深海安全问题的认识思考*
2021-11-27武立军胡鉴航王旭王建斌
武立军,胡鉴航,王旭,王建斌
(北京电子工程总体研究所,北京 100854)
0 引言
当前,在全球人口不断增长、资源消耗持续增加、生态环境呈现恶化的严峻形势下,陆地资源面临越来越严重的枯竭压力,海洋作为蕴藏资源的巨大宝库,向海洋索取资源成为人类维系生存发展的重要方向领域,全球加快海洋开发的热潮再次蓬勃兴起,21世纪被称作是海洋的世纪,海洋与太空、网络共同成为当今世界发达国家角逐较量的战略新高地。加快推进海洋战略实施不仅极大带动国家综合国力的提升,而且更加有助于赢得未来长远发展的先机与主动,世界海洋国家均在大力推进海洋战略规划与实施[1-3]。长期以来受制于科技水平、经济条件等主要因素的限制,人类海洋活动主要集中在浅海,而总体上对占据绝大多数海洋水体的深海关注较少、认识较少、开发较少,对深海的关注集中表现在少数海洋科技发达国家的深海科学研究领域。深海通常是指水深200 m以下的海域,其高压、无光、低水温,高盐度、氧含量较丰、沉积物较多,底层水流速缓慢的自然特点十分显著。深海作为海洋的主体,相比浅海,蕴藏更多的丰富资源,具备巨大的开发潜能,向开发深海进军成为摆在人类面前的重大现实课题。世界海洋国家普遍对深海的战略价值和开发意义提升到新的认识水平和重视高度[4-5]。
人类发展史充分表明:每当人类开拓战略新领域的时候,都将不可避免地出现新的战略利益争夺问题、利益分配问题,由此引发新的国际战略格局的演化重塑,直接关系到各国家的安全问题。深海作为全新的战略领域,既有别于传统战略领域,又和传统战略领域紧密相关,推进深海开发不仅会影响到国家安全,同时也紧密关联到深海开发的自身安全,开发深海必将会引起需要高度关注的诸多安全问题。2015年7月国家实施的新版《国家安全法》明确新增太空安全、深海安全、极地安全、生物安全4个新兴安全领域,深海安全在国家层面已经上升到前所未有的新高度。深海安全是涉及深海多个领域的总体安全、是大安全,涵盖范围广,研究深海安全,辨识识别深海发展建设中存在的风险隐患,对于提升深海发展建设的安全度十分重要[6]。通过对近年来世界主要发达国家深海研究、开发建设现状以及发展规划资料的梳理归纳,初步分析总结出以下4点深海安全领域需要重点关注的突出安全问题。
1 深海发展战略规划的安全问题
首先是深海安全中的发展战略规划问题。鉴于战略规划对发展建设兼具重大的引领指导和规范约束作用,制定符合国情、科学合理的深海发展战略是高质量推进深海科学研究、开发建设的重要前提保证,对于深海发展建设至关重要。战略规划的基本前提需要立足当前,瞄准长远,全面统筹考虑一切内外部因素和内外部环境,分析研判重大作用意义。在此前提下,制定出全面、清晰、准确、可行的发展目标、发展方向、发展内容、发展路线等重要规划内容。规划深海战略既要在国家战略、海洋战略的指导下开展,又要瞄准对国家战略发展建设、海洋战略发展建设形成支撑服务。规划制定深海战略必然涉及政治、经济、资源、科技、军事、生态等多个重要领域,这些领域相互交织、传递作用、现实风险和潜在矛盾共存共生,需要全面权衡、综合统筹研究多领域复杂因素相互约束下的深海发展建设问题,由此导致规划制定深海战略难度大、风险大。一旦战略目标、战略方向出现偏差,必将会给未来发展带来难以挽回的重大损失,尤其是深海战略作为海洋战略的重要组成部分,必须确保深海战略在海洋战略的架构下合理规划制定,与海洋战略规划实施相协调、相促进。安全与发展是一体两面,虽然很少看到美国、俄罗斯等国明确公开发布的具体化的深海战略文件和政策(类似国家太空/空间战略文件和政策),但是从美国、俄罗斯等国发布的海洋战略文件和政策中可以准确得出:这些国家的深海战略作为海洋战略的组成部分,和海洋战略一体化统筹考虑与规划实施,涵盖多个领域、多种因素,深海战略规划需要多方面平衡各种因素、降低发展风险。由此,战略规划的正确与否将会带来致命问题,深海战略规划从降低风险的角度必须具有极高的安全度才行,否则将会给深海发展建设埋下极大风险隐患。
2 深海科技安全问题
科技是促进人类发展最为重要、最为积极的先导因素,尤其是在当前加快深海开发的全球背景下,开发深海更加需要深海科技作为支撑,科技发达国家更是在深海科技领域强化竞争与合作。但就目前世界各国的深海科技水平发展现状而言,最为先进的深海科技依然掌握在美国、俄罗斯等科技发达国家手中,而且这些国家形成深海科技的垄断优势[7]。
美国早在20世纪60年代就发展应用于深海科学考察、资源勘探、军事应用等活动的深海技术,早期的NR-1深海潜艇采用核动力推进,水下排水量393 t,最大工作深度1 000 m,可执行深海作业、水下环境监测、深海搜索、救援等任务。现今的“阿尔文”号载人深潜器已经完成过3 000次以上的潜水作业,最大潜深4 550 m,可以到达除深海海底和海沟外64%左右的海底,能够在深海海底开展地壳构造、海洋化学、生命起源以及深海物质组成等基础研究,还可绘制海底地图并测量海道。美国用于深海矿产开发的缆控作业型深潜系统已经达到 9 000 m 作业水深,深海岩心机到达5 000 m作业水深,深海海底机器人到达7 000 m作业水深,同时正在计划海洋大气海底综合研究平台和海底钻探能源供应型深海空间站建设。
俄罗斯深海科技处于世界领先地位。早在20世纪80年代末期,俄罗斯研制成功的“和平一号”、“和平二号”深海载人潜水器潜深达到6 000 m。20世纪末期,俄罗斯研制成功的“罗斯号”深海载人潜水器潜深达到6 000多m。2007年,俄罗斯“和平一号”抵达4 261 m深的北冰洋海底,插上一面金属俄罗斯国旗,成为人类首次进入北冰洋洋底重大事件。2011年俄罗斯研制成功的“领事号”深海载人潜水器潜深达到7 000多m。俄罗斯已经利用深海载人潜水器对海底热液硫化物、海底生物及浮游生物、大洋中脊水温场等进行调查、取样和测量。此外,俄罗斯已经实现了搭载在同一科考船上的2台潜水器协同配合完成任务的作业能力,远远领先其他国家。目前,俄罗斯正在研发潜深10 000 m以下的深海载人潜水器和1 000 m以下的深海潜艇,以确保俄罗斯在深海科技的领先地位[7-9]。
我国约在20世纪90年代开始发展深海科技,起步较晚。2012年,我国自主研发的“蛟龙号”深海载人潜航器创下了深潜7 000多m的世界纪录,我国成为继美、法、俄、日后的第5个掌握深海载人潜航器的国家,标志着我国深海载人潜航技术的重大突破。2020年我国深海潜航首次突破了10 000 m,但是站在深海科学研究与开发应用的全局来看,相关资料表明当前我国深海科技和装备总体上较发达国家差距显著,虽然有较快发展势头,但是对外依赖程度十分严重,自主可控程度依旧不高,尤其在深海资源开发技术与装备、深海探测与通信技术、深海空间开发利用等领域问题突出,深海科技风险较大,是国家科技领域较为典型的风险领域。深海科技安全将是制约和影响深海发展建设的至关重要的瓶颈问题。“十三五”科技部启动实施深海科技专项,全面布局发展深海领域的关键技术与装备,抢占深海科技制高点,为增强深海科技安全提供重大的政策和资金保障。
3 深海生态安全问题
作为全球生态问题的重要部分,海洋生态安全问题已经引起了国际社会的重视。当前,大量地、最为严重地海洋污染物主要集中在靠近陆地的近海海域和浅海海域,各种陆源性污染物产生的海洋污染最为严重(约占海洋污染物的80%左右),人类对海洋生态的关注重点和治理重点也集中在这一海域。但是对于海洋、深海、浅海来说,深海与浅海本身就是海洋不可分割的两大水体,并无严格和明显的划分界限,由于深海水体与浅海水体之间永不停息的流动交换,源自浅海的大量污染物终将不可避免地向深海扩散。已有相关研究资料表明:人类每年仅排入海洋的塑料污染物多达千万吨,通过解剖一些深海动植物发现,布散在深海海底的各种塑料污染物呈上升态势,深海生态也在恶化。深海局部生态与海洋整体生态密不可分,相关研究表明:长期悬浮、沉淀在深海中的各种塑料垃圾经深海环境下的长期作用分解为微塑料,这些大量的微塑料经过海洋生物的摄入,不仅影响到深海生态平衡,而且经过复杂地食物链反应,对于食用海洋食品的人类来说,污染物终将进入人体,进而危害人类健康。同时,除源自近海、浅海的污染物向深海扩散之外,人类在深海科学考察、深海海底资源勘探与开发过程中也不可避免的产生各种污染物排放,如液体有机物、金属化合物等,深海作业活动也成为破坏深海生态的重要来源。此外,各种污染物在深海的长期变化反应机理十分复杂,人类目前尚未形成较好的认识,对深海生态的治理和保护更无充分可靠的有效手段。因此,作为海洋生态安全的重要部分,深海的生态安全也应该成为深海开发建设中的重要内容,关注深海生态安全,实现深海开发和生态保护和谐共赢应当成为深海发展建设的重要目标[10-13]。
4 深海军事安全问题
深海环境低温、无光、高压、底层水流缓慢等独特优势为深海军事行动提供了广阔平台,利用和发挥深海作战优势越来越受到重视,依托科技支撑,形成深海作战优势已经成为美国、俄罗斯等国海上军事力量建设的重要部分和发展方向。2007年,美国海军发展深海主动探测系统,该系统是由水面浮标、声源、体积阵组成的无人值守探测系统,通过水面舰布放、1套系统可探测近10 000 km2的海域,多套系统组网,可大范围探测敌方潜艇。2010年,美国研发了新型“猎潜系统”,该系统是由携带多种水下传感器的多个无人潜航器组成的深海探潜网络,单个无人潜航器探测直径可达55~75 km左右,数十个组网可探测大面积水域,为航母打击群作战清理水下威胁。2013年,美国开始研发“深海上浮式有效载荷”系统,该系统由运载器、有效载荷、通信系统组成,长时间水下潜伏,战时唤醒,可执行深海探测及多种对空对海打击任务。俄罗斯在深海军事建设领域也毫不逊色。俄罗斯在2018年公布了“波塞冬”核动力鱼雷,该武器潜深可达1 000 m、航程10 000 km,难以探测、无法拦截,成为了当前世界上最具威慑和毁灭能力的深海武器。有资料显示俄罗斯正在发展的AS-31型核动力潜艇排水量 2 000 t 左右,最大潜深超过3 000 m,可完成大陆架勘探考察、设置深海通信系统、深海打击等多种任务,是当今世界上最具威胁的潜艇。在军事领域,快速发展的深海科技和深海军事应用深度融合,深海的军事威胁挑战不断加大,深海军事安全也必将是深海安全的重要部分,未来必将引起海上作战理论与作战运用的深刻变化,对国家总体军事安全带来冲击挑战[14-15]。
典型深海军事化概念图如图1所示。
5 结束语
深海战略新领域的开发蓬勃兴起,新兴战略领域的安全问题关系到国家总体安全和长远发展。贯彻落实总体国家安全观需要重视关注新兴领域安全,本文从安全问题的视角初步思考了深海安全需要关注的几个问题,希望能够引发更多关注,希望更多的人在深海开发建设过程中重视深海安全,推进深海开发与深海安全协同发展建设,同时希望从深海安全的维度为国家总体安全研究提供有力支撑保障。