恩格斯曾對人類需求與科技發展的關系做過表述，社會一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。在船舶行業，人類需求可以歸納為：增加安全性、可持續發展和減輕勞動量三類。船舶行業的技術進步圍繞著三種需求在持續發展，其中最主要的有五項，分別是智能技術、環保技術、極地裝備技術、海洋資源利用技術及新材料應用技術。

    智能技術

    智能技術成為船舶行業熱門話題是從德國提出“工業4.0”概念開始的。“工業4.0”為整個工業界提出了一個新思維，將制造業向智能化轉型，被認為是繼蒸汽機應用、規模化生產和電氣、電子信息技術等三次工業革命后的第四次工業革命。“工業4.0”就是將產品研發、生產、物流和客戶通過智能網絡聯系起來。因為對整個工業界影響深遠，其他制造業大國也紛紛推進相應戰略，例如法國的“新工業計劃”、英國的“制造2050”戰略，日本的“制造業競爭策略”以及中國的“中國制造2025”。《中國制造2025》中指出，至2025 年中國全面建成數字化、網絡化、智能化、綠色化設計制造體系。LR 發布的《2030 年全球海事技術趨勢》也指出：大數據管理和分析將越來越重要，它將對海運產生重要影響。

    智能技術并非一項單獨的技術，它融合了“大數據”、“物聯網”以及“人工智能”等多項先進技術，智能技術應用在船舶行業可以產生智能設計與建造、智能船舶等多個方向的新技術。

    智能技術包括兩大方面：智能設計與建造、智能船舶。

    未來，智能技術將貫穿整個設計、物流與建造的全過程，應用三維技術、虛擬設計技術及大數據技術，協同推進船舶設計和建造，減少工作量，提高設計建造精度。

    環保技術

    船舶的環保技術發展很快，從提出這一概念到成為行業的主流發展方向僅用了幾年時間，隨著規則的陸續生效，船舶具備環保性能將成為一種普遍的要求。并且隨著技術的進步，對環保指標的要求將越來越高。對我國來說，不僅國際航

    行的船舶具備良好的環保性，內河航行的船舶也將逐步具備相同的環保性。除了采取各種措施減少排放，現在的技術已經在設想主動捕獲排放的溫室氣體，并將其輸送、封存到安全的場所。

    環保技術包括兩大方面：以清潔能源作為動力、碳捕獲與封存。

    極地裝備技術

    北極地區蘊藏著豐富的油氣資源，2008年美國地質調查局發布《環北極資源評估報告》，評估結果為：北極地區有望新增石油儲量900億桶，新增天然氣儲量50萬億立方米，新增天然氣凝析液440億桶，新增儲量84% 來自海洋。2010年來自俄羅斯科學院的數據評估表明，在21世紀后半葉，北極石油超級盆地有可能提供與波斯灣或西西伯利亞盆地相當的能源。另外北極地區還存在大量天然氣水合物資源。另外，與傳統航線相比，北極航線將顯著縮短航程，降低航行成本，隨著海冰消融，未來通航能力會極大提升。

    過去幾十年里北極海冰已經呈現加速減少趨勢，海冰厚度和多年冰的范圍也在減小，相關氣候預測結果表明，2055年后北極可能會夏季無冰，未來北極重要的航運價值、資源價值、環境價值和科學價值將會隨著海冰融化得以釋放，極地油氣資源開采裝備以及各類極地運輸船將得到大力發展。

    海洋資源利用技術

    隨著人類社會經濟的發展，對各種資源的需求量越來越大，陸上資源面臨枯竭，人類的目光勢必會轉向占地球總面積70％的海洋。目前人類對海洋的認識并不全面，科學界認為人類對海洋的認識還不及對月球的認識。而隨著科技越來越

    發達，人類對海洋的探索及利用也會越來越深入。以目前對海洋的了解，人類可以從海洋獲取的資源有能源，包括油、氣、天然氣水合物、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等；礦產資源，包括各種金屬礦產及稀土等；另外還有各種海洋生物資源。

    海洋資源利用技術分為三大方面：海洋能源利用技術、海洋礦產利用技術、海洋生物利用技術。

    新材料應用技術

    材料產業是船舶工業發展不可或缺的基礎。目前船用材料絕大部分仍用鋼材，一些復合材料及合金材料在船舶上有了一定的應用，尤其是對特殊性能和快速性有要求的船舶。比如軍船為了追求高航速和隱身性常在部分船體采用復合材料，高速船為了獲得高航速常采用鋁合金船體。

    船用新材料的優勢在于重量輕、可塑性強、強度高、耐腐蝕等，缺點是初始采購成本高，加工工藝較復雜，如果考慮到新材料需要的維護較少，重量輕油耗低等優點，綜合衡量，全生命周期的使用成本反而會下降。有統計表明，海洋生物污損可使船舶每年的燃料消耗增加40%，由此產生的溫室氣體排放也會顯著增加。

    很多新材料在其他工業領域已有廣泛的應用，屬于成熟的使用技術，比如鈦在航空領域普遍應用，民用飛機的鈦使用量已從上世紀90 年代的2% 上升到目前的15%。未來隨著應用技術的提升，以及對高效、智能、環保、節能等性能要求越來越高，船舶應用新材料的比例會顯著提升，一些更加先進的新材料，比如納米材料，也會得到應用。未來的船用材料可能會具有環境感知、自清潔、自修復能力，以及更好的導電能力和外型修正能力，將為民用運輸船、軍用艦船及海工裝備帶來卓越的性能優勢。

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責任編輯：王元

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