海洋科普 | 历次科技变革对全球海洋治理的影响
作者：胡波、郑海琦
第一次科技革命的核心是蒸汽机的发明与蒸汽动力的运用，远洋航行从主要依靠自然能转为依靠机械能，人类海洋活动范围取得质的扩展。在蒸汽时代之前，各国的海上贸易主要由风力驱动的帆船完成。风力为船只提供的动力有限且具有极大不确定性，尤其是印度洋地区的季风，严重约束了舰队行动。此外，海上贸易遭到海盗破坏后，海军很难短时间内予以应对。蒸汽技术产生后很快运用于海洋，为海军舰船动力带来第一次革命性提升，使各国海军可以摆脱自然条件束缚。1850 年蒸汽舰就已经表现出比帆船更快的速度和更优的性能，风帆战舰开始向铁甲巨舰转变。蒸汽动力使海洋国家获得相对海盗的巨大优势，困扰数世纪的痼疾很大程度上得以缓解。有学者指出，19 世纪末20 世纪初蒸汽动力的发展和海洋大国海军的建立使海盗问题濒于结束。
第二次科技革命以电力和电磁通讯为主要特征。从治理主体来看，舰船通讯技术得到显著改善，不同水域舰船之间能迅速进行信息传递。电磁通讯设备发明之前，海上信息传递主要通过个体与船队相互交换获得，这种通讯方式效率低下且容易造成信息滞后。电力的首次有效运用是在通讯领域，无线电报等技术使信息能快速跨洋传播。1899 年，基于马可尼( Guglielmo Marconi) 在英吉利海峡的成功试验，英国皇家海军3 艘舰艇装备无线电通讯设备，其后各国也利用无线电保持船只联系和协调海军行动。同时，内燃机和电力又一次提升舰船动力并改善蒸汽推进。舰艇的电力推进装置被称为柴电或涡轮电力系统，柴电驱动比已有的蒸汽机速度更快、更高效、更安静，并于1900 年后在海军的引领下改进了诸多不足之处。1815年的船只与1650 年的船只差别不大，但1910 年的舰船与半个世纪前的蒸汽船几乎没有共同之处。柴电系统此后逐步取代蒸汽机，并用于水面舰艇和常规潜艇，直至今日仍是海军的主要推进系统之一。
科技的进步刺激着新的治理问题不断涌现，而新的治理问题又促使各类海洋机制和规范不断达成，协调国家的海上行为。1855 年，美国海洋学家莫里( Matthew Fontaine Maury) 就指出，随着蒸汽技术的发展，北大西洋的船只可能由于大雾和高密度通行量而存在碰撞的危险。1898 年，在美国海军的支持下，五家主要的跨大西洋蒸汽轮船公司缔结了北大西洋航线协议，为蒸汽船提供定期航线，这些航线一直沿用到1924 年。在海上传统安全方面，1922 年《华盛顿海军条约》和1930 年《伦敦海军条约》推动了主要国家的海军军备削减，一定程度上缓解了海上安全竞争。在海上运输方面，第二次工业革命带来了石油海上运输的迅速增加，由此产生海洋环境问题。1954 年《防止海洋石油污染公约》旨在采取共同行动防止船舶泄露的石油污染海洋。此外，考虑到铁甲舰相比风帆战舰的优势战斗力，各国还开始重视海上人员安全问题。1899 年29 个国家签署《关于日内瓦公约的原则适用于海战的公约》，保护海上医疗和救援船只，减少海战带来的损害。1913 年《国际海上生命安全公约》在伦敦签订，并于1924 年和1948 年分别进行修正，用以保障海上人员安全。1948 年日内瓦国际会议通过公约，正式建立国际海事组织的前身政府间海事协商组织，处理海上安全、防止和控制船舶造成海洋污染等问题。
兴起于20 世纪50 年代左右的第三次科技革命以原子能、电子计算机等为主要标志，这些技术在海洋领域获得广泛运用。核动力的出现使舰艇能长时间在海上执行任务。此外，核燃料占用空间相对较小，能够节约空间携带其他战略设施，如小型飞行器、远程自主潜航器以及其他武器。一艘核动力航母能比常规航母多携带2 倍的舰载机燃料、30%的武器和30 万立方英尺( 约合8 495 立方米) 的额外空间。核潜艇相比常规潜艇最根本的优势是能够控制使用核反应堆中的巨大能量，使核潜艇长时间保持高航速，在全时段、全天候、全潜深条件下使用，具有无与伦比的战术灵活性。长时间续航能力有助于保持前沿存在的稳定和治理的持续。目前，核动力推进的舰艇已被不少国家用于反海盗。2009 年，美国向亚丁湾部署“艾森豪威尔”核动力航母打击群，以应对日益猖獗的海盗威胁。由于其能搭载更多飞机，因此适于向海盗发起快速打击。2013 年12 月，为了配合索马里反海盗任务，中国“商”级( 即093 型) 核攻击潜艇首次在印度洋进行为期三个月的巡航。核技术的应用引发了新的治理问题，从而推动新规范的达成。考虑到核武器的巨大杀伤力，美英苏于1963 年达成《部分禁止核试验条约》，限制水下核试验。相关国家还于1971 年达成《海上核材料运输民事责任公约》，管控海上核材料的秘密运输。此外，1971 年美苏等22 国签署《关于禁止在海床、洋底及其底土放置核武器和其他大规模毁灭性武器条约》，防止核武器和国际冲突向海底扩散。1982 年的《联合国海洋法公约》列出了核动力船只和运载核材料的船只应遵循的国际规定，并对海上争端提供了系统的解决方案。1986 年，五大常任理事国签署《南太平洋无核区条约》，不得在南太平洋无核区内使用核爆炸装置。
计算机技术在信息处理方面带来了革命性变化，速度和效率得到根本性提升。在此之前，完全依靠人力收集信息成本高且效率低下，特别是在海洋上，复杂的气象条件会极大限制信息获取。计算机技术在海洋领域的运用较早出现，20 世纪60 年代美国海军开发的海军战术数据系统( NTDS) 就得益于此。在海军战术数据处理系统中，计算机将情报送往控制台，在战斗状态时提供行动方案，能将很多常规工作自动化，加快工作进度和精确性。在经过不断改进后，海军战术数据系统仍服务于美国海军。
与计算机技术相伴随的是网络技术的发展。网络技术改变了海洋治理的“碎片化”态势，有助于推动整合治理。网络使信息共享更为快捷，减少了行为体间由于空间距离和人员素养差异导致的信息不对称，有助于海上力量的联合行动。计算机的信息存储和检索能力能实时提供潮汐、水流和海上交通的准确信息，大大减少航行风险。网络技术能将各港口联合起来，提供船只信息，从而改善港口运行并提升海上贸易的安全和效率。此外，更广的覆盖范围将有助于监管机构监测船只流动情况，加强海岸管理。1979 年通过的《国际海上搜寻救助公约》中提到，救助中心需要迅速获得有关海上遇险船舶或人员提供的位置、航向、航速及呼号或船舶电台识别号等情报，且此类情报须保存在救助中心以便在必要时迅速取得。1979 年成立的国际海事卫星组织( IMSO) 旨在提升海上搜救效率，海岸站需要利用网络和海事卫星进行连接，从而将船只信息储存在计算机中备用。这方面计算机技术将发挥不可替代的作用。有分析认为，在索马里反海盗行动中，各国的分散行动和信息网络较差往往导致重复工作，使海盗从中获益。因此地中海国家需要通过彼此的信息网络展开合作，协调各国作战中心。
计算机技术也加剧了国家在网络领域的竞争，依靠网络整合海上力量并取得优势。美国海军于1998 年提出“网络中心战”( Network Centric Warfare) 概念，使分散的舰艇、飞机和岸基设施加强有效沟通，并连续快速地共享大量关键信息。网络使其能够共享信息和建立共享意识，并相互协作以达到行动的同步。美国还认为，中国海军的信息化建设是对美国以及其他西方国家军队提出的“网络中心战”、制信息权以及相关构想的吸收和重新包装，因此需要予以重视和应对。
文章来源：节选自《科技变革对全球海洋治理的影响》，原刊于《太平洋学报》2018年4月
作者：胡波，北京大学海洋战略研究中心执行主任，中国海洋发展研究中心研究员；郑海琦，中国人民大学国际关系学院博士