汪品先院士:深海研究容不得“大躍進”,需在全國一盤棋下錯位發展、各盡所長

汪品先,海洋地質學家,中國科學院院士,同濟大學海洋與地球科學學院教授。曾主持中國海首次大洋鑽探、國家自然科學基金重大研究計劃“南海深海過程演變”等。研究方向爲氣候演變和南海地質,致力於推進中國深海研究和地球系統科學的發展。

近日,同濟大學公選課《科學與文化》開放直播,近10萬網友涌入聽講,授課教師是85歲的院士汪品先。

上完課後,大家追着給汪院士送傘,老先生卻說:“不用啦,幾步路就到辦公室,雨不大,沒關係!”,然後就騎着他的自行車“溜”走了。不少網友表示,我們的汪院士“可敬又可愛”。

汪院士是我國科學界年齡最大的“深潛勇士”,在年逾八旬之際,他還三下南海深潛採樣。 “地球三分之二是深海,所以它裡邊的資源、能源很多,我覺得應該早早地提倡研究。”汪院士曾經接受採訪時說到。

而對於我國如何進行深海研究,汪品先院士在《科技導報》第3期發表的《發展深海科技的前景與陷阱》一文給出了答案, 論文講述了深海發展的前景, 指出了 深海技術的發展方向,最後給出了中國深海發展的建議 。

以下內容節選 自 《 發 展深海科技的前景與陷阱 》 第五部分“對中國深海科技發展的建議”。

無論挺進深海的道路如何崎嶇甚至驚險,大洋以其無邊的體量和無窮的遠景,始終鼓舞着海上勇士們勇往直前。

同時,挺進深海要求瞭解深海,只有腳踏實地的調查研究纔會取得成功。

例如開發海底要求瞭解海底,海底的地形就需要調查。現在大洋的地形圖主要依靠衛星測量,水平分辨率只有2—5 km,真正經過多波束測深、製作了地形海底圖的只有海域面積的5%。

從2021年開始,聯合國發起的“海洋可持續發展十年(2021—2030)”科學計劃,所提出的第一項任務就是測制海底地圖。爲了可持續發展,在這10年裡要在全球範圍內推進環境監測系統,爲海洋進行“體檢”。

當然,聯合國一百多國家參加的計劃不是以深海爲主題,因爲擁有深海高科技能力的國家不多,現在中國就是其中舉足輕重的一家。

在過去的10年裡,中國在深海科技中取得了突破性進展,在未來的10年必將再接再厲,乘勝前進。

我們不但要充滿激情,也需要汲取國內外的教訓,避開前進路上的陷阱。這方面可以分國際和國內兩方面來討論。

國際合作是深海科技的重要方面,中國深海科技起步晚,“三深”的三大方面都需要通過國際合作繼續提高,其中最爲重要的是大洋鑽探。

過去10年,中國在國際大洋鑽探計劃力的作用大幅度提高,計劃在接下來的10年裡也能運行鑽探航次,和美、日、歐三家並列爲鑽探平臺的提供者。

國際計劃的運行很容易夾入非科學因素,中國加強在大洋鑽探中的地位,並非沒有阻力。

例如2017年中國倡議制定2023—2033年的大洋鑽探國際計劃,主辦國際學術研討會,受到許多國家支持,但是由美國主持匆忙制定的“2050年科學框架”,沖掉了國際學術討論。

作爲應對,中國可以在聯合國際力量的前提下,立足於自身的力量主動出招,制定既有新意又有可操作性的10年科學計劃(2024—2033年),同時動員有關的發展中國家加入大洋鑽探的科學實踐,推進新一輪的國際合作。

歐洲幾年前提出“深海與海底科學前沿”(DS3F)計劃,體現了“三深”結合的新思路,就值得我們在制定計劃中密切注意。

在“建設海洋強國”國策的指引下,中國的深海探索已經走出毗鄰海域,結合“一帶一路”等國際合作,挺進三大洋和南北兩極,包括最近在太平洋馬裡亞納海溝探索的成功。

與此同時,最大水深5500 m的南海,是中國岸外主要的深水海域,也是中國發展深海科學的首選。

2011年,國家自然科學基金委員會啓動“南海深部過程演變”的重大研究計劃,專攻深海盆的基礎科學問題,在9年時間裡將50多個基金重點項目和“三深”技術相結合,在海上組織了一個個有聲有色的科學戰役,取得了一次次的學術突破,使中國掌握了南海深海研究的科學主導權。

南海近10年的進展,提出了“板緣張裂”“低緯驅動”等挑戰流行觀點的新假說,產生了一系列具有挑戰性的新問題,使南海成爲國際海洋科學的天然實驗室,有待在新的10年裡向南推進,聯合周邊國家,以更大的力度作進一步的研究。

南海深海探索的意義,超越了科學本身。美國作家R. Kaplan認爲現在中美的南海之爭,相當於百年前歐美的加勒比海之爭;能否在南海取得成功,將決定中國大國崛起的命運。

法國的F. Gipouloux將南海比喻爲“亞洲的地中海”,將對亞洲的經濟交流與發展,起關鍵性的歷史作用。進一步確立中國在南海深海科學上的主導權,是國家海洋戰略的重要環節。

“建設海洋強國”戰略確定以來不到10年,中國在深海科技中取得了歷史性的進展。

展望未來,未來10年的成功將首先取決於宏觀決策。

當前中國的深海研究走到了歷史的十字路口,格外需要以史爲鑑,研究國際先行國家的經驗教訓,至少應當注意以下幾點。

01

轉型發展

中國的科技正在從模仿、“跟跑”轉型,未來將是發展中國特色的10年。

真理只有一條,通向真理的道路卻不止一條,不過這種道路都是靠人走出來的。

海洋科學在歐洲產生、在歐美髮展,帶有嚴重的大西洋“胎記”,我們面對西太平洋,地處世界最大大洋和最大大陸之間,有責任擺脫“大西洋中心論”的束縛,從科學理論和技術手段兩方面進行自己的探索。

與許多“兄弟”學科相比,中國的深海科技起步更晚、落後更多,因此與國際前沿有更遠的差距,轉型的路程也更加艱難。

02

科技結合

國際深海探索,是一部科學和技術攜手發展的歷史,而我們走的卻是追趕國外論文、仿造國外設備,“科”和“技”分頭髮展的道路,新設備驗收之後再來徵求“用戶”。

經過多年的努力,中國的深海“科”和“技”已經具備條件,可以兩者結合起來共創新路。例如,俯衝背景下的西太平洋海區,揭示其演化過程,就迫切需要發展新技術向深部推進。

03

頂層設計

與海洋對等的是大陸,海洋科技的學科種類極其繁多。同時,深海探索又比一般學科更加要求協同作戰。

當前學術界分散化、小型化的作業方式 ,可能有利於文章數量的飆升,卻不利於重大科學問題的研究,迫切需要在國家層面推進頂層設計,捏成拳頭出擊。

剛結束的“南海深部過程演變”重大計劃,是一個成功的例子,應當以更大的力度推進全國性的協作。

04

錯位發展

海洋科技在中國屬於新興領域,近年來得到沿海和內地的熱烈響應,新單位如雨後春筍紛紛成立,中國海洋事業出現了空前興旺的大好形勢。

與此同時,也出現了一些重複建設甚至惡性競爭的現象。其中一個原因,是對海洋本身的瞭解不深,往往以模仿作爲方向。

海洋學科的發展只能立足於聯合協作,海洋開發也遠非簡單的“淘金”,容不得“大躍進”式的投入。當前中國迫切需要相互協調,在全國一盤棋的前提下錯位發展、各盡所長。

05

國際聯繫

與許多相近的學科相比,中國的深海科技起步更晚、落後更多,因此與國際前沿有更遠的差距,國際協作應當更爲加強。

除了與發達國家合作外,未來10年還需要與“一帶一路”等政策相配合,推進與發展中國家的國際聯繫。

深海科學不應當只是“富國俱樂部”,中國應當出手,團結發展中國家也來加入深海科研。

可以將發展國際科技合作納入外交戰略,通過科技合作推進“民間外交”,在重點海域確立中國的科學領導地位,形成以我爲主的國際科學羣。

回顧海洋科學的歷史,16世紀歐洲“地理大發現”,中國卻逆向發展,開始“海禁”;19世紀產生“進化論”時,中國正遭受英法聯軍入侵;20世紀“活動論”發展,中國正深陷“文革”災難,因此幾百年來愧無貢獻。

現在,中國的海洋事業正在經歷着黃金時期,國內正值科教興國的高潮,國際恰逢世界經濟發展放慢,爲我們“彎道超車”提供了機遇。

只要全國協力同心挺進深海,過好華夏振興之路的“海洋關”,必將能對世界科學做出前所未有的歷史貢獻。

論文全文發表於《科技導報》2021年第3期

—END—

信息來源:科技導報

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