作為“彰顯海洋特色的現(xiàn)代化城市”和“國際科技創(chuàng)新中心重要承載地”，廣州一直非常重視用扎實的硬科技力量驅(qū)動海洋產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
近年來，從可燃冰試采打破世界紀錄，到“南鯤”號兆瓦級波浪能發(fā)電平臺開啟應用；從“夢想”號大洋鉆探船建造入列，到國家重大科技基礎設施冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置啟動建設……一項項頂尖涉?？萍汲晒Q生于廣州，也不斷賦能“港、船、能、藥、游”五大海洋經(jīng)濟賽道蓬勃發(fā)展。
世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤”號。
文、圖/廣州日報全媒體記者武威 通訊員穗科宣、王沐眾、任穎芝、鄭望舒
無人駕駛等前沿技術賦能世界大港
近年來，多項硬科技正助力廣州港口的自動化水平不斷攀升。在廣州港南沙港區(qū)四期自動化碼頭，紅色橋吊像鋼鐵巨人般林立，一輛輛IGV（無人駕駛智能導引車）在北斗導航的指引下來回穿梭，與集裝箱實現(xiàn)“精準對接”。
廣州港南沙港區(qū)四期自動化碼頭是我國首例由國內(nèi)科技力量聯(lián)手打造的全自動化集裝箱碼頭，集北斗導航、5G通信、人工智能、無人駕駛等前沿技術于一體，從自動化設備硬件到信息化系統(tǒng)，均采用全新的自動化集裝箱碼頭技術路線。
與傳統(tǒng)的岸橋司機需要幾十小時守在45米高的橋吊駕駛室作業(yè)不同，在這里，他們只需要坐在智能操控中心工作。岸橋司機在電腦屏幕前輕推搖桿，岸橋按照信息系統(tǒng)自動發(fā)布的指令精準地抓取船上的集裝箱，自動放置在IGV上，IGV通過智能算法，自動規(guī)劃路徑，將集裝箱運往目的位置，軌道吊自動對位，自動抓取集裝箱后放到目標位置。
在硬科技助力下，廣州港綜合實力穩(wěn)居全球前列，2024年貨物吞吐量、集裝箱吞吐量分別位居世界第5、第6。航線版圖加速向全球市場延伸，截至今年5月底，共有集裝箱航線總數(shù)達223條，其中178條為外貿(mào)航線，而通往共建“一帶一路”國家的航線占國際航線比例超85%，以“樞紐+通道+網(wǎng)絡”的現(xiàn)代物流體系共筑雙循環(huán)國際物流大通道。
國家超算廣州中心助力船舶制造
船舶與海洋工程屬于廣州的4個特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一。廣州已集聚了廣船國際、黃埔文沖、英輝南方等40余家船舶制造企業(yè)，是我國三大造船基地之一。這背后，有國家超算廣州中心等本地尖端科技力量的支持。
去年年底，我國首艘可保障遠?？茖W考察、載人深潛、工程作業(yè)、水下考古、快速響應等多用途的新型科考船“探索三號”正式入列。廣船國際海科院高級工程師王炳亮介紹，國家超算廣州中心的“天河二號”所提供的算力，讓這艘船具有較好的經(jīng)濟性能，船東方非常滿意。
早在2015年，廣船國際便與國家超算廣州中心開展合作，由此，各類船舶設計不斷優(yōu)化，性能指標逐年提高。超級算力的支持讓廣船國際的全球訂單紛至沓來，船舶交付期已排至2029年。
如今，在多項硬科技支撐下，廣州形成了集造船、修船、海洋工程、船舶相關產(chǎn)業(yè)于一體的船舶與海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)集群，豪華客滾船、半潛船在國際上處于領先水平。以“夢想”號大洋鉆探船為代表的特殊船型和鉆井平臺、水下機器人等高技術海洋工程裝備發(fā)展迅速，廣州成為全國海洋工程裝備重要基地。
可燃冰試采技術破雙紀錄
海洋能源的開采利用是國家能源的重要保障，也是廣州眾多科研機構關注的焦點。
廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局先后在2017年和2020年成功完成了我國兩輪南海海域的可燃冰試采。2017年的首輪試采創(chuàng)造了試采時長和產(chǎn)氣總量兩項世界紀錄，2020年第二輪試采刷新了日均產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣總量的世界紀錄，這進一步增強了我國在可燃冰科技創(chuàng)新領域的國際“領跑”地位。
目前，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局已形成32項關鍵技術，研發(fā)了12項核心裝備，初步構建了深?？扇急辈殚_發(fā)技術裝備體系，為可燃冰商業(yè)化開采不斷提供堅實的科技基礎。
波浪能也是一種蘊含在海洋中的可再生能源。2023年6月14日，中國科學院廣州能源研究所設計研發(fā)的世界首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤”號投入試運行，標志著我國兆瓦級波浪能發(fā)電技術正式進入工程應用階段。
“南鯤”號重量達到6000噸。每天最多可發(fā)電2.4萬度，相當于3500戶家庭一天的用電量。裝置包括半潛平臺、液壓系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及錨泊系統(tǒng)，可以實現(xiàn)從波浪能到液壓能再到電能的三級能量轉換。近年來，國內(nèi)外紛紛研建波浪能發(fā)電裝置，但容量僅有百千瓦級?！澳霄H”號的應用，標志著我國波浪能發(fā)電技術水平又邁上新臺階。
生物醫(yī)藥“掘金”藍色寶庫
海洋包羅萬象，其豐富的生物資源也成為廣州生物醫(yī)藥及合成生物學等科技領域的重要“寶庫”。
中國科學院南海海洋研究所介紹，此前，上海細胞治療集團有限公司因開發(fā)需要，與團隊取得聯(lián)系后，獲得相關專利權的轉讓，以細胞/基因治療臨床需求為導向，開發(fā)了一種利用毒素-抗毒素系統(tǒng)作為克隆篩選標記的小骨架質(zhì)粒載體，并命名為太質(zhì)粒。目前，太質(zhì)粒在基因治療和DNA疫苗的研發(fā)中已表現(xiàn)出非常好的應用潛力。
此外，南海海洋所團隊通過在微重力極端太空環(huán)境中育種，選育獲得性狀優(yōu)越的海水鈍頂螺旋藻H11藻株，其核心修護成分含量比未經(jīng)育種的原始藻株提升300%。通過產(chǎn)學研合作，目前已建立該藻株核心修復成分的量產(chǎn)工藝，進一步開發(fā)了系列化高端化妝品，取得了近1.3億元的市場佳績。
華南理工大學羅曉春教授團隊則利用微生物發(fā)酵及酶解技術，將水產(chǎn)加工的低值副產(chǎn)物轉化為高值的膠原蛋白肽、魚溶漿、幾丁質(zhì)、幾丁寡糖、生物活性肽、褐藻寡糖、卡帕膠及寡糖等高值產(chǎn)物，可應用于醫(yī)藥、日化、保健品、動物飼料以及植物有機肥等場景，為海洋生物資源利用提供可持續(xù)的精深加工轉化解決方案。
高能級平臺推動科技成果頻出
如今，廣州已構建集基礎研究與應用基礎研究、技術創(chuàng)新、成果轉化于一體的全鏈條創(chuàng)新平臺格局。隨著各類高能級涉?？苿?chuàng)平臺在廣州落地，越來越多科創(chuàng)成果有望集中涌現(xiàn)。
“夢想”號大洋鉆探船去年正式入列，這艘“科技航母”設計排水量達4.25萬噸，續(xù)航能力達到15000海里，具備全球海域無限航區(qū)作業(yè)能力和超過11000米的鉆探能力，“夢想”號上還在建設全球面積最大、功能最全、流程最優(yōu)的船載實驗室，可進行基礎地質(zhì)、海洋科學等九大領域的科學研究。
冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置建成后，將對可燃冰產(chǎn)業(yè)化、海洋生物資源利用、海洋裝備制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到“沿途下蛋”的積極推動作用，能大幅提升我國的深?？茖W技術創(chuàng)新能力。
科研人員正在進行天然氣水合物（可燃冰）核磁共振實驗。
中國科學院南海海洋研究所所長李超倫表示，廣州在海洋科研領域的地位十分顯著，不僅在國內(nèi)處于領先地位，而且在國際上也具有較高的知名度和影響力。未來，廣州應充分發(fā)揮城市的資源稟賦和在海洋科研領域的優(yōu)勢，全力建設海洋創(chuàng)新發(fā)展之都，推進全面深化改革拓展高質(zhì)量發(fā)展新空間，推動海洋科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)化，為建設海洋強國貢獻更大的力量。
(編輯： 廣州網(wǎng) 龍煜)
