汪品先院士:深海研究容不得“大跃进”,需在全国一盘棋下错位发展、各尽所长

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汪品先,海洋地质学家,中国科学院院士,同济大学海洋与地球科学学院教授。曾主持中国海首次大洋钻探、国家自然科学基金重大研究计划“南海深海过程演变”等。研究方向为气候演变和南海地质,致力于推进中国深海研究和地球系统科学的发展。近日,同济大学公选课《科学与文化》开放直播,近10万网友涌入听讲,授课教师是85岁的院士汪品先。上完课后,大家追着给汪院士送伞,老先生却说:“不用啦,几步路就到办公室,雨不大,没关系!”,然后就骑着他的自行车“溜”走了。不少网友表示,我们的汪院士“可敬又可爱”。
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汪院士是我国科学界年龄最大的“深潜勇士”,在年逾八旬之际,他还三下南海深潜采样。“地球三分之二是深海,所以它里边的资源、能源很多,我觉得应该早早地提倡研究。”汪院士曾经接受采访时说到。而对于我国如何进行深海研究,汪品先院士在《科技导报》第3期发表的《发展深海科技的前景与陷阱》一文给出了答案,论文讲述了深海发展的前景,指出了深海技术的发展方向,最后给出了中国深海发展的建议以下内容节选展深海科技的前景与陷阱第五部分“对中国深海科技发展的建议”。2 n  O7 O4 {" G2 S+ J5 ]( E

无论挺进深海的道路如何崎岖甚至惊险,大洋以其无边的体量和无穷的远景,始终鼓舞着海上勇士们勇往直前。
! P" R" N  E, }7 c5 O同时,挺进深海要求了解深海,只有脚踏实地的调查研究才会取得成功。
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例如开发海底要求了解海底,海底的地形就需要调查。现在大洋的地形图主要依靠卫星测量,水平分辨率只有2—5 km,真正经过多波束测深、制作了地形海底图的只有海域面积的5%。) V$ i2 L6 v* d8 b) _& ^5 H4 u. O
从2021年开始,联合国发起的“海洋可持续发展十年(2021—2030)”科学计划,所提出的第一项任务就是测制海底地图。为了可持续发展,在这10年里要在全球范围内推进环境监测系统,为海洋进行“体检”。
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当然,联合国一百多国家参加的计划不是以深海为主题,因为拥有深海高科技能力的国家不多,现在中国就是其中举足轻重的一家。# e1 w2 |% j4 J, {) }! \. A4 s
在过去的10年里,中国在深海科技中取得了突破性进展,在未来的10年必将再接再厉,乘胜前进。. Q2 ^& M9 q1 R- {7 W9 x, R
我们不但要充满激情,也需要汲取国内外的教训,避开前进路上的陷阱。这方面可以分国际和国内两方面来讨论3 N! L6 ~. N- M0 X! a0 \
国际合作是深海科技的重要方面,中国深海科技起步晚,“三深”的三大方面都需要通过国际合作继续提高,其中最为重要的是大洋钻探
' |5 b/ _0 m6 M5 G3 J1 I过去10年,中国在国际大洋钻探计划力的作用大幅度提高,计划在接下来的10年里也能运行钻探航次,和美、日、欧三家并列为钻探平台的提供者。
2 H$ M) V: k) y! Q( @: V国际计划的运行很容易夹入非科学因素,中国加强在大洋钻探中的地位,并非没有阻力。' n* F! K9 c% x% G* H
例如2017年中国倡议制定2023—2033年的大洋钻探国际计划,主办国际学术研讨会,受到许多国家支持,但是由美国主持匆忙制定的“2050年科学框架”,冲掉了国际学术讨论。
2 n. I6 B: O8 }作为应对,中国可以在联合国际力量的前提下,立足于自身的力量主动出招,制定既有新意又有可操作性的10年科学计划(2024—2033年),同时动员有关的发展中国家加入大洋钻探的科学实践,推进新一轮的国际合作。0 T: _) x# w1 m
欧洲几年前提出“深海与海底科学前沿”(DS3F)计划,体现了“三深”结合的新思路,就值得我们在制定计划中密切注意。2 E* m* u: v6 F4 _
在“建设海洋强国”国策的指引下,中国的深海探索已经走出毗邻海域,结合“一带一路”等国际合作,挺进三大洋和南北两极,包括最近在太平洋马里亚纳海沟探索的成功。
- ^( d/ r, d" r8 l- Q7 C与此同时,最大水深5500 m的南海,是中国岸外主要的深水海域,也是中国发展深海科学的首选。2011年,国家自然科学基金委员会启动“南海深部过程演变”的重大研究计划,专攻深海盆的基础科学问题,在9年时间里将50多个基金重点项目和“三深”技术相结合,在海上组织了一个个有声有色的科学战役,取得了一次次的学术突破,使中国掌握了南海深海研究的科学主导权。
8 H. k3 V: H( o4 T# M南海近10年的进展,提出了“板缘张裂”“低纬驱动”等挑战流行观点的新假说,产生了一系列具有挑战性的新问题,使南海成为国际海洋科学的天然实验室,有待在新的10年里向南推进,联合周边国家,以更大的力度作进一步的研究。
5 S, N2 \6 N/ ?! P( e: J( S; m! _南海深海探索的意义,超越了科学本身。美国作家R. Kaplan认为现在中美的南海之争,相当于百年前欧美的加勒比海之争;能否在南海取得成功,将决定中国大国崛起的命运。
% Z* \' W8 E3 {法国的F. Gipouloux将南海比喻为“亚洲的地中海”,将对亚洲的经济交流与发展,起关键性的历史作用。进一步确立中国在南海深海科学上的主导权,是国家海洋战略的重要环节。7 x$ D* q2 K9 E" L- c

" B" T  a4 V+ R6 S“建设海洋强国”战略确定以来不到10年,中国在深海科技中取得了历史性的进展。展望未来,未来10年的成功将首先取决于宏观决策
7 b% J+ @5 M7 J3 U0 S' K当前中国的深海研究走到了历史的十字路口,格外需要以史为鉴,研究国际先行国家的经验教训,至少应当注意以下几点。
# b' `8 q4 E8 y8 ?9 R  j* C0 i( {- S01转型发展
/ M6 [7 i: C* v" x* `中国的科技正在从模仿、“跟跑”转型,未来将是发展中国特色的10年。真理只有一条,通向真理的道路却不止一条,不过这种道路都是靠人走出来的。海洋科学在欧洲产生、在欧美发展,带有严重的大西洋“胎记”,我们面对西太平洋,地处世界最大大洋和最大大陆之间,有责任摆脱“大西洋中心论”的束缚,从科学理论和技术手段两方面进行自己的探索。与许多“兄弟”学科相比,中国的深海科技起步更晚、落后更多,因此与国际前沿有更远的差距,转型的路程也更加艰难。02科技结合
3 L: H/ C; u- }' I3 K, o5 U& _6 l- N/ u国际深海探索,是一部科学和技术携手发展的历史,而我们走的却是追赶国外论文、仿造国外设备,“科”和“技”分头发展的道路,新设备验收之后再来征求“用户”。经过多年的努力,中国的深海“科”和“技”已经具备条件,可以两者结合起来共创新路。例如,俯冲背景下的西太平洋海区,揭示其演化过程,就迫切需要发展新技术向深部推进。* v0 O0 P' i! W$ B4 N- X8 |
03顶层设计8 n, `$ _. h/ M: {6 c7 r
与海洋对等的是大陆,海洋科技的学科种类极其繁多。同时,深海探索又比一般学科更加要求协同作战。当前学术界分散化、小型化的作业方式,可能有利于文章数量的飙升,却不利于重大科学问题的研究,迫切需要在国家层面推进顶层设计,捏成拳头出击。刚结束的“南海深部过程演变”重大计划,是一个成功的例子,应当以更大的力度推进全国性的协作。04错位发展# ]9 z) O( c# t) P/ H1 g) |1 i
海洋科技在中国属于新兴领域,近年来得到沿海和内地的热烈响应,新单位如雨后春笋纷纷成立,中国海洋事业出现了空前兴旺的大好形势。与此同时,也出现了一些重复建设甚至恶性竞争的现象。其中一个原因,是对海洋本身的了解不深,往往以模仿作为方向。
: M# r0 s! \' `6 T& Z海洋学科的发展只能立足于联合协作,海洋开发也远非简单的“淘金”,容不得“大跃进”式的投入。当前中国迫切需要相互协调,在全国一盘棋的前提下错位发展、各尽所长。
& B! u% j/ w6 z6 f) L* {9 s05国际联系
# h5 S9 i7 @" _与许多相近的学科相比,中国的深海科技起步更晚、落后更多,因此与国际前沿有更远的差距,国际协作应当更为加强。除了与发达国家合作外,未来10年还需要与“一带一路”等政策相配合,推进与发展中国家的国际联系。深海科学不应当只是“富国俱乐部”,中国应当出手,团结发展中国家也来加入深海科研。8 i% W/ ^  Z3 C+ \/ Z
可以将发展国际科技合作纳入外交战略,通过科技合作推进“民间外交”,在重点海域确立中国的科学领导地位,形成以我为主的国际科学群. i8 C! {; B! r( o+ Q- I' E
回顾海洋科学的历史,16世纪欧洲“地理大发现”,中国却逆向发展,开始“海禁”;19世纪产生“进化论”时,中国正遭受英法联军入侵;20世纪“活动论”发展,中国正深陷“文革”灾难,因此几百年来愧无贡献。' j0 R7 o- }8 a9 N2 R3 b, x
现在,中国的海洋事业正在经历着黄金时期,国内正值科教兴国的高潮,国际恰逢世界经济发展放慢,为我们“弯道超车”提供了机遇。' Y* t0 y0 M5 v$ r- I7 H% ~
只要全国协力同心挺进深海,过好华夏振兴之路的“海洋关”,必将能对世界科学做出前所未有的历史贡献。
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靶诘主
活跃在2021-7-11
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