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汪品先 中国应走向深海大洋
2013-1-22 13:25:46     编辑:yuxuantang   文字大小:【】【】【】    【打印本页】【关闭本页

“美国有一个‘海王星计划’,与加拿大联合,在西海岸铺设一个区域性海底观测网。海底一有‘风吹草动’,在美国的办公室里便可一目了然。这是一个革命性的变化,将来势必会改变人类和海洋的关系。我国既是“陆地大国”,也是“海洋大国”,现在中国最需要的是确定国家的海洋国策。中国在新世纪要发展壮大,必须抓住机遇走向深海大洋,成为海洋强国。”——汪品先。

美国作家海明威笔下有一位老人,独自在远离海岸的湾流中整整坚持了三天,终于捕回了一条无与伦比的大鱼。如果《老人与海》的故事有中国版,那么汪品先,这位同济大学海洋学院教授、中科院院士,应该是当之无愧的,而他想捕捉“大鱼”的地方,则是中国的南海,他心中的“大鱼”,是与中国未来发展命运休戚相关的深海奥秘、海底资源,是关系到整个地球过去与未来的自然规律。

志在天山,身老沧州

汪品先的大学生活是在莫斯科度过的。
1960年,当他从莫斯科大学古生物专业毕业回国后,在分配工作志愿书的去向栏内只填了一个地点——西藏。“这样写倒不是思想如何进步,而是听了当时列宁格勒一位85岁老教授的话。老教授年轻时在伦敦的博物馆里见过西藏的化石,太漂亮了,他建议我一定要去西藏。”分配的结果汪品先却留在了上海。现在想想再顺当不过了,汪品先是在上海格致中学读的高中,全家人又都生活在这个城市,而且上海的科研门类相对也比较齐全。可当年心揣远大理想的汪品先却不无失落感,他甚至感叹自己是“志在天山,身老沧州”了。

“不过兴奋点还是有的,最后把我分到了华东师范大学,那里新办的地理系要发展海洋地质专业。”这在当年是一个崭新的方向,尽管华师大地理系连一条小舢板也没有。但在汪品先看来,只要有了这一方向和框架,他们就可以向海洋地质迈进了。

对于大学生涯的回忆,今天功成名就的汪品先是多有感激的。前苏联的教育模式尽管谈不上有多少可圈可点,但毕竟莫斯科大学来来往往的名教授甚多,又是在国外求学,这让敢于并善于想“怪问题”的汪品先有了一个相对宽松的环境。“教研室主任奥尔洛夫院士对我们说过,考试得个3分(及格)就可以了,关键要把论文做好。当年我还幼稚地认为这位院士的话过于歪门邪道!中国古生物学代表团访苏时,斯行健院士告诫我们在国外最重要的是把外语学好。我们问为什么,他说外语好了就可以看原版小说了。我也觉得他的回答太离谱。”汪品先感叹:“这些话的含意之深,我是过了几十年才理解的。”
身为一名科学家,汪品先还写得一手好文章。“学科与学科之间其实都是相通的。”他至今有空还会找本俄文版的小说读读,“科学家的头脑最好是兼收并蓄的。”汪品先如是说。

汪品先在同济大学30多年前的一位学生,后来去了美国当上了教授,还得了一个“总统奖”。这位同济校友在美国的课堂上常常向学生谈起当年自己老师的“实验室”——那是一个蚊蝇多得可以用手抓的废弃车间,墙外就是农村的垃圾堆。老师带领着我们这些年轻人,从这里向海洋“启航”。
在汉语成语里,“同舟共济”是海洋行业里最适用的;而在各种校徽图案中,同济大学的一叶扁舟三支桨,也是海洋学科最好的标志。但是30多年前,同济对海洋并不沾边。

不知道是浩瀚大海气魄的感召,还是“同舟共济”精神的熏陶,同济的这群青年人就这样在困难的条件下埋头苦干,从浅海的表层沉积样品和长江口的岩芯入手,跨出了第一步。一直等到上世纪70年代末期,大庆油田为解释储油层的河成砂岩,需要长江三角洲沉积模式作比较,同济的海洋地质才受到了国内重视;一直等到北京成立了海洋出版社,80年代初印出了同济大学微体古生物研究成果的专著时,同济的海洋地质才赢得国际关注。

20世纪晚期地球科学的突破主要来自海洋,“板块理论”就是一例。“我们自己缺少研究手段,能不能参与国际合作,也去研究深海地质?”这是当时需要同济海洋地质系做出选择的一大命题。1985年国际大洋钻探计划启动,中国科学家们心潮澎湃,赶紧组织委员会,上报领导,要求加入这项规模空前的深海国际组织。同济人也以为这一大命题迎刃而解了。但在当年外汇奇缺的条件下,这只能是一种空想。国际大洋钻探计划是一个“富人俱乐部”,每年要付出数以百万计的美元才能成为成员国。

“尽管如此,我们还是找到了进军深海的途径:发挥自己的长处,用国外样品研究我国的深海问题。我们间接地要到了美国在南海取得的深海沉积样品,从微体化石分析入手,在剑桥大学的合作下,于1986年建立起了南海第一个古海洋学剖面,找到了南海古海洋学的特点,踩上了国际前沿的门槛。”

在南沙升起五星红旗

在汪品先眼中,南海的生命史如同一个鲜活的生命,有血有肉有骨架。南海生命史的“骨架”是岩石的构造,从海底扩张到板块俯冲的地质构造演化;它的“肉”则是泥巴,来自陆地的泥沙、各种海洋生物遗体在深海沉积,并填充进海底盆地,储藏了油气、记录了历史;它的“血”则是充盈其中的流体,从海水到热液、冷泉,包括海底上、下的海洋,也支撑着庞大的暗能量生物圈。

1999年2月18日至4月12日,国际大洋钻探船“决心号”在南海实施了大洋钻探计划(ODP)第184航次,时年63岁的汪品先教授为整个航次的两位首席科学家之一。这是中国海的首次大洋钻探航次,也是第一次由中国人设计和主持的大洋钻探航次。184航次在南海南北6个深水站位钻孔17口,从水深2000米到3300米的海底钻入地层,最深的一口井深入海底以下850米,取得高质量的连续岩芯共计5500米。

“1999年2月12日,当钻探船从澳大利亚西部启航驶向南海时,我在甲板上感慨万千,感到自己终于成为名副其实的海洋地质学家了。”谈起这次航程,汪品先就像在谈昨天发生的事:“总共一万里的航程中,自然界并没有大风大浪,遇到的尽是人间风浪。特别是南沙的钻探‘好事多磨’,先是国际政治问题,后是这块外国海图上叫做‘危险海底’的航道问题,最后又有海盗出没引起的安全问题。船长几次宣布这口井打不成了,而几次都在我国有关部门的支持下,闯过了一个个关口。3月初南沙开钻,美国船长下令升起五星红旗。中国海区第一口深海科学钻井,终于按照我们的设计,在我们的主持下实现了。当第一筒岩芯取上甲板时,许多人拿着照相机拍照,一位英国科学家问我,‘这一筒岩芯,你等了多少年?’”

从那个废弃车间的实验室起步,到实现大洋钻探的深海探索,汪品先个人经历了30多年;而从80年代开始争取的南海深海钻探算起,整个中国地学界也已经等了10多年。
1996年根据中国自然条件的优势,同济大学海洋地质系在汪品先的主导下,提出了在南海深水区通过钻探检验青藏高原隆升造成季风气候的理论假设。这份登记号已经是484的建议书,因为击中了国际学术界的热点,在1997年全球竞争中脱颖而出,名列第一,立即安排在1999年2月至4月实施。汪品先充满信心:中国海洋地质学家多年的努力工作,一定会得到国际同行越来越多的认可。

大洋钻探计划第184航次后,汪品先领导的项目组对5000多米的深海岩芯开展了全面研究。“东亚古季风的海洋记录”就是其中的一项研究成果。该项成果由于它的突破性和创新性,是它赢得欧洲地球科学联合会“米兰科维奇奖”的前奏。
我国的海洋科学紧接着进入了一个快速发展期,相关设备的研发也陆续启动。2002年,7000米载人深潜器“蛟龙号”列入863重大专项;2005年,改造一新的“大洋一号”科考船,开始了全球考察的航行;我国学术界还在推动自主设计制造的大洋钻探船……

但这还不是汪品先的最终目的,他还要更深入地研究南海。
南海面积350万平方公里,最大水深5500多米,既是全球低纬度,也是西太平洋最大的边缘海。与大洋相比,南海就像一只“五脏俱全”的麻雀,“解剖”这只“麻雀”,就可能在崭新的水平上认识海洋变迁及其对海底资源和宏观环境的影响。
然而,目前我们连南海的年龄都还不清楚。现在南海的年龄只是根据30年前美国的船测资料,认为南海形成于距今3200万到1600万年前。1999年南海大洋钻探取得了3300万年来的沉积记录,但是地层记录中最重大构造事件发生在2500万年前后——这是南海“发育”的重要时期,也与矿藏的形成密切相关。搞清楚了这些,中国才能在南海资源的开发与保护中,占据有利位置。

三个愿望

汪品先称自己此生有三个愿望:一是开展深海大洋钻探研究;二是建立国家公用的调查船队;三是建立深海的海洋研究中心。现在第一个愿望已经实现,第二第三个愿望他正在努力之中。
关于海洋,关于我国海洋事业的发展,汪品先天天在想,想了几十年了,且见解独到:以河流流域为基础的华夏文明,是一种农业文明,只求没有异族的入侵,决无向外另求福地的意向,主张人们固定在自己的土地上,并没有到远方开拓的传统。而同样为文明古国的希腊就不一样了,希腊的海洋边就是山,没有多大的土地,只能弄个船到别的地方找出路。汪品先引用复旦大学周振鹤教授的文章,作了个有趣的假设:“如果战国时期统一中国的不是秦国而是齐国的话,恐怕我国今天的海洋文明就会大大地向前推进一步。因为齐国临海而居。”

在汪品先的眼里,中国目前的海洋产业,还是以交通和渔业为主体,而世界上的一些发达国家已经完全不是这个模样了,海底资源正被大规模地开采和利用。如果说10年前,开采的都还是大陆架上的浅水石油,这几来一些大国已经在着手开采深海石油了。海底的开发利用需要有监测的新手段,“美国人还搞了个‘海王星计划’,与加拿大联合在西海岸铺设一个区域性海底观测网,从海底向下打井埋下设备,向上放锚系,再用光纤把所有的观测点连起来。今后海底一有‘风吹草动’,美国的办公室里便可一目了然。”海洋地质学家汪品先估量这一计划的价值:“这是一个革命性的变化,就像在海底设立‘气象站’、‘实验室’。这套技术原来是用来监测苏联核潜艇的,现在转为民用了,将来势必会改变人类和海洋的关系。”

“我们同济的‘海洋团队’正在做这方面的工作。”汪品先颇为兴奋地披露了一个消息:“我们计划与上海其他的‘海洋团队’联手,在上海南汇临港新城建立基地,先在东海建立近海海底的观察试验站;等条件成熟后,再一步步推向深海。争取在不远的将来,中国真正成为走向深海大洋的国家,在新世纪的国际海洋科技竞争中一显身手。”
对于中国走向深海大洋的前程,在汪品先——目前我国这一领域极具权威的科学家的视线里,充满曙光。 文/杨东

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