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                “奋斗者”号有多牛?汪品先院士给〖你解读深海科研的“中国力量”

                2021年01月22日09:30 | 来源:人民网-强国论坛
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                  人民网北京1月22日电(方经纶)海洋是生命的摇篮、资源的宝库、交通的命脉、战略的要地。对海洋的探索与认知是开发利用和保护海洋的先决条件。

                  “‘不入虎穴,焉得虎子’,亲眼目睹海底的‘真面目’,对于科学思考极有价值。”中国科学院院士、海洋地质学家汪品先在接受人民网强国论坛记者专访时表示,经过科技工作者们的∴不懈努力,我国掌握了在南海深部科学上的主导权,是我国海洋科学里程碑式的进展。

                  汪品先院士(左)在“探索一号”科考船上(2018年5月12日摄)新华社记者 张建松 摄

                  强国论坛:2018年,82岁的您曾在南海搭载“深海勇士”号载人深潜器9天内完成了3次下潜工作,令人十分敬佩。请您谈谈感受。

                  汪品先:我那「一回深潜,是“南海深部计划”海上探索的一部分。记得我第一次下潜归来时很激动地说:“这是爱丽丝漫游仙境,我刚从仙境回来!”这是因为我们那次深潜,发现了南海的深水珊瑚林。只见一株☆株珊瑚像树木那样立在海底,这种图景我从来没有见过。热带的浅水珊瑚大家都知道,而上千米深处的冷水珊瑚林,不光南海,连整个东南亚,以前都没有报ω道,因为不深潜下去,就看不到这样的珍贵景象。

                  所以说科学家身临其境,极其重要。我们国家开始造深潜器的时候,我就指望着能够自己下去看看研究了多年的深海。“不入虎穴,焉得虎子”,只有下去了才能领会什么是深海永远的黑暗,亲眼目睹海底的“真面目”,对于科学思考极有价值。

                  通过多次载人和非载人深潜航次,我和科研团队得到了巨大的收获,在南海首次发现了深水珊瑚林、多金属结核、磷块岩和古热◆液活动等等,极大丰富了对南海深海底的了解。

                  强国论坛:2020年,“奋斗者”号载人深潜器创造了◎中国载人深潜万米的新纪录,这对于我国海洋科学发展的重大意义是什么?

                  汪品先:“上天、入地、下海”是人类拓展活动空间的大方向。

                  超过6000米的深海沟属于“深渊带”,它们的面积并不大,把全世界“深渊带”加在一起,也只占大洋总面积的1~2%。但是深海沟的意义不在于面积,而是在于深度。深海沟是大洋板块俯冲进入地球内部的通道,对于这种“深渊带”的生态系统和地质现象,我们极少了解,因此正是近年来国际海洋探索的新焦点。

                  20世纪晚期以来,世界深潜技术的著名进展,就是潜入马里亚纳万米深沟,进入到地球表面最深的海底,去挑战“下海”的极限。我国发展载人深潜技术起步较晚,但是在短短的一、二十年里“蛟龙”号“深海勇士”号“奋斗者”号接连问世,直到潜入万米海沟,可谓“连中三元”。

                  “奋斗者”号不仅在深度上达到了目前全海深载人潜水器的最高标准,还大幅度提高了部件的国产率。不但如此,此前已经有国产△的全海深自主遥控潜水器“海斗一号”,也就是不载人的万米深潜器,在马里亚纳海沟深潜到底。制造出这些深潜器,表明我国深潜技术已经进入了国际前列。

                  强国论坛:您领衔的“南海深海过程演变”研究计划,经过9年的艰苦攻关,最终获得丰硕的科研成果。请您讲讲其中一些难忘的经历和印象最深的难关。

                  汪品先:国家自然科学基金委的“南海深海过程演变”研究计划(以下简称南海大计划),于2011年启动,全国32个单位在9年时间里完成了52个◣重点基金项目,是我国深海领域最大的基础研究计划。

                  这样一个由几十个单位执行几十个自由申请项目的大计划,最大的挑战就在于研究成果的集成。就在启动后的第三年,我们就成立了三个集成小组,从2016年开始就分两步进行集成:先是按照立项时的设计,归纳为18个亮点成果;再从中针对地球科学的基本问题,提炼出高层次的新认识,聚焦为“板缘张裂”“轨道驱动”和“洋陆相互作用”三大学术突破。

                  南海大计划指导组适时地调整了科学目标。比如说,原来的目标只是要确定南海形成的年龄,后来调整为探索南海形成的原因。这样一改,科学问题的深度就大不相同。

                  能实现这样的转变,关键在于设备上的支持。为建设海洋强国,深海研究得到了大力支持,9年里南海成功实施了3个国际大洋钻探航次,4个载人和非载人的深潜航次,投放了数以百计的潜标观测锚系。有了大洋钻探,可以通过深海底取芯,研究南海是如何张裂的。结果,南海大计划在完成原定科学目标之外,还有许多新的收获。

                  经过科技工作者们的不懈努力,我国在南海深部掌握了科学上的主导权,是我国海洋科学里程碑式的进展。

                  汪品㊣先院士在“探索一号”科考船上参加科考会议(2018年5月11日摄)。新华社记者 张建松 摄

                  强国论坛:通过您南海大计划近十年的科研经历,您觉得应该如何通过科技创新的力量推动我国海洋强国的建设?

                  汪品先:深海科学属于“大科学”范畴,只有合作才能成功,要求科学和技术相结合←,同学科之间、单位之间相互合作,南海大计划的成功,靠的就是全国范围的大合作。“蛟龙号”“深海勇士号”建成后,都让南海大计划来执行其第一个科学应用航次;大洋钻探工程离不开地震剖面图,全靠中国海洋石油总公司和中国地质调查局全力配合,主动提供、甚至专门派船测量剖面,方才保证了南海的钻探建议书在国际竞争中取得成功。

                  至于科学本身,重要的是从被动的跟从转到主动的探索。海洋科学中有许多的认识来自北大西洋的探测,它们被主流观点认为是全球海洋的共同规律。几十年来我们就是这样“跟跑”过来的,用我们的新资料来支持前人的旧认识。

                  南海大计划与以往不同,我们基于从南海探测得到的新资料,进行独立地思考研究,从源头出发去探讨全球性问题。

                  南海成因就是一个例子。大陆怎么会张裂产生海洋,这是地球科学中一个根本问题,如果搬用前人的认识,会以为南海是按照北大西洋的模式形成的“小大西洋”。但是南海大洋钻探的结果发现表明,南海是在板块边缘俯冲带形成,属于另外一种类型,不是一个“小大西洋”,我们从而提出了“板缘张裂”的新认识。

                  再一个关于气候变化的例子,南海大计划的发现也与流行观点有别。在千年、万年的尺度上,地球气候的周期性变化历来认为由高纬度地区的变〇化过程所决定,北极冰盖和北大西洋深层水的形成,决定着全世界的气候变化。而我们研究发现,南海海底沉积物里的记录说明,热带、亚热带的气候周期可以直接受低纬度地区太阳辐射量变化的驱动,并不是听命于北▃大西洋的信号。因此,我们提出了气候变化“低纬驱动”的新认识。

                  科技创新很重要,不能只是人云亦云,一味地支持、接纳前人的认识。但是要提出受到全世界肯定的新观点又谈何容易,彼此对一件事的々认知总是有差异的。科学创新从来就不容易,产生了新的理念,还需要长期努力,用新的资料去检验和完善。

                  强国论坛:海洋的探索与保护是全人类共同的事业,我国海洋科学工作者们,能够为全球的海洋科学事业贡献哪些“中国力量”?

                  汪品先:20世纪晚期起,深海成为海洋科学、甚至整个地球科学研究的前沿。现在南海深部探索的成功,是我国建设海洋强国的一项重要标志。

                  下一步的目标,是继续推进国内的大◇协作,运用高新技术,“全国一盘棋”继续前进;推进国际合作,将南海建成国际边缘海科学研究的典范,世界海洋科学的天然实验室。在立足南海的同时,挺进三大洋、探索南北极,在国际海洋界发挥越来越大的作用。

                  21世纪,我国海洋科学正经历着史无前例的黄金时期。如果我国学术界能够齐心协力、共同迎接挑战,就有望在人类向海洋深部挺进的历史转折中,作出我们自己的贡献。

                (责编:方经纶、曾伟)

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