạt đồng thuận giới chuyên gia Vì vậy, thực nghiên cứu khoa học biển với lý thuyết hệ thống Trái đất trở nên ngày quan trọng Do nhiều vấn đề, người phải đối mặt với nóng lên tồn cầu vấn đề mơi trường sinh thái ngày trở nên khẩn cấp, ngành khoa học Trái đất không ngừng phát triển, công cụ phương tiện nghiên cứu ngày tinh vi hoàn thiện Kết là, lĩnh vực liên quan đến hành vi tiến hóa hệ thống Trái đất hình thành Khoa học hệ thống Trái đất coi Trái đất hệ thống động thống liên quan đến địa (geosphere), khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, kiểm sốt q trình phức tạp, bao gồm tượng tương quan tương tác với Với nghiên cứu chuyên sâu hiểu biết hệ thống Trái đất, vai trò đại dương hệ thống Trái đất thừa nhận rộng rãi cộng đồng nhà khoa học ngành khoa học Trái đất, đặc biệt vai trò định đại dương biến đổi khí hậu tồn cầu Vì vậy, chương trình nghiên cứu khứ liên kết chặt chẽ khoa học biển khoa học khí hậu Trong đó, thân đại dương tiểu hệ thống phức tạp tập hợp q trình sinh học, hóa học, vật lý phức tạp, làm cho nghiên cứu biển trở nên phức tạp Khoa học hệ thống Trái đất có hướng hoạt động rõ ràng Hiện nghiên cứu khoa học biển tập trung nhiều khái niệm hợp hệ thống học Nghiên cứu tổng hợp đa ngành trở thành xu hướng rõ ràng Trong 40 năm tới, nghiên cứu chéo khoa học biển ngành khoa học khác tăng cường hình thành lĩnh vực nghiên cứu mới, thúc đẩy tiến khoa học xã hội 1.2.3 Đổi sáng tạo đột phá cơng nghệ chìa khóa phát triển lực Theo khảo sát, kinh tế biển dựa tri thức gia tăng Một số dự án đầu tư có tính định kiểm soát phát triển lĩnh vực khác, nhờ “khả kích hoạt", "nghiên cứu hải dương học, giáo dục đào tạo", lĩnh vực khác (xem Hình 1) Sự phát triển công nghệ cảm biến điều khiển từ xa nhờ vệ tinh cung cấp khả quan sát hàng hải phạm vi rộng không bị gián đoạn Việc áp dụng đa băng tần tích hợp các cơng cụ cảm biến từ xa sử dụng cho quan sát yếu tố khác hải dương học Công nghệ cảm biến từ xa cho vệ tinh quan sát biển biển giai đoạn ứng dụng đầy đủ thúc đẩy phát triển khoa học biển Sử dụng vệ tinh viễn thám đại dương hoạt động diễn điều kiện thời tiết, cung cấp giám sát nhanh chóng, đồng bộ, quy mơ lớn, liên tục biển, với việc ghi lại tham số nước biển, bề mặt địa hình, nhiệt độ bề mặt biển, băng biển nhiều tham số khác Những hoạt động cung cấp thông tin không môi trường biển, giám sát thiên tai dự báo, mà phát triển nguồn tài nguyên biển, giám sát ô nhiễm biển, quản lý vùng đặc quyền kinh tế 200 hải lý Hình Giá trị ước tính từ số ngành kinh tế tri thức gắn với biển (Nguồn: http://www Douglas-Westwood 2000) Kể từ năm 1980, Hoa Kỳ, Nhật Bản, Pháp nước khác mắt tổng cộng 10 vệ tinh hải dương học Năm 1991, Cơ quan Vũ trụ châu Âu mắt vệ tinh ERS-1 có cảm biến vi sóng từ xa, bước tiến lớn quan sát biển Viện Quang học Khí (IAO), thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, phát triển thành công rađa quang học truyền không gian loại thiết bị tác chiến biển ứng dụng chúng để theo dõi nhiễm dầu bị rị rỉ bề mặt đại dương, đo lường độ nước, phát cá… Thăm dò khai thác nguồn tài nguyên đáy biển, quan sát sinh vật biển đòi hỏi hỗ trợ kỹ thuật tối tân Áp dụng loạt thiết bị để điều tra địa điểm sử dụng tàu lặn sâu biển cải thiện đáng kể hiểu biết hệ sinh thái đáy biển Việc phát hệ sinh thái biển sâu phần lớn phụ thuộc vào phát triển mang tính đột phá cơng nghệ lặn sâu Có động lực đáng kể, tiến khả thu thập liệu công nghệ máy tính nâng cao đáng kể lực mơ thay đổi hệ sinh thái biển Mô đồng hóa liệu khổng lồ quan sát ngày tỏ quan trọng nghiên cứu khoa học; phát triển ứng dụng mơ hình số trọng tâm dự báo thay đổi lưu thông hàng hải cảnh báo sớm thiên tai vài thập kỷ tới 1.2.4 Quan sát chiều liên tục lâu dài trở thành trọng tâm Sự phát triển KH&CN đại hỗ trợ phát triển nhiều cho lĩnh vực nghiên cứu khoa học Trái đất, ngành khoa học đòi hỏi yêu cầu liệu quan sát Nghiên cứu khoa học Trái đất đạt đến không gian bên ngoài, bên Trái đất, vùng sâu, vực thẳm, khu vực vùng cực, hình thành phạm vi tồn cầu hệ thống quan sát bầu trời, không gian, mặt đất biển Đối với nghiên cứu biển, mặt hội tụ biển - khơng khí - khơng gian, hệ thống quan sát biển ba chiều trọng tâm phát triển tương lai Việc thực hệ thống toàn cầu quan sát biển, chương trình quan sát biển thời gian thực quy mơ toàn cầu, hệ quan sát Trái đất toàn cầu kết hợp, giúp xây dựng mạng lưới nghiên cứu biển quy mơ tồn cầu, khu vực, toàn quốc phục vụ cho quan sát, giám sát, thông tin lâu dài Nghiên cứu quan sát biển không yêu cầu nghiên cứu khí châu lục, mà cịn phải tuần tra bề mặt phát nước biển sâu, tạo thành mạng lưới quan sát ba chiều (Hình 2); xây dựng mạng lưới quan sát trở thành chìa khóa cho phát triển KH&CN biển tương lai Hình Mạng lưới quan sát biển chiều (Nguồn: http://marfms.rutgers.edu/cool) Tất quốc gia phải đối mặt với nóng lên tồn cầu nghiêm trọng, hoạt động quan sát đại dương mơ hình tổ chức dự án hợp tác quốc tế thừa nhận đánh giá cao cách rộng rãi tiếp tục phát triển đổi tương lai 1.3 Các chương trình, dự án q́c tế chính nghiên cứu khoa học biển Từ năm 1980 với phát triển KH&CN biển, tổ chức quốc tế nước đưa chương trình, dự án nghiên cứu quan sát biển đại dương Đại dương thành phần khoa học hệ thống Trái đất tương tác với khí châu lục, yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi thời tiết khí hậu Kể từ năm 1980, với việc thực Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Thế giới (WCRP) Chương trình Sinh - Địa Quốc tế (IGBP), phát triển dự án KH&CN biển chuyên ngành, nghiên cứu khoa học biển trải qua năm phát triển chưa có với nhiều thành tựu đạt Bảng Phân loại chương trình, dự án quốc tế nghiên cứu biển quan trọng Hoá lý biển - Chương trình "Khí tồn cầu Biển nhiệt đới” (TOGA) (1985-1994) - Dự án Nghiên cứu Thực nghiệm Dòng lưu chuyển đại dương Thế giới (WOCE) (19902002) - Dự án "Khí hậu thay đổi Khả dự báo" (CLIVAR) (1995-2015) - Dự án Nghiên cứu Khí Đại dương tầm thấp (SOLAS) (20002012) - Chương trình nghiên cứu tương tác biển-đất liền khu ven biển (LOICZ-II) (2002-) Hệ sinh thái biển JGOFS (1988-2002) Chương trình Nghiên cứu Động lực học Hệ sinh thái biển Toàn cầu (GLOBEC) (1991-2009) GOCOS (2002-) Dự án Nghiên cứu Hệ sinh thái Địa sinh hóa kết hợp (IMBER) (2002-) Địa chất, thiên tai, nguồn tài nguyên - Chương trình phối hợp khoan đại dương (IODP) (2003–2013) - InterMargins (1999-) - Dự án Sinh thái toàn cầu hải dương học phát triển mạnh tảo hại (GEOHAB) (1998-) - Dự án Tổng điều tra sống đại dương (CoML) (20052010) Quan sát biển - Hệ thống quan sát đại dương toàn cầu (GOOS) (19912010) - Dự án Mạng quan sát đại dương toàn cầu thời gian thực (ARGO) (1998-) - Dự án Sao Hải Vương (Neptune Project) (2000-) - GOCOS (2002-) - Mạng lưới quan sát đáy biển châu Âu (ESONET) (2004-) - COPES (20052015) - Mạng lưới liệu quan sát biển châu Âu (EMODNET) (2007-) Kể từ Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Thế giới (WCRP), Chương trình Sinh - địa Quốc tế (IGBP), chương trình nghiên cứu quốc tế khác bắt đầu, gần 20 năm, nghiên cứu khoa học biển, bao gồm loạt dự án nghiên cứu triển khai tích cực Sự phát triển chương trình khoa học biển quan trọng lĩnh vực nghiên cứu quan tâm ưu tiên lập kế hoạch khoa học biển: 1) Các nghiên cứu vai trò biển thay đổi toàn cầu coi biển trọng tâm mang tầm quốc tế nghiên cứu KH&CN biển, hóa lý động lực học chiếm quan tâm lớn nghiên cứu biển, chẳng hạn dự án nghiên cứu TOGA, WOCE, CLIVAR, SOLAS (xem Bảng 1) 2) Nghiên cứu hệ sinh thái biển trở thành ưu tiên nghiên cứu trung hạn, từ nghiên cứu GLOBEC (Global Ocean Ecosystem Dynamics - Động lực học Hệ sinh thái Biển Toàn cầu) đến IMBER (Integrated Marine Biogeochemistry and Ecosystem Research - Nghiên cứu Hệ sinh thái Sinh địa hóa Biển kết hợp) 3) Nghiên cứu vùng ven biển, tác động phát triển kinh tế xã hội nhận mối quan tâm rộng rãi từ dự án nghiên cứu LOCIZ, LOCIZ-I-II 10 Dương, Ấn Độ Dương, gần số không Đại Tây Dương Đặc biệt, từ khu vực bình thường đến khu vực tranh chấp Tây Thái Bình Dương biển kênh quan trọng khu vực quân nhạy cảm khác, tàu hải quân Trung Quốc khó thu nhập liệu khu vực Để truy cập sử dụng liệu môi trường khu vực quan trọng tuyến đường biển chính, tăng cường bảo vệ mơi trường biển, bảo vệ an ninh quốc gia, cải thiện phát triển bền vững ổn định đất nước, có ý nghĩa chiến lược lớn Nhu cầu KH&CN xuất phát từ khai thác tài nguyên biển quốc tế Điều 86 Công ước Liên Hiệp Quốc Luật Biển quy định vùng “biển cả” hay gọi vùng “biển quốc tế” (High Seas) “không bao gồm vùng đặc quyền kinh tế, lãnh hải vùng nước nội Nhà nước, vùng nước quần đảo quốc đảo” Các vùng biển quốc tế khơng thuộc thẩm quyền quyền kiểm sốt quốc gia Tự vùng biển quốc tế coi sở pháp lý cho chế độ biển quốc tế Năm 1958, "Công ước vùng biển quốc tế" quy định rằng: "Tự vùng biển quốc tế thực theo điều kiện đặt điều khoản quy định khác pháp luật quốc tế Nó bao gồm, kể quốc gia có bờ biển hay khơng có bờ biển: 1) Tự hàng hải, 2) Tự đánh bắt, 3) Tự đặt dây cáp ngầm biển đường ống dẫn; 4) Tự bay lượn” Công ước Luật biển Liên Hợp Quốc bổ sung thêm hai quyền tự do, theo quy định pháp luật quốc tế, tự xây dựng đảo hay sở nhân tạo, tự nghiên cứu khoa học Diện tích vùng biển quốc tế chiếm khoảng 70% đại dương toàn cầu Hiện nay, nhiều quốc gia tích cực phát triển cơng nghệ cao để khai thác vùng biển này, vùng đáy biển quốc tế vùng Cực Trái đất Để đạt giấc mơ quyền lực hàng hải, Trung Quốc không nên giới hạn khai thác tài nguyên ngồi khơi để bảo vệ quyền lợi ích mình, mà cịn cần mở rộng tầm nhìn khai thác sử dụng tài nguyên biển quốc tế trọng tâm chiến lược, ý đến vùng biển quốc tế để thực thăm dò khai thác nguồn tài nguyên biển Trung Quốc tiến hành thăm dò khu vực đáy biển quốc tế, khoanh định khu vực Thái Bình Dương, thực chuyến thám hiểm cực Trái đất, nhiên, công việc chưa thể đáp ứng tiềm khai thác sử dụng tài nguyên vùng biển quốc tế, nghiên cứu KH&CN Thăm dò nghiên cứu cần phải tăng cường vùng biển quốc tế, xây dựng tàu thăm dò biển sản xuất máy dò biển quốc tế cần đẩy mạnh, bao gồm thăm dò lấy mẫu đại dương (bao gồm hịn đảo khơng có người ở) có tầm quan trọng 3.1.4 Nhu cầu KH&CN biển xuát phát từ phát triển KH&CN Nhu cầu KH&CN biển từ sự phát triển “Khoa học hệ thống Trái đất” 43 Khoa học hệ thống Trái đất lần đề xuất Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) vào năm 1983 Vào năm 1980, khoa học Trái đất nhanh chóng phát triển, nhà khoa học đưa điểm trình vật lý trình sinh học tương tác, từ khái niệm "Hệ thống Trái đất" đưa Trong năm 1990, quan điểm trở thành đồng thuận giới học viện, Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Nhật Bản nước khác phát triển kế hoạch có liên quan, xây dựng lý thuyết phát triển Năm 1992, 22 trường đại học Hoa Kỳ kết hợp giáo dục khoa học hệ thống Trái đất vào chương trình giảng dạy họ Đồng thời, "Chương trình nghị 21 (Agenda 21) Liên Hiệp Quốc coi khoa học hệ thống Trái đất môn khoa học cho phát triển bền vững Hệ thống khoa học Trái đất bao gồm loạt khoa học tự nhiên xã hội; coi Trái đất hệ thống tương tác lõi, vỏ Trái đất, thạch quyển, thủy quyển, khí quyển, sinh hệ thống hành tinh, tạo thành phần thiếu hệ thống thống Nghiên cứu hệ thống tập trung vào tương tác thành phần khác giải thích động lực, tiến hóa Trái đất, thay đổi tồn cầu Nhu cầu phát triển KH&CN nói chung từ KH&CN biển Phát triển KH&CN biển phát triển KH&CN chung Trung Quốc tách rời KH&CN biển không thành phần quan trọng khoa học hệ thống Trái đất, mà với ngành khác với phát triển công nghệ Mô dự báo hải lưu, nghiên cứu khí hậu có liên quan, xây dựng sở liệu thúc đẩy phát triển cơng nghệ máy tính công nghệ internet Nhu cầu từ giám sát biển quản lý thúc đẩy phát triển ứng dụng KH&CN không gian, chẳng hạn vệ tinh, viễn thám, nghiên cứu, thiết kế, sản xuất, triển khai dụng cụ quan sát biển, cảm biến, công nghệ tự động Phát triển cơng nghệ giàn khoan ngồi khơi thúc đẩy hiểu biết cấu trúc đất sâu thành phần vật chất, thúc đẩy mạnh mẽ phát triển địa chất biển, địa vật lý, vi sinh vật học môi trường khắc nghiệt Các hoạt động sống vùng biển sâu mở cửa sổ cho nghiên cứu khoa học sống Trong ngắn hạn, phát triển KH&CN biển tách rời phát triển KH&CN khác, đến lượt nó, phát triển KH&CN biển thúc đẩy phát triển KH&CN khác khác 3.2 Lợ trình Phát triển KH&CN biển đến năm 2050 của Trung Q́c Dựa phân tích chi tiết u cầu an ninh quốc gia phát triển kinh tế xã hội KH&CN biển, phân tích trạng xu hướng phát triển KH&CN biển Trung Quốc nước ngồi, tóm tắt vấn đề khoa học quan trọng Trung Quốc, chuyên gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đưa tư 44 tưởng đạo phát triển KH&CN biển Trung Quốc mục tiêu tổng thể đến năm 2050, mục tiêu đến năm 2020 2030, lộ trình phát triển KH&CN biển 3.2.1 Tư tưởng đạo lựa chọn chiến lược (a) Tư tưởng đạo Sự phát triển KH&CN biển Trung Quốc phải định hướng xem xét cách tồn diện, có phối hợp phối hợp đảm bảo phát triển bền vững công nghệ, kinh tế xã hội quốc gia; tập trung vào nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội quốc gia, quyền biển KH&CN biển, thực định hướng KH&CN quốc gia, "đổi sáng tạo nội sinh, thiết lập ưu tiên, hỗ trợ phát triển dẫn đầu tương lai" Và coi "bảo vệ quyền lợi ích, tăng giàu có, sức mạnh, an ninh phát triển nhanh chóng" phương châm phát triển KH&CN biển của Trung Quốc từ giai đoạn đầu đến giai đoạn kỷ Cần phải nhắm vào nhu cầu quốc gia giai đoạn khác nhau, vượt qua rào cản khuôn khổ truyền thống, tập trung vào vấn đề KH&CN biển Trung Quốc giới tương lai, tuân thủ nguyên tắc "sự kết hợp nhu cầu lớn quốc gia với phát triển khoa học đại, xây dựng lực nghiên cứu lý thuyết kỹ thuật, hướng vào tính khả thi", kỳ vọng dự báo phát triển KH&CN biển tương lai 40 năm, đặt vấn đề KH&CN giải pháp chính, thực mục tiêu chiến lược lộ trình phát triển KH&CN Trung Quốc đến năm 2020, 2030 2050 (b) Lựa chọn chiến lược Giải vấn đề theo định hướng nhu cầu: Tập trung vào nhu cầu cấp bách an ninh quốc gia phát triển kinh tế xã hội KH&CN biển, Trung Quốc phải lựa chọn vấn đề KH&CN quan trọng để đạt thành công lớn Lấy vấn đề KH&CN quan trọng ảnh hưởng đến phát triển bền vũng kinh tế biển xã hội làm điểm đột phá, thực hành động KH&CN để thoát khỏi phụ thuộc vào KH&CN biển nước sớm tốt, hình thành hệ thống quyền sở hữu trí tuệ độc lập KH&CN biển để hỗ trợ có hiệu cho phát triển bền vững nhanh chóng ngành cơng nghiệp biển Dẫn đầu lĩnh vực đầy hứa hẹn: Trong thập kỷ qua, Trung Quốc hình thành lợi riêng số lĩnh vực, ngành nghiên cứu khoa học biển phát triển công nghệ Trong vài thập kỷ tới, Trung Quốc phải dựa vào tăng cường lợi để trở thành lực lượng hàng đầu phát triển KH&CN biển giới lĩnh vực liên quan, tiếp tục tăng cường sức mạnh cho quốc tế hóa KH&CN biển 45 Xây dựng đội ngũ người trung tâm: Điều quan trọng phát triển KH&CN biển tương lai Trung Quốc hướng tới mục tiêu định trước nghiên cứu khoa học biển, phát triển công nghệ đội ngũ quản lý biển, điều đóng vai trò quan trọng xây dựng kinh tế quốc gia phát triển xã hội Trung Quốc phải bắt đầu xây dựng đội ngũ nhân lực với kế hoạch dài hạn quy hoạch tổng thể KH&CN biển Trung Quốc nên gắn với nhu cầu kinh tế - xã hội an ninh quốc phòng bờ biển quốc gia vài thập kỷ tới, thích nghi với xu hướng phát triển KH&CN biển quốc tế Trung Quốc cần phải có dự báo phát triển KH&CN biển Trung Quốc dài hạn lên kế hoạch cho phát triển dựa dự đốn xác Đặc biệt, Trung Quốc nên hướng vào số lĩnh vực có tiềm phát triển 3.2.2 Các mục tiêu phát triển KH&CN biển Trung Quốc đến năm 2050 Mục tiêu tổng thể Khả thành công Trung Quốc KH&CN biển cần phải đạt trình độ cơng nghệ nước tiên tiến giới, phục vụ cho việc xây dựng Trung Quốc thành cường quốc biển, góp phần đáng kể vào việc sử dụng bền vững tài nguyên biển an ninh biển giới Môi trường an ninh biển: Thiết lập lợi nghiên cứu tương tác đất biển lưu thơng khơng khí khu vực tam giác phía Tây Thái Bình Dương phía Đơng Ấn Độ Dương - Cao nguyên Tây Tạng, lưu thông ven biển Trung Quốc; thiết lập lợi khu vực quan sát chỗ mô số kỹ thuật số khu vực có liên quan; thiết lập vai trò quốc tế hàng đầu Trung Quốc lĩnh vực Hệ sinh thái biển an ninh sinh thái: Để nâng cao khả quan sát hệ sinh thái ven biển thăm dò biển sâu, nâng cao nhận thức sống trình sinh thái, cải thiện hiểu biết khả dự đoán thảm họa sinh thái biển để cung cấp sở khoa học cho quản lý hệ sinh thái biển bền vững hệ thống khai thác, đảm bảo sản xuất ổn định liên tục thực phẩm biển, lành mạnh ổn định môi trường biển, thiết lập hệ thống đảm bảo an ninh sinh thái biển Tài nguyên sinh học biển: Nhằm vào mục tiêu chiến lược phát triển bền vững sử dụng tài nguyên Trung Quốc nhu cầu công nghệ lớn cho tiết kiệm lượng giảm phát thải, tăng cường phát triển sử dụng hiệu nguồn tài nguyên sinh học biển sinh, nghiên cứu khai thác nguồn cá biển, nguồn tài nguyên hóa học dựa sinh học biển, nguồn tài nguyên vi sinh vật biển, nguồn tài nguyên gen động vật biển để thực đổi sáng tạo tạo bước đột phá công nghệ sinh học biển nghiên cứu phát triển tài nguyên biển, đáp ứng nhu cầu phát triển 46 kinh tế xã hội Trung Quốc, thúc đẩy phát triển bền vững nguồn tài nguyên sinh học biển Trung Quốc Dầu lửa, khí đốt tài ngun khống sản: Nâng cao lực đánh giá thăm dò dầu khí tài ngun khống sản, làm sâu sắc thêm nhận thức trình hình thành dầu, khí đốt, khống sản biển, thu thập kiến thức liên quan để cung cấp hướng dẫn khoa học cho việc thăm dò, khai thác sử dụng Mục tiêu cụ thể giai đoạn Đến năm 2020 (ngắn hạn): giai đoạn phát triển nhanh quan trọng KH&CN biển Mục tiêu thiết lập lĩnh vực hải dương học mang đặc sắc Trung Quốc điều tra sâu rộng động vật, thực vật biển, thay đổi đa dạng sinh học, cấu trúc lưu thông, tiến hóa lề lục địa, sinh địa hố biển Từ xây dựng tiêu lý thuyết cho việc sử dụng bền vững tài nguyên biển nghiên cứu tác động đại dương thay đổi tồn cầu khí hậu Trung Quốc 1) Tập trung vào đổi sáng tạo đột phá công nghệ sinh học biển, công nghệ giám sát biển, công nghệ khai thác sử dụng tài nguyên biển Hỗ trợ phát triển bền vững hải sản công nghệ Dần dần phục hồi nguồn thủy sản khơi, cải thiện lực đánh bắt cá biển sâu nuôi trồng, chế biến thủy sản 2) Tăng cường nghiên cứu giám sát hệ sinh thái biển, kiềm chế có hiệu mở rộng ô nhiễm biển Lập kế hoạch quản lý cách khoa học nguồn tài nguyên ven biển, nâng cao độ xác dự báo yếu tố môi trường thiên tai ven biển Trong thời gian này, khả quan sát đại dương cải thiện đáng kể, nghiên cứu ven biển tăng cường để nhận tình hình lãnh thổ Trung Quốc, khởi động xây dựng hệ thống kỹ thuật số quản lý hệ sinh thái ven biển 3) Phát triển công nghệ viễn thám đại dương, quan sát kịp thời yếu tố môi trường biển, cung cấp tham số hiệu để phục vụ yêu cầu quản lý biển dựa vào mức độ hệ sinh thái; tăng đáng kể lực thiết kế xây dựng tàu biển đại, xây dựng loạt xe có người lái hoạt động dộ sâu 2000 - 6.000 m Nghiên cứu khoa học đại phát triển tàu sân bay để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho thăm dò biển sâu 4) Đạt bước đột phá năgn lực thăm dò dầu khí tăng cường điều tra địa chất tồn diện đại dương; tích cực thực thăm dị sơ hydrat khơi; khai thác sử dụng lượng tái tạo biển sóng, thủy triều, v.v 2021-2030 (trung hạn): giai đoạn tăng cường liên tục KH&CN biển 47 Phát triển mạnh nuôi trồng hải sản, sản xuất nguồn gen sinh vật biển, công nghệ sản xuất thuốc biển để thúc đẩy tăng trưởng kinh tế sinh học biển Nâng cao công nghệ của ngành cơng nghiệp hóa chất biển đại hóa ngành cơng nghiệp dịch vụ biển, thay đổi cấu trúc công nghiệp biển Phát triển ứng dụng công nghệ khử mặn quy mô lớn dựa chi phí phù hợp, giảm phát thải, bảo tồn lượng hiệu giảm bớt áp lực khan nước ven biển Xây dựng trạm đáy biển, phát triển công nghệ thăm dị tài ngun cơng nghệ khai thác tài ngun đáy biển, giúp cho việc phát khai thác dầu khí đốt biển sâu Bên cạnh phát triển cơng nghệ khai thác khí hydrat ứng dụng thương mại 1) Coi đại dương, đặc biệt Tây Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương Biển Đông hệ thống để nghiên cứu tạo kết đổi sáng tạo công nghệ cao biển lĩnh vực khoa học hệ thống Trái đất Phát triển công nghệ giám sát ba chiều thời gian thực môi trường động biển, công nghệ giám sát chỗ nhanh chóng yếu tố môi trường sinh thái biển, viễn thám vệ tinh công nghệ cảm biến từ xa không; xây dựng hệ thống giám sát đại dương ba chiều đa nhiệm để cải thiện đáng kể khả sáng tạo độc lập nhằm đảm bảo an toàn an ninh môi trường biển; cố gắng tự thiết kế sản xuất trang thiết bị giám sát thời gian thực môi trường biển hướng tới xuất thiết bị thị trường quốc tế 2) Bước đầu số hoá hoạt động quản lý biển Trung Quốc Việc sử dụng lành mạnh hài hòa vùng ven biển trở thành thực thông qua việc áp dụng công nghệ xử lý sinh học, việc tăng cường khả dự báo cảnh báo sớm thảm hoạ sinh thái 2031-2050 (giai đoạn chuyển tiếp): giai đoạn chuyển tiếp nhảy vọt toàn diện KH&CN biển Thực bước đột phá lớn lĩnh vực khoa học quan trọng công nghệ then chốt để dẫn đầu tiến KH&CN biển Trình độ công nghệ biển Trung Quốc nằm tốp giới, phục vụ đắc lực cho việc xây dựng Trung Quốc thành cường quốc biển đóng góp vào việc sử dụng bền vững tài nguyên biển an tồn đại dương giới 3.2.3 Mơ tả Lộ trình phát triển KH&CN biển Trung Quốc đến năm 2050 Tư tưởng chung phát triển KH&CN biển Trung Quốc việc sử dụng bền vững tài nguyên biển, phát triển lành mạnh môi trường, tiến xã hội hài hòa Đến năm 2020, KH&CN biển tăng gấp đôi hỗ trợ cho kinh tế biển Trung Quốc Trung Quốc phát huy tiềm nguồn tài nguyên 48 sinh vật biển, lượng, tài ngun khơng gian khống sản… để cải thiện khả quan sát, đạt kết nối mạng kỹ thuật số, phát triển công nghệ cao chiến lược biển, nỗ lực để thu hẹp khoảng cách công nghệ với nước phát triển Đến năm 2030, mục tiêu KH&CN để cung cấp sở vật chất đáng tin cậy cho việc xây dựng xã hội tốt Trung Quốc tiết kiệm lượng giảm phát thải để tăng tổng giá trị ngành công nghiệp biển lên chiếm 20% GDP, phát triển công nghệ kỹ thuật số đại cải thiện khả dự báo cảnh báo sớm để thiết lập hệ thống đổi sáng tạo độc lập công nghệ cao biển Đến năm 2050, Trung Quốc thành lập ngành công nghiệp biển với cấu trúc tối ưu hóa cơng nghệ tiên tiến, sử dụng bền vững tài nguyên biển, phục vụ tốt lợi ích quốc gia, an tồn mơi trường, hài hòa sinh thái sức khỏe người Hai lĩnh vực tập trung khai thác tài nguyên biển bảo vệ an ninh môi trường biển, đặc biệt dựa ba cơng nghệ (cơng nghệ giám sát biển, công nghệ sinh học biển, công nghệ khai thác sử dụng tài nguyên biển); tăng cường đáng kể nghiên cứu biển khả ứng dụng thông qua đổi sáng tạo KH&CN; giải số vấn đề khoa học quan trọng, tạo số bước đột phá công nghệ chủ chốt, biến Trung Quốc trở thành nước hàng đầu giới trình độ KH&CN biển, thể Bảng Bảng Đặc điểm mục tiêu hệ thống lực thăm dò đại dương mở rộng Trung Quốc đến năm 2050 Hạng mục Khu vực thăm dò đại dương Độ sâu thăm dò Thăm dò đại 2020 2030 2050 Mở rộng từ Tây Thái bình dương đến Đơng Ấn Độ dương hai vùng Cực Mở rộng toàn Bao trùm đại Thái bình dương tồn cầu dương Ấn Độ dương Đạt 7.000m phương tiện có người lái (HOV) 11.000 m phương tiện điều khiển từ xa (ROV) Phương tiện có Khoan sâu 2.000 người lái tăng m đáy đại lên 11.000 m; dương khoan sâu 1000 m đáy đại dương 49 dương An ninh Thực cảnh báo Thực cảnh môi trường động báo môi trường ứng môi trường vùng ven biển động dụng vùng đại dương tuyến vận tải biển An ninh Thực quan trắc Dự báo cảnh sinh thời gian thực yếu báo thay thái tố sinh thái then chốt đổi quan trọng vùng ven biển hệ sinh thái đại dương Đại Bước đầu số hóa lãnh Hồn thiện số dương hải đặc khu kinh tế hóa vùng biển số hóa ngồi khơi Trung Quốc Dầu khí Điều tra định vị Khai thác quy vùng biển giàu tài mô lớn dầu khống ngun khí đốt vùng sản biển sâu; bắt đầu thử nghiệm sản xuất thương mại khí hydrat mỏ quặng biển Thăm dò tài nguyên biển Tài nguyên sinh học Đạt 60 triệu sản lượng thủy sản hàng năm (kể nước ngọt); khai thác nguồn tài nguyên biển nâng cao giá trị gia tăng sản phẩm 50 Tăng sản lượng hàng năm lên 80 triệu tấn, xây dựng cụm công nghiệp sinh học đại dương với giá trị cao Thành lập hệ thống an toàn đại dương toàn cầu tiên tiến độc lập Thiết lập mơ hình quản lý tích hợp hệ sinh thái biển bền vững Xây dựng hoàn thiện số hóa đại dương tồn cầu Đạt 100 triệu năm sản lượng dầu mỏ khí đốt vùng biển Đơng Trung Quốc vùng biển phía Nam Trung Quốc; bắt đầu khai thác thương mại khí hydrat mỏ quặng biển Thực hiện đại hóa ngành thủy sản công nghiệp sinh học đại dương ứng dụng Tài nguyên hoá học biển Thực khử mặn nước biển sản xuất đại trà nguồn tài nguyên hoá học chủ yếu Giải thiếu nước đảo, thực sản xuất đại trà nguồn tài ngun hố học hiếm, có nhiên liệu hạt nhân Gải thiếu hụt cung ứng nước vùng gần bờ, sản xuất hóa chất từ nước biển theo cách tinh chế, giá trị gia tăng cao không độc hại Phát Thiết lập hệ thống triển bền chẩn đoán đánh giá vững hệ sinh thái ven biển vùng ven biển Kiểm soát suy thoái hệ sinh thái vùng ven biển, lập kế hoạch quản lý cách khoa học tài nguyên vùng ven biển Thực quản lý tích hợp khoa học, phát triển bền vững Tốc độ năm cập nhật liệu tháng ngày Năng 4-5 lực phản ứng nhanh 1-2 Gần thời gian thực Để thiết lập hệ thống lực thăm dò đại dương mở rộng, nhiệm vụ then chốt phát triển lực theo: 1) Năng lực thăm dò ứng dụng đại dương; 2) lực thăm dò ứng dụng tài nguyên biển Lộ trình phát triển KH&CN biển Trung Quốc tập trung vào hai lĩnh vực chính: phát triển sử dụng nguồn tài ngun biển; bảo vệ an tồn mơi trường biển Bằng cách tập trung vào cơng nghệ chính: công nghệ giám sát biển, công nghệ sinh học biển, công nghệ khai thác sử dụng tài nguyên biển; định hướng khoa học quan trọng: hải dương học vật lý, địa chất biển, 51 sinh vật biển hệ sinh thái biển Trung Quốc phải phấn đấu để giải số vấn đề khoa học quan trọng thực số bước đột phá Các kế hoạch là: Khoảng năm 2020, Trung Quốc hoàn thành hệ thống khoa học biển vùng biển nước vùng biển lân cận; thiết lập hệ thống giám sát ba chiều hệ thống mô số vùng ven biển Tây Thái Bình Dương, thực số đột phá công nghệ biển mới, chẳng hạn sử dụng gen sinh học biển, nuôi trồng thủy sản nhân tạo, bảo tồn đánh bắt thủy sản, tinh chế nguồn tài nguyên sinh học, khử độ mặn nước, sử dụng nguồn tài nguyên hóa học Bên cạnh đó, Trung Quốc phát triển cơng nghệ thiết bị phát đáy biển thiết lập phương pháp để thăm dị dầu khí khống sản biển sâu Khoảng năm 2030, Trung Quốc lý giải trạng vai trò đại dương khoa học hệ thống Trái đất thiết lập hệ thống đồng hóa chiều cho phục vụ cho mô kỹ thuật số vùng biển trọng điểm, tạo đột phá kiểm soát bệnh miễn dịch, tạo loại thuốc biển, phát triển nguồn tài nguyên hóa chất có nước biển, công nghệ khai thác vận chuyển an tồn dầu khí đốt biển sâu, khí hydrat tài ngun khống sản Vào khoảng năm 2050, trình độ KH&CN biển đạt đến tốp nước hàng đầu giới; thiết lập hệ thống giám sát tích hợp mơi trường động ven biển sinh thái, hệ thống giám sát đại dương toàn cầu, hệ thống dự báo kỹ thuật số; nuôi trồng hải sản phát triển sử dụng hiệu nguồn tài ngun hóa học biển; ngành cơng nghiệp sinh học gắn với sử dụng công nghệ gen phát triển mạnh, hình thành hệ thống thiết bị phục vụ khai thác tài nguyên biển sâu quy mô lớn nhằm hỗ trợ liên tục hiệu vị cường quốc biển Trung Quốc (Hình 7) Nắm Đột phá quan trọng Đóng góp Cải thiện hệ thống trạng vai trò lĩnh vực vào sử khoa học biển biển khoa học khoa học quan trọng dụng bền hệ thống Trái đất công nghệ then chốt vững 52 Khoa học Đạt trình độ Nằm số KH&CN tiên tiến cường quốc biển giới Thiết lập hệ thống giám sát lập thể hệ thống mô số môi trường ven biển Tây Thái Bình Dương Thiết lập hệ thống giám sát số khu vực biển then chốt hệ thống mô chiều kỹ thuật số Bước đột phá công nghệ giống nhân tạo, bảo tồn thủy sản đánh bắt cá, chế biến nguồn tài nguyên sinh học, sử dụng vật liệu hóa chất nước biển Phát triển cơng nghệ trang thiết bị dị đại dương Thiết lập phương pháp thăm dị dầu khí tài ngun khống sản Đột phá cơng nghệ biển thiết kế phân tử, kiểm soát dịch bệnh miễn dịch, tạo dược phẩm biển, phát triển nguồn tài nguyên hóa chất biển quý Đột phá cơng nghệ khai thác mỏ an tồn vận tải khai thác dầu khí đốt, khí hydrat tài ngun khống sản Cơng nghệ Tiến nhanh từ trình độ tiên tiến tới tốp đầu giới cơng nghệ biển; Trình độ KH&CN biển đứng tốp giới Thiết lập hệ thống giám sát tích hợp mơi trường ven biển sinh thái; Thiết lập hệ thống giám sát đại dương toàn cầu hệ thống dự báo thời tiết kỹ thuật số Thực nuôi trường thủy sản biển sử dụng hiệu nguồn tài nguyên biển; Phát triển công nghiệp sinh học biển gắn với sử dụng công nghệ gen Thiết lập hệ thống trang thiết bị để khai thác nguồn tài nguyên biển sâu quy mô lớn 2008 2030 Quốc đến năm 2050 2050 Hình Lộ trình phát triển2020 KH&CN biển Trung 53 nguồn tài nguyên, đảm bảo an ninh, sức khoẻ người dân tiến xã hội Triển khai giải pháp cho số vấn đề khoa học quan trọng đột phá số công nghệ then chốt nhằm hỗ trợ cho khai thác sử dụng nguồn tài nguyên biển quốc gia Hình Lộ trình phát triển công nghệ kỹ thuật số quan sát đại dương Trung Quốc phải tăng cường xây dựng lực giám sát biển cơng nghệ kỹ thuật số, liên quan đến phát triển lĩnh vực KH&CN biển khác chiến lực chung Về khía cạnh cơng nghệ quan sát đại dương, để phục vụ xã hội tốt hơn, với phương châm chung "tìm hiểu tình hình thực tế, biết rõ vùng biển lân cận, khám phá cực Trái đất đại dương toàn giới", Trung Quốc thực nghiên cứu liên tục, thu thập đồng liệu, mô kỹ thuật số, dự báo cảnh báo sớm thời tiết thiên tai Thực nhiệm vụ sau trước năm 2020: phát triển chế tạo xe hoạt động biển độc lập (AUV), phương tiện điều khiển từ xa (ROV) phương tiện có người lái (HOV) làm việc độ sâu 3.000-7.000 m; thiết kế xây dựng trạm làm việc đáy biển sâu; tự xây dựng lắp ráp kết cấu giám sát môi trường, xây dựng vệ tinh biển, vệ tinh cung cấp tham số động biển, tàu khảo sát, tàu sân bay… Trước năm 2030, hồn thành cơng việc sau: thực việc xây dựng tàu sân bay ROV hoạt động độ sâu 11.000 m; thu thập truyền liệu 54 không gian, biển đáy biển thời gian thực; tự xây dựng thiết bị giám sát môi trường, đưa vào hoạt động hàng loạt nhóm vệ tinh hiệu suất cao; xây dựng đội tàu đại cứ, Hình Đối với việc thực mục tiêu chiến lược mơ tả lộ trình KH&CN biển Trung Quốc đến năm 2050, Trung Quốc phải thực việc mở rộng lực đại dương để đảo ngược tình hình tụt hậu sớm tốt, phấn đấu để giữ chủ động cạnh tranh toàn cầu ngày khốc liệt KH&CN biển Các nghiên cứu tập trung vào: xây dựng mạng lưới nghiên cứu quan sát đại dương thời gian thực đa chiều bao gồm quan sát không gian biển, quan sát nước cố định di động; xây dựng trạm sâu đáy biển, phao cảnh báo, tàu ngầm; xây dựng hệ thống xử lý thơng tin tích hợp trời, đất biển bao gồm sở liệu biển, mơi trường biển mơ hình diễn biến động, mô động, thực ảo tảng trực quan; cải thiện lực khai thác sử dụng biển, bao gồm khai thác nguồn tài nguyên biển, quản lý hệ sinh thái biển, an ninh biển, môi trường hoạt động hàng hải khu vực cụ thể, cảnh báo thảm họa biển Trước năm 2020, nghiên cứu tập trung vào vùng biển phía Nam Trung Quốc mở rộng đến tất vùng lãnh hải vùng đặc quyền kinh tế; đến năm 2030, trọng tâm tiếp cận chiến lược biển Trung Quốc mở rộng tới Tây Thái Bình Dương Ấn Độ Dương Đến năm 2050, nghiên cứu tiến hành khắp đại dương giới Kết luận "Nghị Hội nghị lần thứ Tư BCHTW Đảng Khóa X Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020" nêu rõ Mục tiêu "Xây dựng phát triển toàn diện lĩnh vực kinh tế, xã hội, KH&CN, tăng cường cố quốc phòng, an ninh, làm cho đất nước giàu mạnh từ biển, bảo vệ môi trường biển Phấn đấu đến năm 2020, kinh tế biển ven biển đóng góp khoảng 53-55% tổng GDP nước " Nghị "Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020" nêu rõ: "Đến năm 2020, phấn đấu đưa nước ta trở thành quốc gia mạnh biển, làm giàu từ biển, bảo đảm vững chủ quyền, quyền chủ quyền quốc gia biển, đảo, góp phần quan trọng nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa, làm cho đất nước giàu mạnh" Vùng biển Việt Nam có lợi nằm số tuyến hàng hải quốc tế qua Biển Đơng, có tuyến hàng hải qua eo biển Malasca Singapo, tuyến đường biển có số tầu qua lại nhiều 55 giới Mặt khác, bờ biển nước ta gần tuyến đường hàng hải (nơi gần cách khoảng 100 hải lý) nên thuận lợi việc phát triển thương mại quốc tế Bờ biển nước ta có chiều dài 3.620 km, vùng bờ biển bao bọc hệ thống đảo ven bờ, gồm 2.773 đảo lớn, nhỏ, tạo nên đới chuyển tiếp đất liền biển Căn vào Công ước Quốc tế Luật Biển năm 1982, Nhà nước ta công bố đường sở để từ tính lãnh hải, vùng tiếp giáp lãnh hải vùng đặc quyền kinh tế Theo đó, diện tích vùng biển Việt Nam bao gồm: Nội thủy, lãnh hải 226.000 km vùng đặc quyền kinh tế triệu km Có thể nhận thấy rõ vùng biển dải ven biển nước ta có vị trí chiến lược vô quan trọng phát triển kinh tế, trị, an ninh quốc phịng Bên cạnh đó, vùng biển Việt Nam giàu tài nguyên khoáng sản biển dải ven bờ: tài nguyên dầu khí, than đá, quặng sắt, sa khoáng titan, cát thủy tinh, khống sản khác đá vơi, đá xây dựng, đá ốp lát, cao lanh phân bố khắp địa phương ven biển Bên cạnh đó, nguồn hải sản phong phú Các nguồn lợi khác biển ven biển nguồn lượng biển, hóa chất từ nước biển khoáng sản đáy biển (ngồi dầu khí) chưa có điều kiện điều tra nghiên cứu song sơ cho thấy phong phú, nguồn dự trữ nguyên liệu, lượng lớn, có khả đáp ứng nhu cầu phát triển lâu dài đất nước Thực tế cho thấy để đạt hiệu kinh tế cao hoạt động khai thác tài nguyên biển quốc gia có biển phải sử dụng cơng nghệ cao hàng loạt hoạt động thăm dò khai thác biển như: Công nghệ khai thác lượng biển; Công nghệ thăm dò khai thác hải sản xa bờ; Công nghệ sinh vật biển, nghiên cứu chủ yếu để tạo giống nuôi trồng ưu việt, giống có tính đột phá để đẩy mạnh q trình nuôi sản phẩm biển; Công nghệ khai thác loại dược phẩm, nghiên cứu vai trị tính tự nhiên sinh vật biển, từ sinh vật biển rút kháng khuẩn, chất độc kháng bệnh, kháng khối u, kháng già hoá, tạo nên dược phẩm thực phẩm dưỡng sinh tốt; Công nghệ thăm dị khai thác tài ngun khống sản đáy biển, cơng nghệ khai thác dầu khí, cơng nghệ khai thác kim loại đáy biển; Công nghệ tổng hợp tài ngun biển, có cơng nghệ giảm độ mặn nước biển, cơng nghệ tách, rút ngun tố hố học từ nước biển; Cơng nghệ thăm dị mơi trường biển để tăng khả dự báo môi trường biển, đề phòng thiên tai, tăng lực bảo vệ mơi trường biển… Dựa sở phân tích bối cảnh quốc tế, khu vực, nguồn tài nguyên biển dải ven bờ, lợi hội phát triển đất nước thời gian tới, số chuyên gia cho nghiên cứu thực Chiến lược biển Việt Nam theo hướng: 56 Nhà nước cần đầu tư xây dựng tiềm lực KH&CN biển mạnh, trước mắt công tác nghiên cứu, điều tra có tính đồng bộ, tính tồn diện nguồn tài nguyên biển, môi trường biển nước ta để có đầy đủ số liệu, luận khoa học nhằm phục vụ cho việc quy hoạch tổng thể, hoạch định sách, lộ trình phát triển KH&CN biển Từ xây dựng chương trình, dự án, kế hoạch trung hạn dài hạn phát triển lĩnh vực KH&CN biển cụ thể cấp quốc gia cấp tỉnh/thành phố ven biển Có thể phải tính đến đầu tư cụ thể số ngành công nghệ tiên tiến, công nghệ cao phục vụ cơng tác điều tra, thăm dị, đồng thời trọng nghiên cứu ứng dụng công nghệ gắn với hoạt động thực tiễn khai thác nguồn lợi biển nhằm tạo bước đột phá suất khai thác sản phẩm biển dầu khí, khống sản, hải sản, loại hình dịch vụ biển ưu tiên phục vụ xuất làm động lực cho ngành kinh tế khác phát triển Trong tư thời đại cho thấy, hàng loạt quốc gia có biển loạt hướng biển, coi biển lối thoát bước đường phát triển lên Việt Nam dòng chảy hướng biển thăm dò khai thác nguồn lợi biển, vậy, cần: Đẩy mạnh cơng tác tun truyền, giáo dục sâu rộng, có hệ thống nhân dân nhằm nâng cao tạo chuyển biến mạnh mẽ nhận thức cấp, ngành tầng lớp nhân dân vị trí chiến lược biển; Phấn đấu đưa nước ta trở thành quốc gia mạnh biển, làm giàu từ biển, đảm bảo vững chủ quyền, quyền chủ quyền quốc gia biển, đảo, góp phần quan trọng nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa, làm cho đất nước giàu mạnh Biên soạn: ThS Phùng Anh Tiến Tài liệu tham khảo TS Phùng Minh Lai Nguồn tài nguyên biển “Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020”, 2007; Chiến lược biển số nước lớn Tạp chí Tuyên giáo số 12, 2009; Marine Science & Technology in China: A Roadmap to 2050; Canada’s Oceans Action Plan Published by Communications Branch Fisheries and Oceans Canada, 2005; Canada’s Oceans Act; Canada’s Oceans Strategy Published by Fisheries and Oceans Canada, 2002 Marine science and technology POST report 128, 7/1999; Marine Technology A Definition, WEGEMT (http://www.wegemt.org.uk/home/technology.htm) 57 ... http://www.oceanlab.abdn.ac.uk/esonet/ESONET_fullrep.pdf) II PHÁT TRIỂN KH&CN BIỂN CỦA MỘT SỐ NƯỚC VÀ VÙNG LÃNH THỔ Lịch sử phát triển giới cho thấy, nhân tố biển có vai trị quan trọng phát triển an ninh nước có biển nói riêng giới nói... tế Điều 86 Công ước Liên Hiệp Quốc Luật Biển quy định vùng “biển cả” hay gọi vùng “biển quốc tế” (High Seas) “không bao gồm vùng đặc quyền kinh tế, lãnh hải vùng nước nội Nhà nước, vùng nước quần... mạnh mẽ khoa học biển công nghệ cho ngành công nghiệp biển, ngành công nghiệp biển tiếp tục tạo thêm việc làm, kích thích nhu cầu nước, để thúc đẩy ổn định xã hội Hơn 50% dân số giới sống vùng ven