铀是高能量的核燃料，1千克铀可供利用的能量相当于燃烧2250吨优质煤。然而陆地上铀的储藏量并不丰富，且分布极不均匀。只有少数国家拥有有限的铀矿，全世界较适于开采的只有100万吨，加上低品位铀矿及其副产铀化物，总量也不超过500万吨，按目前的消耗量，只够开采几十年。而在巨大的海水水体中，却含有丰富的铀矿资源。据估计，海水中溶解的铀的数量可达45亿吨，相当于陆地总储量的几千倍。如果能将海水中的铀全部提取出来，所含的裂变能可保证人类几万年的能源需要。不过，海水中含铀的浓度很低，1000吨海水只含有3克铀。只有先把铀从海水中提取出来，才能应用。而要从海水中提取铀，从技术上讲是件十分困难的事情，需要处理大量海水，技术工艺十分复杂。但是，人们已经试验成功了很多种海水提铀的办法。
海水中有的元素尽管含量很微小，但是由于海水量很大，所以总的储量却相当可观。比如海水中含有的黄金，每升水中仅含有0.000004毫克，但是，海水中金的总储量却有600万吨。现在世界上从海水中提取量最大的金属镁，每年的产量还不到1立方公里的海水中储量的1/10。
波浪能利用
坐过海轮和到过海边的人，都会发现，辽阔的海洋几乎没有平静的时候，即使在风平浪静的日子里，大海也是微波涟漪，不会真正地静下来。至于惊涛骇浪，那种躁动的力量，则不得不令人叹服。
在美国西部太平洋沿岸的哥伦比亚河入海口附近，有一座高高的灯塔，旁边的小屋里住着一个灯塔看守人。1894年 12月的一天，一个黑色怪物突然击穿屋顶迅猛地掉了下来。吓坏了的看守人，哆哆嗦嗦地走近黑色怪物一看，原来是一块重达64千克的大石头。经过勘察和专家的细心研究，发现这块石头是被巨大的海浪卷到40米的高空后，又不偏不倚地砸到了看守人居住的小屋上，演出了飞石穿顶的惊险一幕。
海浪能有那么大的力气吗？海洋学家的回答是：有。据测定，海浪拍岸时给海岸的冲击力每平方米可达20～40吨。大的甚至可达50～60吨。巨浪冲击海岸时，能激起60～70米高的浪花。在英国苏格兰的威克港，一次大风暴中，巨浪曾将1370吨重的混凝土块移动了10多米；斯里兰卡海岸上的一座高60米的灯塔，也曾经被印度洋袭来的海浪打坏；有人曾看到过一个巨大的海浪甚至把13吨重的巨石抛到10米高的空中。
在海上，波浪中的巨轮就像一个小木片上下漂荡。大浪可以倾覆巨轮，也可以把巨轮折断或扭曲。假如波浪的波长正好等于船的长度，当波峰在船中间时，船首船尾正好是波谷，此时船就会发生“中拱”。当波峰在船头、船尾时，中间是波谷，此时船就会发生“中垂”。一拱一垂就像折铁条那样，几下子便把巨轮拦腰折断。20世纪50年代就发生过一艘美国巨轮在意大利海域被大浪折为两半的海难。
波浪能量如此巨大，自古吸引着沿海的能工巧匠们，想尽各种办法，企图驾驭海浪为人所用。最早的波浪能利用机械发明专利是由1799年法国人吉拉德父子获得的，在此后的一百多年时间里，英国登记了波浪能发明专利340项，美国为61项。早期海洋波浪能发电付诸实用的是气动式波力装置。道理很简单，就是利用波浪上下起伏的力量，通过压缩空气，推动汲筒中的活塞往复运动而做功。1910年，一名法国人在其海滨住宅附近建了一座气动式波浪发电站，供应其住宅l000瓦的电力。这个电站装置的原理是：与海水相通的密闭竖并中的空气因波浪起伏而被压缩或抽空稀薄，驱动活塞做往复运动，再转换成发电机的旋转运动而发出电力。
有关专家估计，用于海上航标和孤岛供电的波浪发电设备有数十亿美元的市场需求。这一估计大大促进了一些国家波力发电的研究。20世纪70年代以来，英国、日本、挪威等国为波力发电研究投入大量人力物力，成绩也最显著。英国曾计划在苏格兰外海波浪场大规模布设“点头鸭”式波浪发电装置，供应当时全英所需电力。这个雄心勃勃的计划，后因装置结构过于庞大复杂成本过高而暂时搁置。70年代末期，日本研制成了一种大型海浪能发电船，并进行了海上试验。它能发出100～150千瓦的电能，而且具有远离海岸的电力传输装置。这艘发电船通常停泊在离岸 3000米的海上，船长 80米，宽 12米，总重 500吨，停泊海域的水深为42米，在船的内室里，安装了几台海浪发电装置。目前，世界上已有几百台海浪发电装置投入运行，但它们的发电能力都比较小，需要进一步研究。
波浪虽然只是海水质点在原地的圆周运动，但它那一起一伏的运动能量也是十分巨大的。有人计算，l平方公里海面上的波浪能可以达到25万千瓦的功率。利用海浪发电，既不消耗任何燃料和资源，又不产生任何污染，因而是一种亟待开发利用的现代新型能源。
蓝色革命
海洋捕捞业是把海洋中野生的动物和植物捕捉到或采集上来供人类享用。这种生产方式与古代人类在森林里和草原上打猎和采摘野果的方式本质上没有什么两样。如果仅仅停留在这种状态，不管海洋生物资源多么丰富，也不能满足人类日益增长的需要，更不用说依赖海洋解决未来人类的食物供应了。值得庆幸的是，现代渔业正在实现由天然采捕向农牧化的转变。海洋渔业农牧化就是从海洋生物的繁殖、饲养、生长到收获的渔业生产的全过程，完全由人工控制，就像耕种田地、饲养畜禽、放牧牛羊一样。这种对传统渔业的改造，被称为“蓝色革命”。
日本最早提出建设海上农牧场，1980年起便开始实施一项为期9年“海洋腾飞计划”，大力发展海水养殖业，20世纪80年代末养殖产量已超过200万吨，居世界首位。美国在20世纪80年代也投资10多亿美元建立了一个10万亩的海洋农牧场。前苏联虽以远洋渔业为主，但也不放松海水养殖业，在里海和亚速海投放鲟鱼幼体，长大后将其回捕，还在远东沿海建立牡蛎、扇贝等养殖场。其他国家在此期间也掀起发展海水养殖业热。我国近来也注意实施海水养殖，并已成为世界养虾大国。
现在有的国家正把许多高新技术用于鱼类品种的改良上。例如利用遗传基因工程技术，培育、改良鱼虾贝藻的种苗和幼仔，使其成长快、生命力强、肉质好。1984年美国通过基因重组技术，使贝类、鲍鱼的养殖产量提高了25%。根据所发现的几种鱼类的生长激素基因，进行了基因分离和转移实验，1986年成功地将虹鳟鱼生长激素基因转移到鲇鱼中，使鲇鱼养殖周期缩短一半以上。从南极鱼类中分离抗冻基因，将其转移到大西洋鲑鱼中，增加了鲑鱼的抗寒能力，扩大了其养殖地区。利用细胞工程进行鱼类性别控制研究，培养出全雌性鲑鱼和对虾、全雄性罗非鱼等，这对于进行大量人工育种有重大意义。目前正在研究通过控制遗传基因使具有洄游习性的某种鱼，能对声波和光线作出反应，以便对其进行科学管理。
除了进行品种改良外，人们还把高新技术用于建设海洋农牧场中。建立人工鱼礁便是一例。它是为鱼类建立舒适的家，以吸引更多鱼类到这里来栖息繁衍。人工鱼礁就是把石块、水泥块、废旧车辆、废旧轮胎等以各种方式堆放在海底，以造成海洋生物喜欢的环境，微小的海洋生物和海藻会附着它上面，为鱼类提供丰富的饵料。另外，突出于海底的人工鱼礁，会使海水从底部流向上层，把海底营养丰富的海水带上来增加其肥性，以吸引鱼儿的到来。
据估算，海洋每年可向人类提供30亿吨水产品，以2000年时全球人口达到63亿计算，每人每年平均可得476千克，每月39千克。单从蛋白质产量看，海洋每年能生产蛋白质约4亿吨，约为目前人类对蛋白质需要量的7倍。由此可见，海洋对解决人类的吃饭问题能起何等大的作用。
随着人口的增加和工业的发展，人均耕地面积正在逐渐缩小。全世界都在关心地球如何养活人类的问题，其着眼点不能只局限于进一步发展陆地上的农牧业，也要积极开发利用广阔的海洋。海洋中蕴藏着丰富的生物资源，不仅可以建立海上农牧场进行海水养殖，而且还有许多有待于我们去开发的用途。
向海洋要淡水
生命离不开水，人体含有的水约占体重的2／3。一个人的生命，每天起码需用2升水来维持。工农业生产离不开水，庄稼成长要靠水来浇灌。生产1千克猪肉，要用4500～8500升水，造一辆汽车要用5000升水，全世界一昼夜耗水量是70亿吨。
人类生活和工农业生产需要的水是淡水，可是，占地球表面71%的水中，972%是海洋中的水，实际上能利用的淡水，只占世界水总量的063%。随着世界人口的增加和生活水平的提高，随着工农业生产的发展，世界淡水用量正以每年4%的速度急剧地增加。据统计，近20年来，世界不少地区供水不足，目前估计有12亿人口缺水。这样发展下去，到2000年，世界供水量将不及需要量的一半，人类社会将出现水危机。怎么办？唯一的办法是向海洋要水。
海水平均含有35%的盐份，人喝了海水，会渴上加渴，引起机体脱水。用海水浇灌农作物，农作物会“腌死”。有些靠海的浅滩地常由于海水的浸渍而变成盐碱地，几乎寸草不长。在工业上也不能用海水，因为海水含有大量的矿物盐类，不合纯度要求，如果用来烧锅炉，会生成厚厚的锅垢，损坏锅炉。这该怎么办呢？办法是使海水淡化，把海水中的盐份与水分开。
海水淡化最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。
1953年，一种新的海水淡化方式问世了，这就是反渗透法。这种方法是利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要对半透膜中的海水施加压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点就是节能，生产同等质量的淡水，它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此，从1974年以来，世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。
在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。常识告诉我们，水在常温常压下要加热到100℃才沸腾，产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度来获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起，利用热电厂的余热给海水加温，成本就更低了。
现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度，往往土地“富得流油”，却打不出一口淡水井。沙特阿拉伯位居波斯湾和红海之间的沙特阿拉伯半岛上，为世界上有名的“石油王国”。全国面积214万平方公里，海岸线长达2437公里。但国土境内却无一条河流，是世界上面积最大的“无流国”。由于这里气候炎热、降水稀少，居民们的饮用水现主要靠淡化海水来解决。1983年，沙特阿拉伯修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂。现在，沙特阿拉伯全国已建海水淡化厂200多座，日产淡水350万吨，占世界淡化水的1/3。在另一个西亚国家科威特，现在每天可以生产淡水100万吨。波斯湾沿岸地区，有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%～90%。
目前全球海水淡化日产量约3500万立方米左右，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的供水问题。全球有海水淡化厂13万多座，海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到世界上许多沿海国家的重视；全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右，替代了大量宝贵的淡水资源。
珍惜海洋宝库
浩瀚的海洋是孕育生命的摇篮，它哺育着形形色色的海洋动物，从几毫米的棘头虫类到长达 33米、重达160多吨的蓝鲸，可以说是形形色色、千姿百态。海洋动物是我们人类所需要的动物蛋白的最主要来源之一。人类在工业、医药等许多方面也有赖于海洋动物。在辽阔而富饶的海洋里，除了生活着形形色色的动物之外，还有种类繁多、形态万千的海洋植物。海洋植物可以简单地分为两大类：低等的藻类植物，例如我们常吃的海带。高等的种子植物，例如生长在海边的红树和漂浮在海面上的大叶藻。海洋植物可以称得上是海洋世界的“肥沃大草原”。它们不仅是海洋中鱼、虾、蟹、贝、鲸等动物的美味佳肴，而且还是人类理想的绿色食品；它们不仅是藻胶工业和农业肥料的提供者，而且还是制造海洋药物的重要原料。
人们总以为广阔无垠的海洋，倒入三五吨有毒物质，扩散稀释之后，啥关系也没有。哪里知道，世界上有那么多国家，那么多工厂，那么多人口，如果大家都把海洋当作废水站、垃圾库，毫无节制地往里面放废水、扔垃圾，终有一天，蓝色的海洋将成为黑海死洋。富饶的海洋，连虾米小藻也会死尽灭绝。