产业观察丨全球海洋霸主——美国海洋科技产业（中篇） - 海洋观察站建设计划实施

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关键词：海洋科技产业，美国，海洋科技强国战略，海洋经济，海洋研究所，海洋大学

作者：朱林爽、美热义

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美国海洋科技产业概述

美国海洋科技发展体系

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美国海洋科技城市布局

美国海洋科技发展体系‍‍

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二‍‍

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美国全球海洋霸主的地位，得益于其对海洋科技的高度重视和强大的海洋科研实力。

首先，海洋科技强国战略为海洋科技创新的快速发展提供了强有力的政策支撑，使美国在海洋方面的基础研究和前沿技术都有了领先优势。

其次，政府与企业、科研平台的三方联动，为美国海洋科技全链条提供了完善的管理、资金等服务支撑；顶尖的科研机构和转化园区，以海洋科技创新为支撑，引领海洋开发，推动海洋经济发展。

【前瞻战略规划】国际前瞻规划指引，瞄准关键领域提前布局

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完善的海洋科技战略规划，指引前沿方向

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美国历来具有强烈的经略海洋意识，从“海洋事关国家兴衰”的高度进行海洋战略谋划，在全球率先开始制定海洋科技战略，以美国海洋科技现状为基础，面向全球海洋研究热点，以美国海洋核心利益为目标，指导了美国海洋未来研究方向。

20世纪60年代起，美国就先后提出“海岸带”及“海洋和海岸综合开发”，制定大陆架的管辖控制权，将海洋管理运用于实践，以其超前的谋略极大影响着世界海洋格局，也为今后本国发展海洋科技奠定牢固的基础。

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自2000年美国成立海洋政策委员会后，美国的海洋发展战略进入了成熟期。2004年9月，国家海洋政策委员会发布了《21世纪海洋蓝图》，绘制了海洋科学发展的路线。布什政府随后发布《美国海洋行动计划》，成为21世纪美国海洋科学技术的研究指南。这两个政策报告是对多年海洋工作最全面、最彻底的回顾，开启了美国海洋科技发展的新篇章。

2007年，首次出台的《美国未来10年海洋科学路线图：海洋研究优先计划及实施战略》是美国该阶段第一个海洋科技的综合规划，重点瞄准公海和深海领域的开发。该战略明确了预测关键海洋现象与过程、支撑基于生态系统的海洋管理、建设海洋观测系统等3大关键领域，并指出要加强对世界大洋、国家管辖海域、沿海海域和五大湖的科学研究。

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2010年，奥巴马签署了13547号行政令，使美国拥有历史上第一个国家海洋政策，重点加强气候变化和海洋酸化、北极气候与环境变化等9方面内容。同时，成立国家海洋委员会，负责协调和执行国家海洋政策。

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随后，美国国家技术委员会（NSTC）于2013年发布《海洋国家的科学：海洋研究优先计划》，从本国实际的经济状况出发，科学部署了美国海洋科技优先领域及重点任务，明确了海洋资源管理、灾害应对、海洋环境、气候变化、生态系统健康及相关人类健康等6大社会主题。 

2018年11月，NSTC接着发布了《美国国家海洋科技发展：未来十年愿景》，确定未来10年要进一步了解海洋、促进海洋经济繁荣、确保海上安全、保障人类健康、发展有弹性的沿海社区等5大目标。

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全面布局海洋研究领域，强化全球影响力

美国不仅最先实施海洋战略，更做到海洋研究的全领域布局，研究规模和影响力在全球上首屈一指。 ! D, S3 N I' H! _

前沿基础研究方面，美国多方部门相继制定计划，集中于海洋酸化、北极和墨西哥湾生态系统、海洋可再生能源、深海生物基因领域。美国国家研究理事会（NRC）于2015年发布《海洋科学2015—2025发展调查》报告，重点瞄准海平面变化、全球水循环影响、海洋生物地化影响、物种多样性作用、海洋食物网预测、海洋盆地形成过程、预测地质灾害及海床物化特征等8大优先科学研究。同时，要求加强海洋科研船队、大洋科学钻探和大洋观测计划等基础研究的设施建设。

除了加紧布局重点研究领域，美国更着重加强海上主导权的维护。借助2017年制定的“重返制海”战略进行军事部署，未来将进一步布局2018年11月提出的“印太”构想及北极战略，谋求重塑全球海洋地缘态势，旨在将其在太平洋的传统主导地位扩展至印度洋海域，借此整合从西太平洋沿岸至印度洋西岸的海上通道，并加强在北极地区的军事部署，增强在北极治理和多边合作中的话语权、加强对北极科学研究等方式，使印太和北极将成为未来美国全球海洋地缘布局的新支柱。

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【海洋生态管理体系】国家管理机构和尖端科研平台，提供完善的科技服务 

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主要的国家海洋科技机构，提供海洋政策、研究管理、资金投入服务

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美国联邦政府主要涉海科技管理机构，包括国家海洋理事会、美国国家科学基金会、国家海洋和大气管理局，为美国海洋科技发展提供高效的统筹管理和资金服务。

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1）海洋政策制定机构：国家海洋理事会或海洋政策理事会

由总统建立和组织的内阁级别的海洋管理部门，是制定国家总体海洋政策，协调整体海洋管理的最高部门。从联邦层次进行海洋管理，不同内阁时期有不同称呼，奥巴马时期时为国家海洋理事会（NOC），特朗普则改名为海洋政策理事会（OPC）。

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以国家海洋理事会（National Ocean Council，NOC）为例，主要是统筹和协调联邦各部门的涉海工作，以便有效地贯彻落实国家海洋政策，强化海洋决策与争端解决的程序；加强国家海洋理事会与国家安全委员会、国家经济委员会等白宫其他机构之间的协调。国家海洋委员会成为一个确立美国海洋管理高水平的政策导向的权威部门，鼓励联邦政府各部和其他机构持续高水平地参与海洋事务，使海洋管理工作更加高效。

2）海洋研究管理机构：国家海洋和大气管理局

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国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）是隶属于美国商务部的科技部门，对美国开展的海洋科技进行管理工作。NOAA下辖的六个部门中，有四个部门和海洋研究有关：美国国家海洋渔业局、国家海洋局，海洋与航空运营办公室和海洋及大气研究办公室。

国家海洋局（National Ocean Service，NOS）的使命是“通过合作伙伴关系提供科学解决方案，应对海洋和沿海地区不断变化的经济，环境和社会压力”。NOS旗下有1700名科学家，负责维持和加强美国的沿海资源和生态系统，并与许多机构密切合作，以确保海洋和沿海地区的安全和健康。国家海洋局的科学家和自然资源管理人员要确保安全有效的海上交通运输，以保护海洋和沿海地区。

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海洋及大气研究办公室（Office of Oceanic & Atmospheric Research，OAR），是NOAA的研发部门，工作重点是加强对龙卷风、气候变化、臭氧层变化、厄尔尼诺现象、渔业生产、洋流和沿海生态系统等环境现象的研究，旗下有7个联邦研究实验室（大西洋海洋学和气象学实验室、空气资源实验室、地球系统研究实验室、地球物理流体动力学实验室、大湖环境研究实验室、国家强风暴实验室，太平洋海洋环境实验室）和33所大学海洋基金。

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3）海洋研究投资机构：以国家科学基金会为主导

由于海洋研究的特殊性，对海洋的深度探索、海洋科学的投入研究、以及相关精密仪器和高端设备都需要稳定持续的资金支持。早在19世纪中叶，美国政府主导建立了海洋投资基金，由财政部和美联储等共同投资，为海洋经济和海洋产业发展提供多方位支持。如今，美国政府海洋研究经费主要集中在美国国家科学基金会（NSF）和国家大气海洋局（NOAA）。

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国家科学基金会（The National Science Foundation， NSF）是联邦政府成立的基金会，是海洋研究拨款的重要来源。在NSF中，负责海洋研究的机构是地球科学局中的海洋科学部（the Division of Ocean Sciences，OCE）。OCE主要为海洋科学的基础研究、关键研究设备和科研教育提供经费，主要向全美2000多所大学、企业和其他研究组织提供基础研究和科研设施的资金支持。

从经费组成比例来看，美国国家科学基金会十分重视科考船队、观测网络等相关海洋设施。2019财年预算经费约为3.39亿美元，其中拟投入科学研究船队约7780万美元，国际大洋发现计划（IODP）4800万美元，大洋观测计划4000万美元。此外，NSF通过“大型研究设施建设计划（MREFC）”为包括海洋在内的各科学领域大型研究设施提供建设、改造、升级经费，自2009年以来已为大洋观测计划投入经费近4亿美元。

国家海洋和大气管理局除了对海洋事务进行管理外，还可以通过海洋补助金（Sea Grant）计划向与NOAA有业务关系的科研机构和大学提供经费支持。2019年，美国国家大气海洋局海洋科学方面的研发预算约4.06亿美元，其中海洋科学研究和海岸带研究投入分别约占28%和18%。

充足的海洋科研投入在推动美国海洋科技和产业发展，落实国家海洋政策上发挥了重要作用。美国政府每年的海洋投资达到了270亿美元左右，投向了700多个政府海洋研究与开发实验室，聘雇了全美国的3/5科学家和工程师，大大促进了海洋科研的快速腾飞。

 国际海洋科研设施与平台，提供顶尖的研究基础设施

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美国历来重视海洋科研设施与平台建设，建立了大量世界一流的设施与平台，如科考船、钻探船在内的科研船队、综合海洋观测系统、大洋观测网络等。

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1）国际海洋观测平台：美国综合海洋观测系统（IOOS系统）

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《21世纪的海洋蓝图》中提出了对美国综合海洋观测系统的规划，目标是建设能够快速和系统地获取和发布海洋、海岸带和五大湖的数据的先进海洋观测系统。

目前美国综合海洋观测系统（IOOS系统）由6个子系统组成：管理和通信、观测、模型分析、监管、研发，培训与教育子系统。其中，管理和通信、观测、模型分析是功能性的子系统，主要为海洋环境数据及其产品的获得和制造提供技术支持；监管、研发，培训与教育子系统属于跨领域系统，主要功能是为美国IOOS系统建立项目框架，完善和改进系统。6个子系统内包括535个岸基台站、132个高频地波雷达站、258个浮标或海上平台。此外，还有滑翔器和动物遥测系统，以及在全球范围的240艘左右的志愿观测船。

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IOOS系统的合作伙伴主体是联邦政府和区域性组织（或系统）。其中，联邦政府机构主要包括18个机构，其职责是为系统建设提供积极的支持、资金和导向，为相关项目提供建议。区域性组织（或系统）的主要职责是提高组织所处地区环境（如海冰、珊瑚礁、五大湖等）的观测密度、扩展相关知识和促进技术提高，并支持和满足当地用户的需求。

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2）先进的海洋科学调查船队

海洋调查船是采用船舶观测手段开展海洋调查的平台载体。20世纪50年代末期美国开始建造专门的海洋调查船。

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美国拥有世界上装备最先进、船只数量最多的海洋科学调查船队。据不完全统计，目前联邦船队由60余艘船舶组成。美国船队按照船舶的长度将船分为4个等级，全球级是指船长大于70米的船舶，大洋/中间级是指船长55米-70米的船舶、区域级是指船长40米-55米的船舶，沿海/地方级是指船长小于40米的船舶。美国现有最多的全球级调查船，共30艘。

美国海洋调查船属于集中管理型。美国的海洋调查船称为联邦海洋学船队，由大学-国立海洋学实验室系统共同使用。大学-国家海洋学实验室系统（UNOLS）由61个机构组成，包括伍兹霍尔海洋研究所、斯克里普斯海洋研究所、华盛顿大学、特拉华大学、美国海洋与大气局、美国海岸警备队等著名科研院所和联邦政府机构。大学-国立海洋学实验室系统统一协调各机构的用船计划安排和执行标准。

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由于美国调查船舶的集中管理，其科研任务安排紧凑，因此调查船利用率很高，船舶在航率一般为240天，高的可达300天。美国对海洋调查船舶实行有计划更新且更新及时，因此提高了海洋调查船的整体性能，满足了不同海洋调查的需求。

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【前沿创新引领】产学研结合，构建国际一流的海洋科技创新体系

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美国海洋科研实力雄厚，有伍兹霍尔海洋研究所和斯克里普斯研究所等世界知名海洋研究所，设立“海洋基金大学”项目，鼓励海洋科技基础研究，设立夏威夷海洋科技园、 密西西比河口的科技园区促进海洋科研转化，通过产学研结合，引领世界海洋科技前沿。

 世界级海洋研究所

1）伍兹霍尔海洋研究所：海洋和地球科学及海洋政策

伍兹霍尔海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution，WHIO）成立于1930年，位于马萨诸赛州伍兹霍尔，是美国最大的独立非盈利海洋学研究所。伍兹霍尔海洋研究所专注于海洋科学与海洋工程，目前有1000多名科研人员。

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伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)

图片来源：whoi.edu，DSK

伍兹霍尔海洋研究所设有海洋生物学、海洋化学、海洋地质学和地球物理学、物理海洋学以及海洋工程5个研究室。拥有4个大型实验室、4艘研究船、Alvin号潜水器、电子显微镜中心和计算中心等气候和海洋研究合作研究所，以及一个海洋政策中心。研究所的研究课题包括：地球深处的地质活动、植物，动物和微生物种群及其在海洋中的相互作用、海岸侵蚀、海洋环流、海洋污染和全球气候变化等，并在海洋生物研究，北大西洋洋流、墨西哥湾流、深海大环流模拟等方面取得了重大成果。

2）斯克里普斯研究所：海洋生物、海洋地质和海洋大气

斯克里普斯海洋学研究所（Scripps Institution of Oceanography，SIO）在加利福尼亚州圣地亚哥的拉霍亚，成立于1903年，是世界上历史最悠久，规模最大的海洋研究所。研究所下设海洋地质、海洋生物和大洋3个研究部，海洋物理、能见度和生理研究3个实验室，还有海岸研究中心，海洋生命研究组等，研究方向涉及污染对海洋生态系的影响、海—气相互作用、海岸腐蚀、深海锰结核的形成及其开采、包括板块构造和海底扩张在内的大洋地质演化史、气候预报和空间海洋学的研究等方面。

建所以来，研究所培养出许多著名海洋学家，主持和参加了深海钻探计划，提出了有划时代意义的波浪预报方式，发现了赤道潜流，在海洋科学各方面的研究中取得丰富成果，出版物有《斯克里普斯海洋研究所通报》，《斯克里普斯论文汇編》等。

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 一流的海洋基金大学

在海洋科技教育方面，美国国家海洋与大气局与美国商务部联合建立了一批“海洋基金大学”，包括俄勒冈州立大学、华盛顿大学、加州大学圣地亚哥分校、南加州大学等33所在海洋研究和教育方面比较突出的大学；其中，华盛顿大学、俄勒冈州立大学、加州大学圣地亚哥分校的海洋学研究名列前茅。

华盛顿大学位于美国西海岸西雅图，是世界顶尖研究型大学，同时也是美国AAU和环太平洋大学联盟成员。根据2017年世界大学排名中心，华盛顿大学的海洋学排名世界第二，海洋学院有华盛顿大学应用物理实验室和NOAA的太平洋海洋环境实验室。

华盛顿大学

图片来源：1/6图片工作室

俄勒冈州立大学是美国仅有的两所获得政府赠地同时参与海洋、航空、能源计划的大学之一，被誉为“公立大学的典范”，有强大的地球和海洋科学课程设置，设有地球，海洋和大气科学学院，被“自然”杂志评为全球最强的地球和环境科学项目之一。

加州大学圣地亚哥分校依托斯克里普斯研究所，海洋学研究遥遥领先。加州大学圣地亚哥分校在就业方面，为海洋科学专业的毕业生提供就业指导和帮助，提供创业支持资金，以留住本地海洋人才。

 世界科技转化园区

1）美国夏威夷海洋科技园：海洋可再生能源

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夏威夷海洋科技园（Hawaii Ocean Science & Technology Park，HOST）成立于1974年，占地350公顷，由夏威夷州投资超过1亿美元，致力于海洋热能转换技术的开发和海洋生物、海洋矿物、海洋环境保护等领域的技术产品开发，是世界较为成功的海洋高科技产业园之一，拥有40家企业，每年平均可创造3、4千万美金价值（下篇会重点介绍）。

2）密西西比河口科技园区: 军工海洋技术转移

密西西比河口科技园区，主要依托于新奥尔良大学研究科技园区，从事军事和空间领域的高技术向海洋空间和海洋资源开发的转移，加速密西西比河区域海洋产业的发展。园区设有先进技术中心、能源资源管理中心、美国国防部太空与海军作战系统太平洋中心，2016年科技园产生了4.721亿美元的经济影响，支持了3529个就业岗位，由于涉及军事机密相关资料较少。

未完待续

参考资料：

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[3]孙吉亭.海洋科技产业论[M].北京：海洋出版社，2012.

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[4]金翔龙，陆儒德.创新海洋科技[M].北京：中译出版社，2016

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[9]http://www.sandiegobusiness.org

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[10]https://porthouston.com/maritime-education

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[11]https://energy.sandia.gov/tag

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来源：华高莱斯

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