【摘要】黨的十八大提出了建設海洋強國戰略目標。我國海洋科技取得了哪些成績？還有哪些困難亟待克服？當我們強調海洋經濟的時候，是不是已經對海洋有了深入的了解？海洋科學技術研究有哪些特點，需要怎樣的管理機制創新？5月28日，科技日報社與科技部社會發展司、中國21世紀議程管理中心共同舉辦專家座談會，來自我國深海探測與運載作業技術、海洋環境監測技術、海洋油氣資源勘探開發技術及海洋生物技術領域的專家，就上述問題展開了熱議。在6月8日世界海洋日來臨之際，本報特刊發這組海洋科技發展系列報道，回應業界關切，解答讀者疑惑。讓我們一起“關心海洋，認識海洋，經略海洋”。

    洗衣液里加入“海洋低溫蛋白酶”，即便是接近零度的水溫，也能輕松去除衣物上的頑固污漬；海藻多糖藥物緩釋劑的出現，讓速釋和緩釋藥物顆粒像“接力跑”一樣持續起效，將高血壓和糖尿病患者從一天服用三次藥的麻煩中解放出來……

    這些成果，只是人類利用海洋生物技術的縮影。

    海洋生物種類占全球物種80%以上，與陸地生物不同的是，海洋生物有著獨特的基因組和代謝規律，是開發海洋藥物、生物制品、食品和其他功能產品的重要資源。

    “我國海洋生物技術處于技術儲備階段，要達到中等發達國家的水平，還需要兩三個五年計劃的追趕。”國家863計劃海洋生物技術主題專家組組長、第二軍醫大學生物化學與分子生物學系主任焦炳華教授說，海洋生物資源的高效、深層次開發利用，尤其是海洋高端生物產品的研究與產業化已成為發達國家競爭最激烈的領域之一。

    厚積薄發的海洋藥物產業

    “大家熟知的抗生素頭孢菌素、抗結核病藥利福霉素等，就是最早從海洋生物中發現的療效很好的海洋藥物。”焦炳華告訴科技日報記者，現代海洋生物技術的真正發展始于上世紀80年代，“九五”期間，海洋高技術被列入國家863計劃。在3個五年計劃的重點資助和支持下，以海洋藥物、海洋生物制品和漁業資源可持續利用為代表的海洋生物技術得到跨越式發展。

    我國是最早將海洋生物用作藥物的國家之一，在上世紀八九十年代就批準了5個海洋多糖藥物上市。由于研究與開發起步較晚，技術與品種積累相對薄弱，我國海洋藥物產業依然處于孕育期。

    “作為海洋天然產物的抗腫瘤制劑代表，ET-743從發現到成藥走了近40年。”焦炳華說，早在1969年，國外學者從加勒比海的海鞘中分離得到ET-743，發現這種海洋生物堿的抗腫瘤活性比臨床抗腫瘤藥物作用活性高了1—3個數量級。

    “首要問題是藥源如何解決，大量的動物試驗和人體臨床試驗需要足夠的樣品，這是海洋藥物研發的瓶頸，國外也是如此。”焦炳華解釋說，ET-743在天然海鞘中含量很低，不能直接提取獲得臨床試驗所需樣品量；水產養殖的海鞘很難獲得穩定藥源。由于ET-743復雜的分子結構，使得全合成反應難以達到工業化生產要求。

    西班牙一家公司在藥源獲取方面率先取得突破。2007年，ET-743獲得歐洲醫藥管理局的批準，目前正在美國進行頑固性卵巢癌和轉移性肉瘤的Ⅲ期臨床試驗。

    “我們真正走進國際市場的海洋藥物仍是空白。”焦炳華直言，雖然我國對ET-743的合成研究有了新進展，但國際上ET-743及其類似物的研究仍然為西班牙公司主導，“這也體現了我國藥物研究的自主研發能力偏弱”。

    近年在國家支持下，重點建設了海洋藥物研究的技術平臺，突破了一批先導化合物的發現和海洋藥物研究的關鍵技術，為后續海洋藥物的開發與應用奠定了豐富的資源和化合物基礎，儲備了重要的技術力量。

    值得關注的是，我國科學家從海洋生物中發現了一批結構新穎和活性多樣的針對重大疾病的藥物先導化合物。比如，中國海洋大學自主研發的抗老年癡呆藥物HSH971，已進入Ⅲ期臨床階段，并于2009年以8100萬美元的價格轉讓美國新諾華公司。此外，還有20余種針對惡性腫瘤、心腦血管疾病等的候選藥物正在開展成藥性評價和臨床前研究階段，5個海洋藥物正在開展臨床研究。

    南極磷蝦捕撈之困

    2012年，我國海洋生物經濟占海洋產業生產總值18.6%，海洋漁業達到17.8%，海洋生物醫藥業僅占0.8%。如果說海洋藥物和生物制品是海洋生物產業的朝陽產業，涵蓋捕撈業、養殖業、海產品儲運與加工業等傳統產業的海洋漁業，則是藍色生物經濟中的基礎和戰略性產業。

    然而，捕撈過度使得海洋漁業前景堪憂。“我們應將視線轉向遠洋漁業資源，如南極生態系統的關鍵物種南極磷蝦，其生物量約為6.5—10億噸，不僅是重要的戰略資源，也有巨大的醫藥保健和工業原材料開發利用前景。”

    世界衛生組織曾將南極磷蝦、對蝦、牛乳和牛肉的氨基酸綜合營養價值比較評分，結果是磷蝦得100分，牛肉96分，牛乳91分，對蝦71分。除了作為珍貴的保健食品原料，南極磷蝦體內特有的低溫蛋白酶、脂肪酶等，也是重要的工業原料。

    南極磷蝦的捕撈始于20世紀60年代，前蘇聯于1972年在南極水域進行商業捕撈。焦炳華告訴記者，磷蝦捕撈量由磷蝦加工制品的市場需求量決定，挪威、日本、韓國、智利等國是進行南極磷蝦商業捕撈量最多的國家。如今，已有5家從事磷蝦高值利用的國際公司，圍繞動物飼料、人類食品、保健品及醫藥化工原料打造產品，南極磷蝦綜合開發利用產業鏈基本形成。

    2009年起，我國開始對南極磷蝦進行探捕。“我們對南極磷蝦的資源認識不足，從未對南極磷蝦資源進行過科學調查，缺少漁場環境與氣象條件等信息，在其資源養護措施及捕撈限額分配國際談判中缺少話語權。”焦炳華說：“南極磷蝦富含的蛋白酶極易降解蝦肉，空氣中擱置半小時就會變成一只蝦殼。從清洗、脫殼到蝦肉冷凍、干燥，提取高附加值的蛋白質和蝦油，再把渣滓烘干打包，發達國家基本在漁船上完成。”

    由于缺乏一系列關鍵技術和設備，我國在捕獲南極磷蝦后，只能在船上冷凍后再運回陸地進行加工，加工產品且大多為低附加值的動物飼料。“與捕撈的成本相比，磷蝦的資源利用率不高。”焦炳華坦言，“我國磷蝦產業目前最突出的問題是，磷蝦專用綜合捕撈加工船的設計、建造和高附加值產品產業化技術的突破。”

    雖然我國南極磷蝦漁業處于試驗性商業開發的初級階段，業界專家表示，隨著捕撈技術的突破，高值產品的產業鏈基本形成，南極磷蝦資源將在保障我國食品安全供給方面的重要性日益顯現。據估計，我國對南極磷蝦形成商業性開發后，45年內年捕撈產量可達10—20萬噸，10年內有望形成年捕撈量100萬噸、捕撈業年產值30億元（原蝦）的生產規模。

    從頂層設計上布局謀篇

    “無論是傳統的海洋漁業，還是新興的海洋醫藥產業，近年的進步有目共睹。但與發達國家相比，我國海洋生物資源開發利用領域工程與科技尚有不小差距。”焦炳華用“資源、技術、產品、體制”概括了問題所在。

    《中國海洋生物種類與分布》已確認的我國海洋生物資源種類達到20278種，作過描述或初步鑒定的僅有1500種，初步研發的不到200種。焦炳華表示，技術層面上而言，研究基礎薄弱，關鍵技術亟待完善與集成。

    品種單調，產業化程度低、應用領域狹窄，折射出我國海洋生物產品總體創新能力不強的現狀。焦炳華更為擔憂的是，體制層面上國家資助力度小，企業參與度低。

    目前，我國海洋生物資源開發利用方向的國家資助主要源于國家863計劃，從“九五” 到“十二五”期間，國家對海洋生物資源的開發利用投入不到10億元；而美、日、俄、歐等海洋大國，近30年來總投入已超500億美元。

    “我國海洋生物資源開發利用的力量相當分散，相互間高效協作機制尚不完善。全國約有30余家單位從事海洋生物產品研究與開發方面的工作，參與研發的科技人員不過500人，且分散在有關高等院校和研究所。”焦炳華稱，由于我國海洋生物產品研發基礎薄弱、品種儲備較少等現實問題，企業參與投入的積極性不高，以企業為主體的海洋生物產品研發體制尚未形成，產學研用的創新體系也未建立，嚴重阻礙了我國海洋生物資源開發利用的快速發展。

    黨的十八大報告提出建設海洋強國戰略。“我們需要從頂層設計上規劃海洋生物科技的發展，迫切需要國家科學計劃或重大專項的持續支撐。”焦炳華強調，在政府引導、加大投入、培育市場的同時，打通產學研用的產業鏈后，未來5—10年，我國將在海洋創新藥物、海洋高端生物制品、海洋功能基因產品、海洋微生物技術與產品、海水產品加工與高值化利用、遠洋和極地漁業資源可持續利用等方面全面推動產業化進程，初步形成海洋生物戰略性新興產業。

    據預測，至2030年，將形成1000億元規模的海洋生物產品戰略性新興產業群，達到中等海洋生物技術強國水平，為2050年全面建設成為世界海洋生物技術強國奠定基礎。