“幸好，我们还有海洋” 聚焦资源多样性和可持续发展，韩国丽水世博会让人们看到一个“不一样的大海”

  从5月12日至8月12日，2010年上海世博会结束后的最新一届世博会丽水世博会，在韩国全罗南道丽水新港举行。

  根据本次世博会“生机勃勃的海洋和海岸：资源多样性和可持续发展”这一主题，围绕“海岸开发与保护”、“新资源技术”、“创意海洋活动”等三个副主题，无论展馆、展品、主题活动、园区设计记者在现场看到，精致的世博园里，每朵“浪花”都因为与海洋紧密关联而格外“水灵”。

  同时，承载着世博会一贯以来“面向世界分享最新科技成果、交流成功经验”的历史使命，各国参展方在本次世博会上，纷纷“亮”出了近年来在探索海洋、利用海洋、管理海洋方面的新成就、新技术，涉及潮汐发电、海水淡化、海洋牧场、藻类处理、海洋机器人等多个方面。

  “看了这么多，我相信人类已经醒悟。凭借各国的努力，地球和海洋一定会有个更美好的未来。”带着学生们在园区里参观了两天，离开丽水前，当地年轻的小学老师沈志圣这样说。

  沿着由丽水世博会吉祥物“丽尼”和“水妮”名字命名的桥，踏上园区内一个四周环水的小岛，再进屋上2楼，便来到了本次世博会专业性最强的展馆海洋与海岸最佳实践区。

  单以技术上的含金量论，实践区中的“海洋产业技术展厅”，绝对是一大亮点，甚至连走出这个展厅的游客，通常都会产生一种“定心”的感觉：能源危机面前，幸好，我们还有海洋。

  “定心丸”之一，是展厅中提到的始华湖潮汐电站。始华湖潮汐电站位于韩国安山，目前日均发电量约25.4万千瓦时，能满足50万城市居民的需求。与普通的水电站或火电站不同，它使用海洋潮汐能发电。

  潮来潮去、潮起潮落，都是司空见惯的自然景象，但其中蕴藏的巨大能量也跟着“折返跑”。安山利用其拥有韩国西部海岸潮差最大、潮汐能丰富的地利条件，建设始华湖潮汐电站，将海洋运动的能量储存起来发电。如今，清洁的海洋资源让一度是环境污染反面教材的始华湖，变成了“生态湖”、“环保湖”。

  向海洋伸手“要电”的办法不止一种。未解决能源短缺问题，各国纷纷把目光投向了海洋，利用海上风力资源发电的海上风电场，也是近年新闻不断的焦点之一。凭借海上风电资源量大质优、用地宽松等超越陆地风电的优点，它吸引了许多国家的青睐，成为国际风电发展的新方向。总的来说，虽然发展海上风电面临安装难、防腐蚀要求高等难题，但前景仍然诱人。

  除了电能，海洋深处蕴藏的丰富天然气资源，也成为国际能源追逐战的新“前线”。如何储藏、运输从海底开采出来的天然气，一直是海洋天然气资源利用中的技术难点。在海上LNG（液化天然气）项目如雨后春笋般“冒头”的大势下，LNG船舶建造市场也随之春江水暖，据业内人士预测，2015年以后，全球在大多数情况下要增加约100艘LNG船。

  然而，在零下162摄氏度低温下工作的LNG船，被誉为“海上超级冷冻车”，是公认的高技术、高难度、高的附加价值专用船舶，目前只有日本、韩国、美国、中国等少数国家有能力建造。借东道主之便，以三星重工为代表的韩国船企，在“海洋产业技术展厅”里充分展示了自己的竞争力。据报道，今年1至5月，韩国船企揽下117亿美元的订单，在国际市场遥遥领先。

  韩国船企的意气风发，源于他们在这个行业的技术优势。譬如，三星重工去年9月宣布，攻克了韩国船企建造LNG船的最后一个障碍，成功自主研发出LNG液货舱。这项成果不但为三星重工省下了使用进口液货舱的高昂专利使用费，还标志着韩国掌握了LNG船的全部建造技术。 日本等其他造船强国也在暗自发力。比如，在推进装置上，韩国2010年后竣工的LNG船，基本采用双燃料发动机，日本三菱重工则掌握了另两款航运成本更经济的推进装置，超级蒸汽透平装置（UST）和低速燃气型柴油发动机（SSD-GI）。预计未来的LNG船市场，又将是一个“群雄争霸”、“技术为王”的天下。

  从大海中获取电力和天然气，只是人类科学利用海洋资源的一方面。除了能源，大海未来还将是人类获取淡水、塑料等物资的重要来源地。

  先看海水淡化技术。在“海洋产业技术展厅”里，不少参观者都对由“世界三大海水淡化设备制造商”之一的韩国斗山重工业集团提供的海水淡化装置指指点点。

  据了解，当今海水淡化行业使用的主流技术主要有三种：反渗透（RO），多级闪蒸（MSF）和多效蒸馏（MED）。

  反渗透技术的原理类似筛子。设备中有一层只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，利用水分子比海水中杂质分子小的特征，将一侧海水加压，随后，颗粒较大的盐分被阻隔在半透膜外，水分子成功穿越“火线”后，在半透膜另一端变成淡水。

  多效蒸馏技术使用的则是加热。将海水加热后在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽，作为下一蒸发器的热源，经多次蒸发冷凝后，最终变成淡水。

  多级闪蒸法则结合了前面两种技术，既加压也加热。将原料海水加热后引入若干压力逐渐降低的闪蒸室，进入闪蒸室后，变成过热水的热海水部分气化，产生的蒸汽冷凝后即为淡水。

  海水淡化看似简单，不过要实际做到经济实用却困难重重，高能耗、高成本一直是制约淡化工程推广的瓶颈，预计未来的海水淡化技术，将继续在这两方面努力。

  海水是宝贵的，借助科技的转化力量，海藻今后也是“香饽饽”。在与主题馆一桥之隔的“海洋产业技术馆”演出厅里，能够正常的看到海藻处理工艺的表演，从洗涤开始，短短数分钟，海藻居然变成了高分子生物塑料和纤维。

  一直以来，人们都视海藻为取代化石燃料的最佳选择之一，却因受制于生长和加工成本问题，迟迟不能大规模开发。终于，美国科学家去年成功将传统用来制造塑料的石油中35%的成分替换为海藻，同时，日本同行也不甘人后，通过技术方法将海藻制成聚乳酸这种可以在人体内自然分解的材料，未来有望在医疗领域中“大显身手”。

  除了变塑料，海藻还能变乙醇。其实，含糖量高且不占耕地的海藻，很早就被生物燃料研究人员“瞄上了”。然而，由于难以分解占海藻一半成分的藻酸盐，“海藻变乙醇”的道路一直不畅通。好在，科学家们已经找到了消灭藻酸盐的“利器”大肠杆菌。通过这一种可以一次性消化藻酸盐的细菌，如今人们总算摸到了海藻制取生物燃料的“大门钥匙”。

  瑞士馆是本次世博会最热门的展馆之一。然而，大部分参观者，要么流连于播放少女峰“倩影”的电子屏幕前，要么被牢牢“钉”在冷冻室里那根“活”了1万多年的“冰芯”周围。

  “冰芯”背后一处人流略稀的展区，指着橱窗里一艘小小的白色双体船模，馆长颜力维和记者说，“之前我们看的是瑞士的自然和历史。这艘船很特别，她是瑞士向大海、向人类未来致敬的礼物。”

  船模旁附有几行英文说明：“船尾飘扬着瑞士国旗，长31米、宽15米、世界上最大的太阳能船图兰星球太阳号（Turanor PlanetSolar），刚刚成为史上第一艘完全依赖太阳能完成环球航行的船只。这一壮举表明，在人类日常生活中，清洁的可再次生产的能源可完全大有作为。”

  2010年9月，这艘白色小船从摩纳哥出发，耗时20个月，横渡大西洋、穿越巴拿马运河、跨越太平洋、取道苏伊士运河后，成功于今年5月回到出发地。

  在其官方网站上，能够正常的看到更多关于这艘正面呈“M”形小船的信息。据了解，船身大量使用碳纤维材料，既减轻了重量，又提高了耐久。太阳能电池板全部展开时，面积足有537平方米。此外，船体还经过风洞测验，确定其外观设计拥有非常良好的空气动力学和流体力学性能。

  在船体左右舷和船尾，安装了一些能移动伸缩的太阳能电池板。遇到恶劣天气，或是在港口停泊时，这部分太阳能板可以收回船身，与别的部分电池板互相重叠。转入航行状态时，这部分太阳能板又可以向外伸展，以吸收更多的阳光。

  船上安装有6组巨型锂电池，在阳光充沛的地方，两天便可将电池充满，从而提供船只连续航行三天的能量。而且，船上装配的太阳能板非常敏感，即便暴露在强度相比来说较低的光照下，依旧能够为蓄电池以及船上引擎采集、转化能量。

  从引擎、电脑、热水到照明，船上的一切均由太阳能提供动力。因此，它必须尽量靠近赤道航行，并且要经常改变航道“逐日”。为此，船上安装了一套强大的天气监控系统，每天通过卫星接收两次详细的天气信息，包括风向、水流、日照、云层覆盖率等。船长和船员们再基于这一些信息，找出船只前方海域中最“灿烂”的航道。除了每天接收两次天气预报，驾驶室内24小时都会有人监视着天气、电力和航道的变化。

  船上的水手们认为，他们的宝贝改变了传统的航海模式，“以前航海必须要格外注意三个参数，海浪、风和潮汐，现在又加了两个，阳光和电池。这是一种全新的管理模式。”

  外观平淡无奇的西班牙馆，从进门左转第二个展区开始，直到出口餐厅前，始终透着古怪：通道两侧，整整齐齐地码着很多被灯光映上各种颜色、小半人高的透明试管。凑近试管，瞪大眼睛努力往里看，又感觉只是普通的水。

  拉过一名场馆工作人员，这才明白试管里是全球各处5000米以下深海中采集的海水样本，“这些全是马拉斯皮纳2010大型科考活动（Malaspina Expedition 2010）留下的遗产。”

  “马拉斯皮纳-2010”是西班牙组织的一次大规模跨学科考察，由西班牙国家研究委员会（CSIC）牵头，并获得了该国海军及西班牙对外银行基金会（BBVAFoundation）的支持，以该国古代航海家亚历山德罗马拉斯皮纳的名字命名。

  这次科考有两重目的，首先，评估由人类行为引起的环境改变，将会给全球海洋带来怎样的影响；其次，建立一个深海海洋生物多样性“仓库”。

  为了完成“海量”的研究任务，科考共覆盖了西班牙19个科研机构250名研究人员，这还不算学生助手和国际合作者。从2010年末到2011年7月，科研人员们坐船从上至海平面、下至海底5000米深处，收集了近10万份空气、海水以及浮游生物样本，随后对样本做了涉及11个方面的350多项分析，包括测量不同海域的温度、含盐量、元素成分，研究海洋-大气气体交换系统，还将对不同海域浮游植物、浮游动物和深海微生物的多样性和新陈代谢进行观测。

  除了用作分析的样本，剩余样本将被妥善保存30年。“这些样本可以留给未来的科学家，到时候，他们一定能提出我们今天没想到的研究课题。”科考领队、海洋生物学家卡洛斯杜阿尔特说。

  据杜阿尔特说，由于全球人口迅速增加，慢慢的变多的人口必将涌向海洋，向大海索取更多的食物、净水和能源。目前，人类已仔细勘探的海洋仅占全球海洋的5%，尽快探索尚未完全揭开面纱的海洋显得格外重要，因为只有这样，人们才能够更合理地开发利用海洋资源。

  科学家们发现，有大量类似于水黾的昆虫生活在生存条件恶劣的大西洋中部，打破了长久以来“深海之中无昆虫”的观念。

  和大西洋相比，印度洋能多吸收3倍的氮。这是一条重要的发现，因为氮元素能促进藻类的生长，并促进它们吸收空气中的二氧化碳