“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”( 二 )


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 。
“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”
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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) 。新华社采访人员张建松摄
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 。