法国是海水温差能利用的故乡，早在1861年，著名的法国科学幻想小说作家儒勒·凡尔纳，就幻想利用海水来储藏太阳能了。1881年法国科学家德尔松瓦第一个提出了温差发电的方案。他认为稀硫酸的水溶液在锅炉内加热到30℃所产生的蒸汽压，与在冷凝器内冷却到15℃所产生的蒸汽压，两者在温差为15℃的条件下，它们的蒸气压力差约为两个大气压，这个蒸汽压力差就可以用来做功。在自然界中，要寻找温差为15℃的热源和冷源是十分容易的，如温泉的水和河里的水就可能相差15℃，海洋表层的水和深层的水也可能有15℃以上的温差。他的设想提出以后，美国、意大利和德国的科学家为实现这个设想进行了不懈的努力，但都没有获得成功。整整过去了45年，直到1926年，才有人第一次用实验证明了德尔松瓦设想的正确性。
海洋的温差能居于海洋各种能源之首，因此，极大地吸引了各国的科学家，他们投入了大量的人力物力，研制生产海洋温差发电装置。最初人们设计了一种水温差发电站，是将海水直接引进保持真空的汽锅，由于真空锅内气压很低，进入真空汽锅的海水就可以沸腾蒸发变成蒸汽，然后通过专门设计的低压、低温汽轮机，带动发动机发电。通过汽轮机的蒸汽被引入由深层低温海水冷却的冷凝器，再重新凝结成水。
用这种方法虽然可以发电，但是，在建设和安装深层输水管道方面有很多困难。所以，有人对这种方法加以改进，将海水引入一个太阳能加温池，使海水加温到45～60℃，甚至达到90℃，然后再将温水引进真空的汽锅蒸发，进行发电。改进后的温差发电站，是用海边和水库里的水冷凝，这样就可以解决在海底安装输水管道的困难。
热带海面与中层海水的温差很大，最适宜采用这类发电装置。1979年5月29日，世界上第一座海水温差发电站，在美国的夏威夷成功地投入运行，为岛上居民、车站和码头供应了照明用电。夏威夷岛在太平洋中部，地处北纬20℃，附近海域的表层海水温度常年很高，冬季为24℃，夏季为28℃。在离岸只有1.2公里的地方，水深400米处就可获得10℃的冷海水，水深800米处就有5℃的冷海水，为海水温差发电提供了极为优越的自然条件。这座海水温差电站安装在驳船型的海上平台上，平台锚系在夏威夷岛东部约2.4公里的海上，装机容量达1000千瓦以上。世界上第一座海水温差发电站的建成和正常运行，不但证明了海水温差发电技术的可行性，并且提供了大量丰富的实践经验，这标志着海水温差发电已经开始从试验性发电转向大规模的开发利用阶段，夏威夷的海水温差发电站也将成为海水温差发电史上的又一里程碑。它为下世纪新能源的开发指明了方向。
利用海水温差发电，不仅可以获得电能，而且还可以获得很多有用的副产品。如海水蒸发后留下的浓缩水，用它可以提炼许多化工产品；废蒸汽冷凝后可以变成大量淡水或廉价的冰，这些都可以供给沿海工农业生产的需要。
生物电池
科学家曾经做了这样一个实验：把酵母和葡萄糖的混合液放在装有半透膜壁的容器里，将这个容器浸在另一个较大的容器中，较大的容器中盛有纯葡萄糖溶液，其中有溶解的氧气。在两个容器中都插入铂电极，连接两个电极便得到了电流，这说明在微生物分解有机化合物的时候，就有电能随之释放出来。
根据这个原理制造出来的电池叫生物电池。生物电池比电化学电池有许多优点：生物电池工作时不发热，不损坏电极，不但可以节约大量金属，而且寿命比电化学电池长得多。
目前，生物电池作为电源，已试用于信号灯、航标和无线电设备，其中有的虽然经过长期使用，效果仍然像刚开始那样。有一种用细菌、海水和有机质制造的生物电池，用做无线电发报机的电源，它的工作距离已达到10千米，用生物电池做动力的模型船也已在海上游弋。
从生物电池的工作原理，科学家们想到了海洋，从而使一望无际的海洋，又变成了一个巨大的天然生物电池。
海洋是生命的摇篮。在海洋的表层，阳光透入浅海，生长着许许多多的单细胞藻类：绿藻、褐藻、红藻等等，它们从海水中吸取了二氧化碳和盐类，在阳光下进行着光合作用，形成有营养的碳水化合物，同时放出氧，在海水中形成过多的带负电的氢氧离子。
海洋的底层是海洋动植物残骸的集聚地，也是河流从陆地带来丰富有机质的沉积场所。
在黑暗缺氧的环境下，细菌分解着这些海底沉积物中的动植物残体和有机质，形成了多余的带正电的氢离子，于是海洋表层和底层的电位差产生了。实际上这是一个天然的巨大的生物电池。为此，科学家提出了在海洋上建立天然生物电站的设想，充分利用海洋表层水和海洋底层水的电位差产生电流。可以预料，随着科学技术的发展，未来人们将会在海洋上建起大型的天然生物电站，以便从海洋中取得大量电能。
海水炼金
1919年，第一次世界大战结束，德国被彻底打败了，战争耗尽了德国的所有物资和财源，整个国家生产萎缩，经济衰退，通货膨胀严重，几百万人失业，人民生活极度贫困。在这种情况下德国政府还要支付协约国50000吨黄金的战争赔款，全国上下处在沮丧的气氛中。
就在这时，有个人站出来，大声疾呼：“朋友们，不用为国债担忧，可以用海水提炼黄金，偿还国债。”
这个人是一位举世闻名的德国化学家，名叫哈柏。哈柏认为大海里含有550万吨黄金，只要能提取其中的1／10，就有55万吨。于是，他向德国政府打报告，提出建议，并制定了详细的实验方案。德国政府同意了这个计划，拨出经费给他研究，并派了一艘名叫“流星”号的海洋调查船供他使用。
哈柏放开手脚，大胆地干开了。他把“流星”号改建成一艘用于海水提金的活动工厂。
“流星”号在大西洋上，不断从海中把金属提取出来。经过7年的努力，哈柏做了成千上万次实验，试验了各种各样的方法。
可是，由于海水中黄金的浓度太低，每吨海水含金量不超过0.000006克，尽管处理了一吨又一吨的海水，得到的黄金却微乎其微，毫无经济意义。于是，1928年，哈柏面对茫茫大海，不得不承认自己的失败，愧对父老乡亲们的厚爱和期望。
尽管哈柏的计划失败了，可是，人们并没有放弃从海水中提金的宏愿，因为海水中的这笔财富毕竟太吸引人了。请你们仔细算一算，整个大海有14亿立方千米的海水，即使每吨海水里只有0.000006克金子，总起来也有900万吨金子。把它们全部提炼出来，平均分配给地球上所有的人，那么，不论男女老幼，每个人可分到1千克黄金。美国科学家曾在卡罗来纳提溴工厂试验，用12吨海水提取出0.09毫克的黄金，价值0.0001美元。世界上现在已有50个以上的海水提金专利，遗憾的是，还没有人购买任何一个专利。可以相信，世上没有任何事能难倒智慧无穷的人类，到21世纪，人类一定能“点水成金”。
海洋药库
我国有漫长的海岸线，沿海居民以捕鱼为生，在长期与海洋打交道的过程中，积累了丰富的使用海洋药材的经验。他们用墨鱼止血，黄鱼胶治皮肤开裂，海星灰治胃痛，鲍鱼壳治高血压等。在我国古典的医药文献记载中就有许多海洋药物，比如海龙、海马滋补强身，海带治缺碘的大脖子病等。由此可见，我国是世界上最早广泛应用海洋药物的国家，只是由于科技不发达，仅仅停留在经验上。
近20年来，随着科学技术的进步，特别是海洋工程技术的发展，人类才真正、全面地重视了海洋药物。1967年，西方一些科学家在美国召开第一次国际海洋药物会议。从此，应用现代科学理论和技术手段，真正研究起海洋药物来。目前，世界各国的科学家取得了一些海洋药物的研究成果。
青霉素是人类发现的第一种抗菌素，从1943年开始生产以来，曾挽救了千千万万人的生命。可是现在，青霉素已被抗菌范围更广、杀菌力更强而且没有抗药性的头孢霉素取代。头孢霉素是科学家从近海污水中的一种微生物顶头孢菌中制取的。
医生在医疗中，常使用抗生素来防治由微生物引起的疾病。科学家已从230种海藻中抽制各种抗生素，药用非常广泛。
在海洋中，有一种节肢动物，叫鲎，它在4亿年前就已经出现，是和细菌最早共处而没有受细菌侵害的古老生物，由此可见，鲎有着极强的免疫能力。科学家经过研究，发现鲎浑身是药，肉能治痔疮、杀虫；用它的血液制成鲎试剂，在医学上用于临床快速诊断脑膜炎、肝硬化等疾病；鲎的血蛋白可提取人血球凝集素，检测人体的免疫功能。
许多海洋生物具有毒液和毒素，海洋药物科学家非常看中这点。
八臂哪吒是神话里的人物。海洋中却真有一种长着8条手臂的力大无比的动物，那就是章鱼，属于软体动物，它那8条长长的手臂叫做腕足，腕足不是游泳器官，而是用于在海底爬行和攫取食物的。大型的章鱼，常会挥舞腕足与一些凶猛鱼类搏斗，而且往往是胜利者。
它在捕食贝类时，会吐出一种有毒的分泌液，使贝类先麻痹，然后把贝类消化掉。科学家从章鱼体中提取这种毒素，注射到脊椎动物的身体内，会引起显著的血管扩张和血压降低。
海洋生物制药已成全球性的开发热潮之一人们历来认为最可怕的是鲨鱼，其实，眼镜蛇的后裔——海蛇才是最可怕的动物。青出于蓝胜于蓝，海蛇的毒性比眼镜蛇要强许多倍，因此，海蛇是非常珍贵的药材，有祛风止痛、活血通络的功用。在60年代后期，科学家把海蛇毒用于治疗缺血性脑血栓和心肌梗塞，疗效显著。
有句俗话：拼死吃河豚。河豚是一种鱼，出产在我国沿海。河豚鱼的肉味非常鲜美，可是，它的卵巢、血液和肝脏有剧毒。从河豚身上提取的河豚毒素，在医学上是一种良好的局部麻醉剂，只需极微小的一点即可见效，它的镇静作用比可卡因大几千倍。
在海洋中，还有许多不起眼的动物，对人类有很大的药用价值。
在浅海底岩石缝隙中，生活着一种样子像菊花的动物，叫海葵。海葵与海蜇是近亲，海蜇是人们喜欢的食物，而海葵是人类做药的原料。小朋友不注意卫生，吃了不干净的食物，会得寄生虫病，比如蛔虫、蛲虫病，用海葵制的药物可以打下这些寄生虫，另外它还能治疗皮癣；从某些海葵中能提取出抗凝血剂，有一些海葵的提取物可治白血病，海葵体内还有一种物质，提取出来，是理想的强心剂。
海洋生物为人类提供了巨大的药物资源。21世纪，人类会把它们都一一开发出来。在医院使用的药物中，有许许多多是以海洋生物原料制成的，其中既有疗效显著、专治某种疾病的特效药，也有起死回生之药，更有延年益寿的保健药。
水下实验室
随着21世纪海洋开发的灿烂前景，海底城市和水上城市的相继建设，使海洋和人类的关系更加密不可分。而水下实验室的开辟，又为更深地研究和探测海洋提供了更加广阔的天地。
水下实验室的出现，为潜水员和科学家在水下进行较长时间的活动和工作，提供了海底活动基地。水下实验室在海洋开发、海洋工程、海洋考察以及海洋军事等活动中能发挥重要作用。如果说，潜水器在海洋开发方面把人类的手臂延长到大洋海底的话，那么，水下实验室则是直接把人类自身移向大海深处。
1962年，美国研制的“海中人—1”号和法国研造的“大陆架—1”号水下实验室，分别在地中海进行实验，人类的饱和潜水技术从理论研究进入了全新的现场试验阶段。各国相继研制出各种水下实验室，在不很长的时间里水下实验室增加到70多个。
水下实验室，用于海洋开发和海洋地质、化学、海洋环境污染等方面的考察研究，并取得了理想的成果。
1987年9月，美国海洋大气局研制出可移动式“水族馆”号水下实验室，并布放在圣克罗岛外的海域。“水族馆”号水下实验室造价550万美元，是目前用于海洋开发与研究的最为先进的水下实验室。实验室可供6名研究人员在海底工作7～30天，还能使研究人员在居住室外的海底环境中每天工作9小时。当供电和供气系统出现故障时，室内应急系统可继续工作72小时，从而让研究人员有充足的时间进行减压并浮出水面。在巴哈马群岛海域，科学家们在123米深处生活了两天，研究了人类居住在海底时神经及生理状态的反应。“海底实验室2号”在加利福尼亚附近入海，10名科学家在水深90米处生活了15天，其中一位宇航员在海底生活了30天。
德国在水下实验室的研究方面有其独到之处。1969年，由造船和核能利用公司研制的、“赫尔果兰”水下实验室，长9米，宽6米，高6米，乘员4人，自持力可达149天。这个水下实验室的特点，是完全采用水面浮标系统进行补给。这种补给不受气象和海况条件的影响。
