從探索到深造，從近海到深洋
——漫談海洋工程的發(fā)展

撰文/八哥

從探索到深造，從近海到深洋
——漫談海洋工程的發(fā)展

撰文/八哥

提及海洋工程這個名詞，人們的第一反應(yīng)往往是雄偉壯觀的跨海大橋，或者是深埋水下的海底隧道。其實，海洋工程涵蓋了人類對海洋的探索、開發(fā)、利用和保護(hù)等方方面面的內(nèi)容，而這一系列行為從人類發(fā)現(xiàn)海洋起就沒有停止過。

早期的海洋工程只局限在探索和發(fā)現(xiàn)上，是一個漫長的知識積累過程，對海洋所能利用的部分也不過是捕魚業(yè)而已。

從五千年前中國山東的某個沿海部落里第一艘獨(dú)木舟下水，到三千年前腓尼基人利用星辰方位沖出了大西洋并且在四百年后環(huán)繞整個非洲大陸，再到后來希臘學(xué)者對潮汐和月相的研究，以及大航海時代引發(fā)的全球一體化進(jìn)程，都對人類歷史進(jìn)程產(chǎn)生了巨大的推動作用。不過，早期的海洋工程只局限在探索和發(fā)現(xiàn)上，是一個漫長的知識積累過程，對海洋所能利用的部分也不過是捕魚業(yè)而已。公元紀(jì)年不久，德意志人就登上了冰島和格陵蘭島的凍原，隨即開辟了著名的北海漁場，迄今仍和紐芬蘭附近的北大西洋漁場和大陸環(huán)繞下的太平洋北部漁場齊名，并稱最傳統(tǒng)的三大漁場。這些對海洋的探索和利用，雖然和現(xiàn)代意義上的大型海洋工程相差甚遠(yuǎn)，但正是這些現(xiàn)在看來不起眼的行為，慢慢增加了人類對海洋的了解，也為以后人類對海洋的開發(fā)和利用奠定了基礎(chǔ)。

嘗到了海岸工程的甜頭，人們便自然而然地把目光繼續(xù)向海洋伸展。一些填海造陸的想法慢慢地被提了出來。誰又曾想到，“精衛(wèi)填海”的故事真會變?yōu)楝F(xiàn)實呢！

基于幾十個世紀(jì)先驅(qū)者們對海洋氣候、地理的探索經(jīng)驗，人們開始試探性地在海岸邊建造一些工程。以中國為例，宋朝時期，泉州港變成了東亞最著名的貿(mào)易中心，而“海岸長橋”也在這個時期應(yīng)運(yùn)而生。“海岸長橋”是由橋、堤、亭、庵組成的，承西啟東地成為宋時泉郡沿海大通道的交通樞紐工程。橋上架設(shè)有類似當(dāng)今社會的海關(guān)機(jī)構(gòu)，為往來商旅的貿(mào)易做了標(biāo)尺。而現(xiàn)代社會的海岸建設(shè)主要集中在圍海工程和潮汐發(fā)電工程上，特別是后者，堪稱清潔能源的典范——不需要修建水壩、不影響生態(tài)平衡、不存在人口遷移等問題，大大緩解了沿海地區(qū)的能源問題。還可以順勢“圍海造田”發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，可以說是一舉兩得。

嘗到了海岸工程的甜頭，人們便自然而然地把目光繼續(xù)向海洋伸展。一些填海造陸的想法慢慢地被提了出來。誰又曾想到，“精衛(wèi)填海”的故事真會變?yōu)楝F(xiàn)實呢！

填海造陸最大的受益國應(yīng)該就是荷蘭和日本了。 荷蘭在日耳曼語中叫“尼德蘭”，意為“低地之國”，因其國土有一半以上都位于海平面以下而得名。荷蘭自13世紀(jì)起就開始大規(guī)模圍海填海，如今荷蘭國土的20%都是人工填海造出來的，荷蘭的丘陵大部分都被挖去填海了，故有“上帝造海，荷人造陸”一說。

而國土狹長的日本在1981年建造了全球第一座人工的海上城市——神戶人工島，緩解了人口和碼頭貿(mào)易的壓力。日本官方甚至提出了再建造700個人工島的設(shè)想，以實現(xiàn)擴(kuò)大國土面積1.15萬平方千米，解決未來日本經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

填海造陸工程也不都是被生存空間緊缺威脅而出現(xiàn)的。被譽(yù)為“世界第八大奇跡”的迪拜人工島就是為奢侈而生的特例，建造這一地理奇觀的初衷是用300個形狀模仿世界各大洲的人工島嶼組成一個微縮版的地球。

伴隨著科技的進(jìn)步，也許科幻小說中在海上搭建起一座漂浮的自給自足的城市并不是太遙遠(yuǎn)的夢想。

隨著科技的推進(jìn)，人們已不滿足于在海岸邊上的開發(fā)利用，開始踏浪前行，向海洋進(jìn)軍，近海工程也就成為20世紀(jì)最重要的主題。海洋石油平臺如雨后春筍般出現(xiàn)在各大洋的邊緣。起先是固定式的平臺，人們用巨大的鋼筋混凝土樁基把平臺固定在較淺的海床上，然后運(yùn)來打井機(jī)開始作業(yè)；后來衍生出了浮動式的鉆井平臺，大大節(jié)約了成本；緊接著海底的輸油管道也應(yīng)運(yùn)而生，如此一來，海底的油氣資源仿佛被賦予了流動的生命。近年來，由加拿大和日本合作在魁北克地區(qū)進(jìn)行的“可燃冰”開采項目，更是給了世人無限的憧憬。在煤炭資源已經(jīng)大大匱乏、陸地石油資源日益緊缺的當(dāng)今世界，建立一套完善的近海油氣工程體系無疑是雪中送炭。

近海的鉆探緩解了人類對能源的需求，卻仍然追不上世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步。現(xiàn)在，人類利用越來越先進(jìn)的科技，已經(jīng)使深海也變得“透明起來”。各種高難度的海洋工程，也開始在深海“落戶”。各種浮式機(jī)場散布在大洋之上，鉆探船往來穿梭，有的平臺上甚至已經(jīng)配備有海水淡化裝置。伴隨著科技的進(jìn)步，也許科幻小說中描述的在海上搭建起一座漂浮的自給自足的城市并不是太遙遠(yuǎn)的夢想。

不過值得注意的是，由于近年海洋工程的泛濫以及生活垃圾對海洋環(huán)境的破壞，海洋中的垃圾山也在逐漸堆積。有很多悲觀論調(diào)的科幻作家描繪了一個“垃圾大陸”的災(zāi)難性場景——大塊的海洋垃圾板結(jié)，慢慢聚集在一起，形成了一座漂浮的島嶼，傳播污染，吞噬生命。著名作家凡爾納曾經(jīng)提出：科幻的作用既是啟發(fā)，也是警醒。我們在努力發(fā)展海洋工程的時候，絕不能抱著“先開發(fā)再治理”的心態(tài)，而是統(tǒng)籌兼顧，在人類開發(fā)利用海洋的同時，讓海洋依然保持著美麗與豐饒。

海洋工程生態(tài)影響

總體來說，建筑在海上的大工程會使一些海洋動物的行為發(fā)生變化，對一些動植物造成致命的損傷，還有可能給動植物種群和群落帶來潛在的長期影響。具體來說主要包括以下幾個方面：

對洋流和海浪的改變；

對海洋沉積物的輸運(yùn)和沉降作用造成的改變；

對底棲生物棲居地造成的改變；

在建造和運(yùn)行過程中帶來的噪聲污染；

一些工程所帶來的電磁輻射場污染；

工程表面涂料、潤滑劑和防腐涂層帶來的影響；

阻斷海洋動物行進(jìn)和遷移的路線；

一些運(yùn)動機(jī)械部件對生物造成的損傷。

為了將這些損害減少到最低的程度，目前人們在開展海洋工程建設(shè)之前，都會先進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評估，掌握各種潛在生態(tài)危機(jī)因素，找到解決辦法。雖然不可能從根本上避免不良影響，但也體現(xiàn)出人類為了在大工程建設(shè)和環(huán)境影響之間達(dá)到平衡所做出的努力。