编者按：“强天下者必胜于海”。海洋是高水平质量的发展战略要地，发达的海洋经济是建设海洋强国的重要支撑。近年来，我国充分调动科技创新、产业集聚、市场流通、对外开放等优势，向海而兴、向海图强，全力做好海洋经济大文章。我国在海水养殖方面取得了什么成果？有哪些自主研发的深远海养殖装备？在海洋日到来之际，科普中国智惠农民推出系列海水养殖系列科普文章，欢迎关注。

  工厂化养殖在水产业是一个新兴产业，是取代常见的传统生产方式的一种新型工业化水产养殖模式。

  自从60年代初期日本开始进行工厂化养鱼以来，世界各国纷纷设计工业化养鱼装置，但形成高效规模化生产是近三十年的事。它通过生物、物理及化学方法的有机结合，把水处理过程系统考虑，使水产养殖过程达到理想状态，形成不受自然条件影响的循环式的高密度养殖方式。

  工厂化养殖的特点是生产的连续性、无季节性和主动控制性，其中主动控制环境和营养供给是工厂化养殖的核心。整个养殖系统需要控制的因素非常多：一是水质量和温度可控，如水体循环、水体控温、水质监测、生物过滤、充气增氧、臭氧脱色等。保证水质量，就是保证养殖鱼健康的前提；二是饵料投喂可控，定时、定量科学投料，既能节约成本、又能保证水质不受剩余饲料污染；三是废物处理可控，如自动死鱼收集、污水处理后，来能把这些废物化为农田生物肥料利用，四是起捕自动分类。

  工厂化循环水养殖具有生产效率高、占地面积少的特点。可摆脱土地和水等自然资源条件限制，是一种高密度、高单产、高投入、高效益的养殖方式。产品可像工业品一样可以不分季节、有计划地均衡上市，让百姓可以随时享受喜爱的海鲜。

  我国工厂化循环水养殖起步于20世纪80年代中期。1986年前后，国内企业从德国、丹麦等国家引进一批循环水养殖系统，主要从事淡水罗非鱼、鳗鱼的工厂化养殖。然而，工厂化循环水养殖投入高，其经济性受到了严重质疑，加上技术上的不成熟，工厂化循环水养殖的发展一度进入了低谷。

  1990年初，国内开始进行工厂化循环水养殖相关的科学与技术研究，从早期摸索，到工艺、技术、装备的逐步研发与配套集成，最终实现产业化运行，这个过程花费了30年。

  我国成规模的海水工厂化养殖出现于20世纪90年代。最初是以“温室大棚+深井海水”的工厂化流水养殖模式出现，这是中国工业化养鱼逐步创立的雏形。克服了养殖季节的限制以及突发恶劣天气的干扰，并以此为基础实现了单位水体养殖产量的大幅度提高，掀起了以大菱鲆、牙鲆等鲆鲽鱼类为代表的我国第四次海水养殖浪潮。

  科技创新有力地支撑了产业发展。在国内第四次渔业产业浪潮的推动下，2007年-2013年，以鲆鲽类工厂化循环水养殖为代表，产业规模迅速由2万m2上升至50万m2，增长了25倍。在黄海水产研究所、中国科学院海洋研究所、中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所等科研院所推动下，2013年前后，我国工厂化循环水养殖已初具规模，主要集中在北方沿海。

  近年来，我国工厂化循环水养殖已经有了质的飞跃，养殖密度、养殖水质和养殖效果都有了明显提高。养殖的不只鱼类，还有更多样的品种，对虾、海参、鲍和贝类等品种的循环水养殖先后在我国获得成功。

  国内外循环水养殖技术得到进一步发展，工艺设备不断优化，逐步采用了纳米材料技术、生物膜快速培养技术、厌氧反硝化技术、自动投饵和自动化控制技术等现代化科学技术成果。我国渔业科技工作者坚持自主研发中国特色的工厂化循环水养殖工艺模式。通过不断对工艺设备更新换代和配套集成，进一步提高了自动化程度和集约化程度，强化了生物安保和动物福利，养殖水循环利用率达到95%以上，循环水养殖配合生态综合尾水净化技术，实现了无废物生产和“零排放”。

  我国渔业科技工作者目前已初步建立了适合我国国情的循环水养殖技术体系，产业发展初具规模。然而，在养殖微生态环境控制、养殖管理与投喂技术、水质自动检测与数字化管理、病害防控、节能降耗等方面还需要不断完善和加强。

  由于企业管理者因传统养殖理念的束缚，使相当一部分循环水养殖系统集约节约、高效安全的技术优势尚未充分发挥。从设施装备上来看，我国工厂化循环水养殖在水处理精度、水处理效率、运转使用率及自动化、智能化管理水平方面与国外先进国家相比尚存在一定差距。

  在这个关键时期，农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室联合印发了《数字农业农村发展规划（2019—2025年）》《“十四五”全国农业机械化发展规划》等一系列文件，这些文件的出台给水产养殖智慧化发展注入了新的动力。

  尽管面临种种问题和挑战，但与各类水产养殖生产模式相比，工厂化循环水养殖可以实现生产效率最高、生态环境保持最佳、动物福利得到加强的目标，绿色、生态、循环、高效，代表着未来水产养殖业发展方向。随着我国渔业现代化、智能化水平的不断提高，新技术新材料不断出现，将给循环水养殖模式带来新的发展机遇。

  随着中国建设生态文明和实现碳中和的进程逐渐加速，发展节能减排和低碳经济已成为水产养殖业的必由之路，我国传统的养殖模式在科技水平、自动化程度、经营管理方式、资源消耗等方面已经表现出种种局限性，而智慧化的工厂化循环水养殖的优势日益显现，必将迎来新一轮快速发展。

  作者：刘雅丹（全国首席科学传播专家、中国水产学会原秘书长助理、中国农村专业技术协会秘书长助理）

  【新年贺词里的“重”头戏】8年攻关、5年设计建造，国产大型邮轮“牛”在哪？

  华南理工大学材料科学与工程学院褚衍辉研究团队通过多尺度结构设计，成功制备了兼具超强力学强度和高隔热性的高熵多孔硼化物陶瓷材料。研究团队制备出的这种高熵多孔硼化物陶瓷材料，其优异性能源于“三宝”，即微观尺度上构筑的超细孔、纳米尺度上强晶间界面结合，以及原子尺度上严重晶格畸变。

  记者日前从北京市农林科学院获悉，国家农业信息化工程技术研究中心、北京市农林科学院信息技术研究中心联合中国科学院西安光学精密机械研究所，成功研发出首款国产化新型视频高光谱与点云“图-谱合一”传感器。

  《自然·化学工程》创刊号1月12日发表一项研究，报道了一个能对蛋白质进行工程改造的、由人工智能（AI）驱动的全自动机器人。最好的策略是，不在这些重复又费力的工作上和人工智能比高低，而是腾出精力在更富创造性、思想性的工作上，展现人类独特价值。

  从中国计量科学研究院获悉，日前，该院新增的5项基于北斗的远程时间频率校准与测量能力通过国际评审，相关结果在国际计量局关键比对数据库中发布，标志着基于北斗的远程时间频率校准与测量能力首次获得国际互认。

  近日，国家知识产权局公布2023年知识产权相关数据，引发全社会广泛关注。立足新时代新征程，作为国家创新发展的策略性资源和国际竞争力核心要素，知识产权的作用更加凸显，其规模、结构、质量直接关系到高水平科技自立自强目标的实现。

  已是深冬时节，晚上10时半，清冷的月光打在地上，南京农业大学校园一片静寂。树影摇曳间，一位老者沿着小径，打着手电筒缓步前行。他叫盖钧镒，今年88岁，是中国工程院院士、南京农业大学国家大豆改良中心主任，也是目前全国唯一一名研究大豆的院士，学生们都喜欢叫他“大豆院士”。

  大众汽车则展示了首批将人工智能大语言模型ChatGPT融合到现有IDA语音助手功能的车型。

  根据中国信息通信研究院发布的《中国算力发展指数白皮书（2023年）》，我国智能算力增长迅速，增速为72%，在我国算力中占比达59%，成为算力快速增长的驱动力。

  人工智能大模型的出现，为通用人工智能的实现打开了新的想象空间，大大提升了人工智能处理复杂任务的能力。

  至今，长光卫星已成功实现了“百星飞天”的阶段性目标，并逐步成为全球重要的航天遥感信息来源。

  据介绍，此项年度评选活动是科技领域历史最悠久的科普评选活动之一，每年通过高校、科研机构、媒体、科技企业等单位推荐重大科技进展新闻，经专家评审团初步筛选，再由两院全体院士投票选定评选结果。

  在发展重点方面，多省市将脑机接口产业纳入“十四五规划”，提出开展脑机接口基础研究，推动脑机接口成果转化和广泛应用。

  守护着这片前不久刚插完秧的稻田，中国农业科学院作物科学研究所研究员郑晓明和他的团队，正努力筛选发掘具有高产、优质、抗病等性状的可利用优异种质资源。

  今年要坚持不懈抓好“三农”工作，明确提出“毫不放松抓好粮食等重要农产品稳定安全供给”“改革完善耕地占补平衡制度，提高高标准农田建设投入标准”。

  日前，浙江大学团队通过模仿北极熊毛的结构，制备出一种封装了气凝胶的超保暖人造纤维，这种材料同时具备保暖、轻薄和耐用的特点。这项成果相关论文发表于国际期刊《科学》杂志。

  依托大科学装置实施大科学工程、组织大科学计划、打造大科学中心，已成为大科学时代下，科学技术创新范式变革的重要标志。为此，我们应发挥大科学装置原始创新策源作用，努力建设基础研究高水平支撑平台。

  2024年1月1日，我国“夸父一号”卫星成功记录了第25太阳活动周截至目前最大的耀斑，再次刷新了第25太阳活动周最大耀斑的纪录。

  王蓬博认为，一方面运用人工智能等新技术降低成本是必经之路，另一方面则需要尽可能地创造场景。