核污染水之下，海洋科研该如何继续？

地球表面70.8%的面积是汪洋大海。它滋润地球，哺育众生，是生命的起源，也是生命繁衍的基础。大海为人类提供了丰富的生物资源、矿产资源甚至是能源资源，此外还有无尽的潜力与未知以待开启。

然而在2023年，日本当地时间8月24日下午13时，日本政府宣布正式启动核污染水排海工作。核污染水排入大海后，不仅会影响水质，还会可能会给海洋里的鱼类、藻类等生物带来危害。

这带给人类的影响不仅是“舌尖上”的安全问题，更会让海洋科研陷入危境。从20世纪60年代开始，全球海洋生物医药研究萌芽，随后便步入产业化，像我们熟知的头孢菌素钠、6-硫酸软骨素、阿糖胞苷等均来自海洋。

如今海水被污染，海洋科研又该何去何从？

自古以来，强国总是沿海而生，如今的海洋科研也成了大国竞争的战场。近年来，美国、日本、德国、英国等海洋强国纷纷加大对海洋生物医药与制品产业研发的投入，海洋生物科技创新成为世界海洋产业持续健康发展的基础保障之一。

我国更是在“十二五”、“十三五”两轮计划中，强调对海洋科研的重视以及支持发展海洋创新经济。基于国家政策的支持、以及自身优势，许多沿海科研院所纷纷开展海洋生物科技创新的研究。

在生物医疗方面，海洋创新科研主要分为四大类，即：中药、化学药、生物制品、医疗器械。

 海洋医疗研究分类及流程

海洋中药是指中医药学基本理论指导下可以防治疾病的、生长在海洋中的天然药物。我国是世界上最早应用海洋药物的国家，写成于公元一世纪的《神农本草经》中收载海洋药物约为10种。因此在海洋中药开发领域，我国已有上百年的历史。

如今海洋中药发展也迎来了体系化，规模化的转变。2009年，我国首部大型海洋药物典籍《中华海洋本草》编著出版。这本工具书系统梳理了我国海洋药物的应用与现状，为海洋中药及现代海洋药物的研究和开发提供基础性科学资料。此外，在2018年中国工程院院士管华诗先生倡导发起了中国“蓝色药库”开发计划，为海洋中药药源问题提供了新思路。

除了梳理验证现有的的海洋中药以外，国家还大力倡导开发新海洋中药。2021年，我国海洋中药领域特色重点实验室在青岛揭牌，该实验室重点关注海洋中药的靶向性和有效性，为海洋中药的药物作用提供现代化科研证明。

以几百年的用药历史为基础，再加之现代新技术辅佐，我国海洋中药发展一直位列世界前列。但在海洋化学药领域，我国发展便略显差强人意。

和海洋中药不同，海洋化学药则是以海洋生物、海洋微生物为药源，运用现代科学方法提取、分离、纯化有效成分，再合成制药。

由于我国海洋生物医药专业技术人员比例不足1%，已发现的药用海洋生物品种有限，资金投入较少，市场空间尚未完全开发等痛点，我国海洋化学药发展一直不温不火，相对于美国、法国等海洋发达国家来说差距依然较大。

但随着近几年国家对于海洋医药的重视，山东、广东、浙江、江苏、福建等沿海各省纷纷加大了对海洋生物医药行业的投入，我国在海洋化学药开发上的差距正在逐渐缩小。2019年，中国海洋大学联合中科院上海药物所，以海洋褐藻提取物为原料，共同研制的甘露特纳胶囊成功上市。该药物填补了国际上17年来抗阿尔茨海默症领域无新药上市的空白。

无独有偶，中山大学专门成立了南海海洋生物技术国家工程研究中心，正在进行海洋基因工程新药海葵强心肽以及海蛇神经毒素的开发，以期为心血管疾病患者提供治疗新方案。

药物开发以外，海洋生物制品和医疗器械的开发也是海洋资源利用重要途径。除了科研院所，很多企业也参与其中。近年来，随着“蓝色经济”走红，市场上出现了一批专门从事海洋生物医药与制品研发生产的企业，如青岛明月海藻集团有限公司、上海绿谷制药有限公司、厦门金达威集团股份有限公司等。

以明月海藻为例，该公司以大型褐藻为原料提取海藻生物制品，其主打产品海藻酸钠产量占全世界的80%以上，可应用于功能食品、化妆品、医药、生物组织工程材料、印染等领域。

此外，我国还有海绵骨针、海藻酸盐医用敷料、珊瑚移植骨骼等医疗器械正在全球市场上大展拳脚。

总而言之，无论是海洋药物还是海洋医疗器械都是呈现出喷薄之势，预示着海洋生物资源用途的重大机遇已经来临。但这一切，都存在于核污染水排放之前。

对于医疗行业来说，安全性就是生命线，也是发展的基本线。自核污染水排放后，所有海洋经济的安全性都被打上了问号，海洋科研也难逃于此。

当原材料遭到核污染，很多科研项目只能就此终止。其中的原因有二：一是原材料性质发生改变，很难预期的研究效果；二是污染后原材料带有核辐射，不符合安全标准。

核污染水中会存在大量的放射性氚。而氚在生物圈中的移动性和循环性非常强，可以与所有物质中的氢原子快速交换，与细胞组分结合形成有机结合氚。它有极大可能会破坏原有海洋生物、微生物等原始细胞结构，或导致后期研究结果与预想大相径庭。以海洋化学药研究为例，研究需要从海洋生物、微生物中提取活性成分，而核放射物质极有可能导致活性物质变异，研究就此失败。原本药物研究就具有较大的不确定性，如今操作起来愈发困难。

此外，来自海洋中的原材料还有可能因富集作用受到核污染，或可能影响科研人员的健康，其生产的产品也可能不符合安全标准。如以海藻为原料制备的敷料，虽无需提取活性成分等复杂加工，但原材料受污染后产品质量定会大打折扣。

核污染水带给海洋的危害还有很多不确定性，海洋生物大规模死亡，食物链断裂也极有可能发生的。这将对海洋中药发展造成巨大影响。海洋中药本就是依托生长在海洋中的天然动植物，通过开发其治疗效果发展而成。如今或将面临原材料短缺，甚至是灭绝的危机。而曾经验证过药性的中药材还是否适用，也成了不确定。

如今“海洋生物或受核污染，会影响健康”的观点已经深入人心，这无疑将对所有海洋经济造成打击。无论是已经形成规模的海洋制品企业，还是即将面临转化、未来需要转化的海洋科研成果，都将受此波及。

当海洋安全面临不确定性时，技术能否带领海洋科研走出困境？

1. 人工扩繁，保证原料产量及安全性

从原材料安全与短缺的角度来看，人工扩繁或能很好解决这一问题。以海洋中药中的砗磲为例。在《海药本草》中曾有记载，砗磲具有安神，解诸毒药及虫螫的功效。但由于砗磲数量稀少，虽药效极好但也鲜少入药。在1996年，砗磲曾被列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》，面临灭绝的风险。而在2019年，南海所与三亚中科海洋研究院合作实现了砗磲的人工扩增，首次成功建立多种砗磲的规模化人工繁育与苗种生产。在新技术的加持下，目前已有四种砗磲保护级别降为易危，一种降为无危。

除了砗磲，海马、海藻、珊瑚等海洋生物目前均实现人工扩繁。基于此，即使是在海洋受到污染的情况下，部分海洋科研原材料的数量以及安全性得到了保障。并且，人工扩繁可以自主控制原材料产量，未来或可成为解决海洋原材料“卡脖子”问题的关键钥匙。

另外，我国人工配置海水技术已经形成了成熟的产业化布局。这为海洋生物的人工扩繁打下了坚实的基础。

2. 合成技术，研发海洋化学药以及仿生材料

从海洋化学药物研发的角度来看，合成生物技术似乎能让其焕发生机。合成生物学被誉为“可造万物的科学”，当海洋生物、微生物中的有效活性成分成功提取到样本后，即可通过合成生物技术对活性成分进行复刻。在合成生物学的推进之下，海洋化学药的研发限制也将得到“松绑”。

对于由海洋生物制成的医学材料来说，仿生材料能够模拟其功能、性质和结构。在海洋受污染后，仿生材料也能接替天然海洋材料，成为海洋医学材料发展的替补军。

3. 盐碱地培育，为海洋生物“搬家”

追根到底，所有的问题都源自海水受到污染。为海洋动植物“搬家”，或许就能避免因海水受污染而引发的一系列原生问题。

2023年8月，新疆首个盐碱地智能生态海产养殖基地已经通过检验，即将投入使用。目前，该养殖基地利用光照充足和盐碱水优势，摸索出一整套在沙漠边缘的“海水养殖”技术，并形成了规模效应，成功养殖了罗非鱼、石斑鱼、南美白对虾、鲍鱼、龙虾等8个品种“海货”。

新疆盐碱地海产养殖成功的背后，意味着未来内陆盐碱地养殖海产的方法能得到系统化的复制。目前，石河子大学、塔里木大学、西北农林科技大学等高校科研团队已将盐碱地海产养殖列为重点研究方向。相信在不久的将来，通过盐碱地规模化保护、养殖海洋动植物将不再遥远。在干净的水域下，海洋科研的发展才能得到延续与发扬。

当然，无论是人工扩繁，还是合成，都建立在技术创新发展的前提之下。如今我们仍需重视原始创新能力的发展，加速生命科学上游技术的开发，才能降低科研中因外界环境变化带来的风险因素。

无论是站在海洋安全的角度，还是海洋科研发展的角度，日本核污染水的排放都将危害全球公共福祉。很多海洋科研人也感到了前所未有的迷茫与困顿：“原本谈好的投资，因为核污染水排放现在变得遥遥无期。”

海洋科研正面临着前所未有的挑战，无论是科研端还是市场端，都在驻足思考：这条路该如何走下去？

其中，一些科研人员选择转变研究方向，将危机化为机遇。一位研究海绵骨针的科研人员向橙果局透露，他们正在以海绵吸附重金属的性质为研究基础，以应对核污染水排放带来的影响。

也有海洋化学药的科研人员正在尝试如何通过合成技术，筛选合成出核素选择性吸附材料，以达到进化核污染水的作用。

一位曾研究海洋中药的科研人员，如今仍奔走在临海的鱼排之上。但这次的他造访海洋的目的并非和往常一样，想从大海中获得“药方”，而是为海洋动植物探寻人工扩繁、保护的方案。

海洋的纯净正在面临挑战，很多海洋科研人仍然不愿放下自己坚守多年的科研，都在寻找新的出路。他们说：“海还在，研究就能继续。”