在各种资源供求矛盾越来越突出、环境日趋恶化的形势下，开发和保护海洋已成为人口、资源、经济、社会和环境可持续发展的根本出路。开发利用海洋资源要以海洋工程为依托。海洋工程是在海洋环境条件下开发利用海洋资源过程中所进行的一切建设工程的总称。
海洋工程的定义
海洋工程是指人类抗御海洋的灾害作用、开发利用海洋资源，以及保护和恢复海洋环境的过程中所进行的一切建设工程的总称。因此，依据保护海洋、抗御海洋的灾害作用，以及开发利用海洋资源的种类和方式，形成了种类繁多的海洋工程。例如，海洋水产工程（渔业捕捞及水产养殖等），海洋矿产开采工程（油气、砂矿、锰结核、煤等），海上交通运输工程（海港、航运等），护岸工程，海洋空间利用工程（人工岛、海上港、海上城市、垃圾场等），海水利用工程（海水淡化、冷却水等），海水能发电工程（海浪、海潮与海流发电，温差与盐差发电等），滨海旅游工程，海洋通信工程，海洋环境保护工程，海上救捞及深潜工程等，广义讲都称为海洋工程。目前，人们习惯把海洋工程，以水深和空间区位，划分为海岸工程和离岸工程。海岸工程直接关系到沿海的资源的开发和减灾防灾，以及国民经济的海上交通命脉（港口和海上交通事业）；离岸工程则主要针对海洋油气、矿产及海域空间资源开发。海洋工程对充实人们的食物、能源和矿产资源的补充，以及推动国民经济发展与环境改善等方面，都有不可替代的重要作用。面对21世纪——海洋世纪，海洋工程的两个组成部分，无一不是新世纪的主要内涵之一。我国是一个海洋大国，新中国成立以来，海洋工程发展有了长足的进步，现正积极开展开发海洋的伟大实践，为把我国尽快建成现代化海洋强国而奋斗。
海洋工程的意义
世界海洋面积为3.6×108平方千米，占地球总面积（5.1×108平方千米）的70.8%。人类的起源、发展和未来生存，都与海洋息息相关。目前，世界人口过猛的增长，有限的陆地资源进一步减少且有的甚至近于枯竭，人类活动导致环境日益恶化，已形成威胁未来人类生存和发展的三大危机。恰恰是海洋为人类发展储藏着丰富的生物、矿物和水资源，提供广阔的拓展空间，并为环境的改善提供了巨大的清理作用。
据计算，世界海洋中，海水总量为1.37×109立方千米，其中含淡水1.36×1018立方千米，溶解了80多种总量为5×1016吨的化学元素。海洋中生物种类达10多万种，可维持鱼、虾类年捕获量（1.5～2.4）×108吨。海底石油已发现的资源量达3×1011吨，深海洋底的多金属结核储量达3×1012吨。海洋中的潮汐、波浪、海流、温差、盐差可提供再生能源达3×109千瓦。而且广大的海洋还吸纳着人类活动排放的绝大部分污染物（仅排放的二氧化碳等温室气体海洋的吸收能力就是大气的 50倍）。这一切表明，海洋是人类赖以生存和发展的物质和空间的重要资源。
目前世界人口猛长，每年增加9300万人，据估计50年后将从现在的50亿增加到80亿，其增长速度远比资源、粮食、能源增长为快，其结果必然导致食物短缺，资源枯竭，人均占有陆地面积减少，能源供应紧张，使人类赖以生存的各种资源的供求矛盾更加突出。为了摆脱地球人口的过猛增长与陆地资源锐减的各种困境，不少科学家正寻找出路，包括向太空求生路。显然，进一步合理开发利用丰富的海洋资源，满足人类可持续发展的需要，是目前最直接、最现实的出路。
我国是一个海洋大国，其海岸线长达1.8万千米，拥有3×106平方千米海洋国土。这一面积相当于20个山东省或84个台湾省的面积。这为我国的发展提供了广阔的拓展空间。我国今天的人口总数等于全欧洲30多个国家加上美国和日本之和，而且每年增加人口1400万～1700万。但是，我国的耕地资源严重不足，人均耕地1.48亩，是世界人均的1/3。据估计，现有耕地具有承载12.5亿人口的能力，现在我国总人口已达13亿。从矿产资源看，我国人均拥有矿产量居世界第80位，人均占有的矿产量不足世界平均水平的1/2。而海洋拥有极为丰富的资源有待开发利用。因此，我国未来的拓展空间在海洋，保证我国人民生存发展所需的众多资源在海洋。我国应重视海洋工程的发展，进一步合理地开发利用海洋资源发展壮大自己；同时通过海洋资源的开发利用，不断推动我国海洋工程领域的发展和进步。
世界海洋工程建设
开始于什么时候
海洋工程的开发建设已经有了几千年的历史，早在公元前1000年，腓尼基人就在地中海沿岸建立了海上船舶碇泊区，并砌石堤加以防护。中国在公元前306～公元前200年就在竭石（今秦皇岛以南）、转附（今芝罘岛）、琅田（今青岛以南）等地兴建了海港，自东汉（公元25～220年）以来还相继兴建了规模宏大的钱塘江海塘、苏北海堰、浙东海塘、闽粤海堤等，唐代（公元618～907年）建成的海塘、海堤长达数千千米，成为世界上最古老、最长的海岸防护工程。
海洋工程的特征
为海洋资源开发利用而进行的海洋工程建设，同陆地资源开发利用而进行的工程建设的不同之处，是海洋工程建设在流动的含有80多种化学元素的海水中；而且海水有日复一日的潮涨潮落，并时有高达数米的波浪和风暴潮出现，海水具有的腐蚀作用等对工程构筑物产生损害，北方海域还有海冰。因此，海洋工程建设，其工程本身除应具有完成开发利用海洋资源的功能外，还必须在一定的寿命期限内，在不同水深和地质条件下，具有安全可靠的抵御海水所特有的各种侵害的能力。这就是海洋开发工程的主要特征。海洋工程建设，工程构筑物的设计和建造，是在海洋环境中进行的。这些工程构筑物所受到的海洋环境荷载，主要来自风、浪、流、水位、冰、地震等。所以，进行每项海洋工程建设，首先要尽可能清楚地了解其所在海域的海洋工程环境条件（风、浪、流、水位、冰、地质、地震等），然后依据海洋工程环境条件，实现既安全又经济的海洋工程的设计和建造。所谓安全，要求工程具有足够大的安全性，使其在恶劣的海况下不遭破坏。但安全性过大，导致工程投资过高，则不经济。因此，在海洋工程设计、建造和使用过程中，实现工程的安全性和经济性的优化组合，是海洋工程建设所追求的目标。目前实现这一目标的方法是，一方面不断促进海洋工程的设计与建造的技术革新与进步；另一方面将工程按其功能性质和使用年限长短，分别划分成不同等级，再按不同等级使用不同重现期的海洋工程环境条件，作为工程环境设计参数对工程进行设计。近年来还推广使用安全概率设计及安全可靠度设计方法，按工程的重要性，把工程设计控制在预定的失效概率水平，进一步优化这一目标的实现。
海洋工程环境条件是随机变化的，特别是对海洋工程构成安全威胁的灾害性海洋环境条件，还具有突发性特点，如地震、风暴潮、巨浪、重冰等，如果对它们防备不善，将导致海洋工程发生灾难性事故，造成人员伤亡和巨大的经济损失。据统计，1955年以来，狂风巨浪在全球翻沉石油平台40余座，翻沉数十万艘船舶，冲垮了数万千米堤坝。
这些海难事故，一方面促进了海洋工程的设计与建造技术的进步；另一方面也提出了海洋工程的减灾防灾课题。通过研究制定和采取有效的减灾防灾对策和措施，以求防止或减少重大海洋工程事故的发生。
世界上最大的防潮闸
河口区是各个国家的重要通道，为了避免风暴潮的危害，不少国家相继建设了众多的防潮闸。荷兰福克角新水道口地势低洼，河道纵横，上游水量丰盛，在汛期受风暴潮灾害严重。从20世纪80年代开始，荷兰政府投资14亿荷兰盾，约合9亿美元，于1997年建设了这样一座开关式移动性的防潮闸。
另外，海洋开发是多部门的协同事业，每一类海洋资源开发都可形成一个产业群，各种产业之间相互制约、相互影响。各种海洋开发活动受海洋环境和生态系统制约，同时也对海洋环境和生态系统产生影响。海洋开发成本高，如石油钻探费用是陆地上的5倍。海洋是新兴的开发领域，海洋开发风险大，探索性强，开发区域由近到远，由浅水到深海，发现可供开发的资源越来越多，处在不断探索和开拓新领域的过程中。海洋开发国际性强，一个国家的海洋疆界和管辖权是明确的，但是海洋资源（如洄游鱼类）、海洋污染、海洋灾害性天气都是没有国界的，海洋科学研究活动、国际水域的管理等都必须依靠国际合作才会有好的结果。
海洋资源种类繁多，进行开发难度大、技术要求高、探索性强，是不断扩大的开拓领域。因此，实现海洋资源开发利用的海洋工程，是内容极其广泛的跨学科的理论和技术课题。它综合应用了海洋气象学，海洋水文学，海洋地质学，海洋化学，建筑工程，船舶工程，工程材料，海洋资源（生物、矿产、海水能、空间等）开发工艺，以及土—水体—结构的相互作用力学等多方面的理论知识和技术。因此，以开发利用海洋资源而进行的海洋工程建设，得益于这些相关学科的已有研究成果；同时也推动这些学科为解决海洋环境中的海洋工程问题而发展。
向海洋深处进军
