专家：“蛟龙”探海忙 深海资源成各国竞争焦点

　　当我们借助科技技术的进步能透视甚至亲密接触深海海底的时候，禁不住为其蕴藏着的巨量而多样的资源而惊喜。在陆地生物及金属矿产开发利用日益“艰难”的情境下，各主要大国都把眼光聚集在了海底这片极具开发潜力的区域，就深海装备技术和深海微生物和金属矿的勘探展开了新一轮竞争。

　　“蛟龙”号下潜深度的突破代表了我国探知深海的能力大大增强，而自上世纪90年代以来我国已经进行的29次大洋科考也意在深海。那么深海海底到底蕴藏着何种宝贝让我们孜孜以求？对海底宝藏的利用国际上是如何规定的？我国深海勘探进展如何？

　　深海海底的金属矿产足够人类使用几千年

　　辽宁日报：我国“蛟龙”号载人潜水器正在位于东北太平洋我国多金属结核勘探合同区对海底地质、资源等进行勘察作业。海底具体有哪些矿产资源并不为大家了解，您能给介绍一下吗？

　　李怀明：深海海底主要有多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等战略金属资源，还有稀土等资源。

　　辽宁日报：为什么称为“战略”金属资源？

　　李怀明：现代社会对金属资源的需求越来越多。随着陆地金属矿产的日益消耗，人们发现深海海底蕴藏着丰富的金属矿产资源，且资源量巨大。例如，含有镍、钴、铜、锰等70多种元素的多金属结核资源，在太平洋底表层一米内锰结核中所含锰、铜、镍、钴等的储量即相当于陆地储量的几十至几千倍。有科学家乐观估计多金属硫化物中铜、锌含量是陆地硫化物的600倍，以现在的开采速度，可以维持人类6000年的使用。

　　再看看富钴结壳，富含钴、镍、铂、稀土等金属，其中钴的平均含量最高达0.8%至1.2%，较陆地原生钴矿高几十倍，是多金属结核钴含量的4倍。可以看出，无论是储量还是利用价值，海底矿产都是未来人类开发利用有价金属的重要原料来源。

　　除了资源价值，深海矿产资源在地球科学、海洋环境科学及生命科学等方面还具有重要的研究价值。

　　辽宁日报：7月19日，我国又获得了西北太平洋的富钴结壳资源勘探合同，成为世界上首个多金属结核、多金属硫化物、富钴结壳三种主要国际海底矿产资源均拥有专属勘探矿区的国家，这个有什么意义？

　　李怀明：2000年以来，我国已经获得了3份国际海底区域的矿产资源勘探合同，近20年来已完成了30多个航次的海上调查，对区域海底矿产的分布、品位、资源量进行了初步的研究。可以说，在国际海底区域矿产资源的勘探方面我国已经走在了世界的前列。在这些区域获得勘探合同，那么就意味着在未来这个区域就享有该资源的优先开采权。

　　深海采矿许可申请最快2016年正式审批

　　辽宁日报：对深海矿产的勘探权有什么规定，任何国家都可以申请吗？

　　李怀明：《联合国海洋法公约》规定，国际海底区域中蕴藏的矿产资源是属于全人类的共同财富，各国可依法申请调查研究和勘探许可。国际海底管理局(ISA)掌管着地球表面49%区域的国际海底区域的矿产资源权益事宜。其在勘探方面要求非常高，针对勘探进程，每年都要进行严格检查，如果某合同方不能完成协议进度，将会受到行政与金融方面的制裁，直至失去申请区域的国际资格证。

　　辽宁日报：深海矿产在几百米到几千米的水下，它需要海洋技术保障，这方面是否是勘探和开采的一个限制？

　　李怀明：厚厚的海水层，确实是一大障碍，但海底矿产在埋藏和分布上却有着有利的一面，那就是直接暴露在海底或在海底沉积层中埋藏浅，较之陆地埋藏于地下很深处更易探测。在开采方面，发达国家已广泛开展了多金属结核开采技术与装备可行性试验；我国加大了对深海探矿和采矿相关行业和领域的产业扶持力度，努力提升具有自主知识产权深海底矿产开采技术与装备智能化水平，为应用做积极准备。

　　辽宁日报：您觉得何时能够进行深海矿产资源的商业开采和利用？

　　李怀明：深海矿产资源的开采和利用是大势所趋，但从技术和经济角度考虑，距离商业开采和利用还有很长一段距离。 ISA预计，最快将在2016年正式接受矿企深海采矿许可的申请。 ISA法律顾问迈克尔·洛奇对此评论称，“深海海床采矿新时代即将来临”。

　　深海微生物基因价值连城已经成为各国竞争焦点

　　辽宁日报：有资料介绍说，目前深海生物资源的研究开发绝大多数是针对微生物来开展，我国深海潜水器每次作业通常都要对海底微生物进行考察和取样，为什么？

　　曾润颖：微生物是深海中最主要的生物资源，它多样性丰富，储量非常大，是地球上最大的基因储库。不仅如此，综合大洋钻探计划研究表明，深海沉积物以下很深的地层中的生物资源，据估计总量可达到地球总生物量的1/3。而且微生物资源是现阶段唯一可以进行开发的深海资源。

　　辽宁日报：海底见不到光，海底沉积层中的微生物的能量来源来自何处？他们是不是有自己独特的代谢方式？

　　曾润颖：海底微生物独特的代谢方式正是我们研究的重点和意义所在。深海拥有高压、黑暗、寡营养等独特的极端环境条件，但深海(底)微生物却在这种极端环境中广泛存在，必然“本领”特殊。深海微生物的这些功能是其特殊的组织结构、基因组结构和代谢机能决定的。

　　辽宁日报：那么研究海底微生物，主要就是研究其独特的基因吗？

　　曾润颖：应该说，基因是一个非常重要的研究手段和方向。因为深海生物的特殊功能都是由特殊的蛋白来执行的，因此通过获取编码特殊功能蛋白基因，就可以通过基因工程的手段对其加以开发利用。这已列入各主要海洋大国海洋生物开发计划；在揭示极端生命形式奥秘，并利用其特殊机制与特殊产物方面的努力和竞争，已形成国际趋势。

　　辽宁日报：目前为止，从海洋微生物研究中发现并得到实际应用而且产生了巨大价值，请您给我们举一个比较有代表性的例子。

　　曾润颖：聚合酶链式反应现在已成为最常用分子生物学技术之一，它的出现使分子生物学研究得到飞速发展，而这种反应使用的TaqDNA聚合酶就是从温泉的水生嗜热菌中得到的，每年仅此酶的销售额就达8000万美元。

　　辽宁日报：提到酶，学过化学的都知道它的重要性，那么深海微生物的特殊基因决定了特殊价值的各种酶，这也是我们开发的重点吧？

　　曾润颖：是的，工业生产常常要求一些特殊的反应温度、酸碱度并加入一些有机溶剂，在这种条件下，普通酶无法保持活性，而极端酶却仍然能保持较高的活性，例如嗜热蛋白酶、淀粉酶等水解酶用于食品加工，将防止食品污染，改善食品的风味与营养价值；淀粉工业加工中选用超嗜热的葡萄糖异构酶可提高果糖的产量；去污剂中加入耐碱蛋白酶可显著提高洗涤效率。目前已经有几种极端酶应用与工业化生产，创造了数十亿美元的经济效益。

　　辽宁日报：据说目前在药物界把深海生物应用到药物开发也很热门？

　　曾润颖：这方面确实大有作为。利用陆地微生物的活性化合物制药的路越来越窄，而深海超过100万种的微生物中得到研究的尚不到1%，发现的活性物质更是只占总数的0.1%。新的菌种提供了具有新结构、新功能的化合物，已成为开发新药物的希望。

　　辽宁日报：深海微生物资源的归属和勘探、开发在国际上目前有什么样的规定，无论哪个国家只要技术条件具备就可以开发吗？

　　曾润颖：大部分深海区域处在国家管辖海域之外，因此深海微生物资源的采集和研究目前还处于凭借技术和资金优势先到先得的状态。虽然从国际海域获得的微生物属于全人类共有，但是最终实现开发的却是申请了专利保护的基因，由此所获得的经济利益归专利人所有。因此，深海这个地球上最大的微生物及其基因资源库成为国际上争夺的焦点。我们亟须提高深海生物研究开发的技术、装备水平，尽快、尽可能多地获取各种深海生物及其基因资源，并申请专利保护，以免丧失先机。

　　辽宁日报：我国深海微生物研究的水平如何？

　　曾润颖：这包括取样和研发两个方面。大家都知道“蛟龙”号，也就是说我国自主掌握了大深度载人深潜技术，这为我国深海事业提供了有力的技术支撑。但在一些具体取样设备、零配、传感器等的生产配备上还需要进口。在研究方面，从国际海域分离培养出了包括具有嗜高温、嗜低温、嗜压等极端生理特性以及产生极端酶、新化合物等的各种极端微生物7000多株，构建了中国海洋微生物菌种保藏中心；成立了一批重点实验室，开展了药物先导化合物、极端酶、深海生物地球化学过程、深海特殊生命过程等应用和基础研究，取得了一批有一定国际影响的研究成果。 (记者 刘洪宇)

　　专家档案

　　曾润颖 博士。国家海洋局第三海洋研究所研究员。自1998年承担了国内第一个深海生物研究开发课题以来，一直从事深海和极地微生物资源的研究开发工作。国家863计划“十二五”主题项目首席专家。自2005年以来作为第一作者或通讯作者共发表论文34篇。李怀明 海洋地质专业博士，国家海洋局第二海洋研究所副研究员。主要从事国际海底区域多金属硫化物资源评价、大洋中脊热液系统及其成矿作用等领域研究。参加了中国大洋21、22和26航次科考调查研究。目前已经发表论文20余篇。