【中国科学报】让科学家“下海”

“21世纪是海洋世纪”，海洋是自然生命的摇篮、世界强国的命脉、蓝色经济的主体，开发利用中华民族复兴的必由之路，是由中国制造到中国创造的必经之路。在中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜看来，我国发展海洋经济、开发利用海洋生物质能源已迫在眉睫。

开发海洋迫在眉睫

虽然我国是海洋大国，但还远不是海洋强国和蓝色经济强国，尤其对海洋中生物质的利用率十分低。

“海洋是生命的起源，许多海洋生物长期生活在无光、低氧、低温、高盐和高压的环境中，因此对它们的研究将为人类提供更多、更重要的生命有关信息。海洋中有大量的动植物和微生物，富含有机物质，是人类药物、食物、能源和功能材料的重要组成部分。海洋生物质资源在大健康领域（药品和功能食品）、新材料和新能源这三大新兴领域具有广阔的应用前景。”张俐娜向记者表示。

张俐娜指出，长期以来人类对海洋资源的认识比较肤浅，尤其对高盐、高压、无光的海底深部生物圈几乎一无所知。目前国内有关海洋生物质资源的研究尚处于世界中低水平，产业技术含量很低，而且规模小。尤其是目前海洋生物质能源产业发展尚不成熟，海洋生物质资源可持续供给不足、加工转化效率低下、分离等成本过高等严重限制了海洋生物质资源产业的快速、可持续发展。另外，目前我国海洋科技人员的数量和整体水平都不能适应海洋事业发展的要求，这些已成为我国海洋经济发展的重大障碍。

中国工程院院士管华诗指出，海洋生物质资源是五大资源之一，25%的医药产品来自海洋，有的药物可能治疗重大疑难疾病。开发海洋生物质资源必须加大投入力度，并设立重大专项基金，同时要搞多学科交叉和技术集成。

四大方向值得探索

多年来，张俐娜一直致力于高分子物理与天然高分子材料的基础和应用研究。近十年先后主持国家自然科学基金重点项目、国家“973”计划“863”计划、国际合作等项目十多项。近年，她开始转向海洋生物质资源的研究与开发，发现来自海洋动物壳的大量甲壳素具有很高的生物活性，通过物理溶解和再生的“绿色”方法用它们制备出纤维、水凝胶、气凝胶、微球等，并用作生物医学材料，取得了很好的效果。

“海洋资源非常丰富。发展海洋经济，有利于我国经济发展和社会进步，不会对环境造成污染。”张俐娜介绍说。为此，她负责了中国科学院学部咨询项目“海洋生物质资源开发与利用中存在的问题和对策”。该项目包括海洋生物质资源的药物研发现状与对策、基于海洋生物质的功能食品及生化品研发现状与对策、基于海洋生物质的功能材料研发现状与对策、基于海洋生物质的能源研发现状与对策等四个课题。

须加强顶层设计

展望未来海洋生物质资源的利用和开发，张俐娜等人建议，在确保海洋生态平衡的前提下，应加强对海洋生物质资源的全方位调查和重点基础性研究。利用多种先进技术与手段对海洋生物质资源的多元化构效关系进行明确；在此基础上开发海洋生物质资源，切忌竭泽而渔。

其次，要建立国家海洋生物信息资源库和海洋来源的化合物数据库，加强海洋生物基础研究，实施全局性靶向性药物活性、化合物的筛选，加快相关专利的申请，保护海洋自主知识产权。

此外，要拓展海洋生物质资源的研究思路，突出其地域性、生物特征性和可持续性等优势，特别是注重与陆生资源之间的差别和联系；对重大理论体系建立、原始创新、区域特色、关键技术与装备等进行全面的组织和部署。

“进行明确的顶层设计和引导非常重要。”张俐娜指出，要加大对海洋生物质资源基础研究的投入力度，在海洋新药先导化合物的筛选和发现、海洋食物资源中各种生理活性物质的构效关系确定及高效提取分离技术、大宗海洋生物质基材料的结构与功能关系、能源用优质藻种的选育、低成本规模培养和高效转化等方面实现突破。

张俐娜等人还呼吁，海洋生物质研发队伍，应当以高分子物理化学、生物学、药学、材料科学、化学工程、分离工程和食品科学等学科为基础，成立跨学科、跨地区的海洋生物质资源研发群体。逐步培育形成以海洋生物质资源为主的新型交叉学科以及适时成立海洋生物质资源研究相关的国家重点实验室、工程技术研究中心或工程实验室等平台；人才培养机制应以原创性和应用前景为主，以形成相应的复合型专业人才。

“建议国家制定海洋产业发展的相关激励政策，在符合国家法律法规前提下在政策上给予倾斜。鉴于海洋经济对我国未来发展的重大影响，建议将‘海洋生物质资源开发与利用’列入国家科技创新体系。”张俐娜笑言，应当让科学家们更多地“下海”，“海洋里的宝贵物质太多，但迄今被发现的太少了，它的开发和利用亟须得到国家的支持、公众的理解”。

http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2015/4/299443.shtm

（稿件来源：《中国科学报》2015年4月27日 本网编辑：吴江龙）