The Innovation Insights | 以完整证据链推进深海采矿科学决策

问AI · 新能源需求下绿色开采证据怎样更新?

2026年,Science围绕深海采矿连续发表观点文章,引发了关于“应避免仓促推进”与“长期停滞同样存在风险”的讨论。我们认为,这场争论背后真正需要回答的问题,不是简单选择“支持”或“反对”,而是:在作出开发决策之前,我们究竟需要什么样的科学证据?


导  读 

深海采矿已积累大量调查、试验和现场观测数据,但不同资源、海域、技术和作业规模下的环境影响仍存在差异。面对这些不确定性,既不能因未知而简单否定,也不能在证据不足时贸然推进。本文关注如何持续补充和更新证据,为未来开发决策提供更加充分、透明、可验证的科学依据。


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图1 深海采矿的循据路径


深海蕴藏多金属结核、富钴结壳、海底多金属硫化物和富稀土沉积物等重要矿产资源,是拓展关键矿产资源供给、提升资源安全保障能力的重要潜在方向。随着新能源、高端装备等产业对关键金属需求持续增长,如何在增强资源保障能力的同时实现绿色、安全开发,已成为深海资源领域亟需回答的重要科学与工程问题。


深海采矿也并非一个“完全未知”的领域。过去几十年,国际上已开展大量环境基线调查、海上采矿试验、海床扰动实验和长期环境监测,并积累了重要的现场证据。例如,早期采矿试验形成的直接扰动区在数十年后仍可观察到海床物理结构和生物群落的变化,而周边羽流沉降区的长期残余影响则相对有限;与此同时,沉积物羽流的影响范围还受到沉积物浓度、湍流和排放条件等多种因素共同影响。这些研究表明,深海采矿的环境影响真实存在,但其影响类型、程度和持续时间具有明显的区域差异和情景依赖性,不能简单视为一种单一、同质化的活动。


不同资源类型、不同区域条件和不同技术方案下,采矿活动所产生的环境效应可能存在显著差异。即使针对同一种资源,采集器设计、海床扰动深度、沉积物处理方式和排放策略的差异,也可能导致环境影响的程度和范围明显不同。因此,与其笼统地问“深海采矿是否可行”,更科学的问题应该是:什么资源、什么区域、采用什么技术?会产生什么影响?这些影响能否被有效监测、控制和降低?


这也是我们提出“证据路径”的初衷。现有的基线调查、现场观测、技术创新、受控试验和公开数据,构成了当前的“已有证据”;而生态不确定性、尺度效应、尚未充分验证的环境阈值、完整系统的运行表现和长期影响,则构成了仍需弥补的“证据缺口”。


面对这些缺口,不能因为暂时缺乏明确答案,就简单将“未知”等同于“不可接受”。更合理的做法,是持续研究。即通过环境基线调查、小尺度科学试验、试验采矿和工业性试采,在不同尺度上不断获取新数据;再通过独立评估,把这些新证据重新纳入决策过程(如图1所示)。


如果证据仍然不足,那就进一步研究、优化技术、补充监测并重新验证。如果新的证据表明某些环境影响可以通过技术改进得到降低,则还需要继续检验这些措施在真实条件下是否有效。只有在证据不断积累之后,才能更有把握地判断:何种条件下可以推进,哪些问题还需要继续研究,哪些环境影响确实不可接受。这正是图中“证据整合与缺口缩小”所体现的核心逻辑。


总结与展望

深海采矿的争论,不应该被简化成“支持”或“反对”。科学上的不确定性确实要求谨慎,但谨慎并不意味着停止研究,更不意味着在很多问题尚未弄清楚时就提前作出最终判断。相反,未知越多,越需要研究;争议越大,越需要证据。


未来,应继续通过科学调查、现场试验、技术创新和长期监测,不断缩小证据缺口,使开发决策建立在更加充分、透明和可验证的科学基础上。


我们真正需要的,不是因为未知而恐惧,也不是因为需求而冒进,而是通过持续研究,把“我们不知道”一步步变成“我们知道”,再据此作出决策。


责任编辑


胡新宇   哈尔滨工业大学