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【同济访谈录③】汪品先:老人与海
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来源:上观新闻 作者:王倩 2021-11-16 06:30
摘要:原来我给自己的定位是,85岁以后在科学上刹车,现在看来还有困难,之后我应该会更多转向人文方面

今年85岁的同济大学教授汪品先,仍然每天会准时出现在同济大学海洋楼三楼的办公室。

早在1991年,汪品先就当选为中科院院士。但他开玩笑地说:“别人是博士后,我是院士后。”因为他自认“有点分量”的工作,都是在上世纪90年代以后做的,“到了晚年,才挖到了深海研究的学术富矿”。

作为中国海洋领域第一个大型基础科学研究“南海深部计划”指导专家组组长,汪品先感言:“南海研究是我这辈子做得比较漂亮的事,科学上有些突破,让中国掌握了南海科学研究的主导权。”

中国版“老人与海”的故事背后,有着怎样的人生传奇和经历?

2018年,汪品先在三亚出航

【人物档案】

汪品先:祖籍江苏苏州,1936年生于上海。中国科学院院士,同济大学海洋与地球科学学院教授、国家“南海深部计划”指导专家组组长。2018年,以82岁高龄搭载“深海勇士”号4500米载人深潜器,在南海9天内完成3次下潜。2021年,当选第八届全国道德模范(全国敬业奉献模范)。

“海底漂亮极了,一定要看看”

:您是如何与海洋结缘的?

汪品先:上世纪50年代末,“全民找矿”热潮兴起,上海也准备在海上找矿。1960年,我从莫斯科大学地质系毕业后来到华东师范大学,加入筹备中的海洋地质系。当时,这个系从全国各地抽调了40多名大学毕业生,不过正碰上“困难时期”,只能看书,谈不上出海。

几年后,国家在上海正式设立“627工程”,计划在东海、黄海勘探资源。1970年,华东师大开始招收海洋地质系本科生。1972年,当时的国家计委地质局下发通知,将华东师大海洋地质系转到同济大学,并入同济水文和工程地质专业的“地下工程系”,我的工作关系也就转到了同济大学。1975年,同济正式挂牌成立海洋地质系。

1960年古生物班毕业照,汪品先(第二排左二)

:来到同济后,是怎样迈出向海洋进军“第一步”的?

汪品先:那个年代,国民经济百废待兴,学校连一条小舢板都没有,根本没办法去海里直接找石油。幸好有出海的船只带回来黄海海底的泥巴,我就把泥巴放在大搪瓷碗里泡开,然后在自来水龙头下淘洗,再用一台勉强可以用的显微镜观察。这是我向海洋科学“进军”的第一步。

1977年,我应邀到海南岛参加南海第一口探井“莺一井”的地层分析,由此和南海石油勘探建立起长期合作关系。在这里,我真正接触了海洋,进入了海洋。

:1978年,您曾赴美国、法国进行了为期两个月的考察。这段经历是不是让人大开眼界?

汪品先:很幸运,我参加了石油部的代表团,成为同济大学“文革”后最早出国的老师。1978年的这次出访,确实让我开了眼界,也让我有了做世界顶尖海洋科研的愿望。

当时,世界强国之间的海洋科技较量已然开始,国外大石油公司、名牌大学都在研究海洋、勘探海洋,但国内对海洋的认识还很传统,停留在“舟楫之便,渔盐之利”的思路上。

在出访的一次晚宴上,有法国专家向我生动描述了乘坐载人深潜器潜入地中海海底的经历,“海底漂亮极了,到处都是海百合,安静得没有一点声音,你一定要看看”。当时,我根本想不到中国也会把科学家送入海底,只是在心里埋下了对深海的向往。

:1981年至1982年,您获得洪堡奖学金,在德国基尔大学深造。这段学习有什么收获?

汪品先:在苏联读书时,我的专业是地质学,主要研究螺化石。回国之后,方向转到显微镜下的微体化石,开始研究海洋。基尔大学是德国海洋科研的中心,在那里,我慢慢明白有比做古生物研究更重要的事。

有了洪堡奖学金提供的机会,我可以在德国做两年的研究,但最后只待了1年零4个月。通过专业的学习,我觉得自己摸到海洋科学的底,迫切地想回到祖国学有所用。

1985年,同济大学海洋地质专业拿到了博士点,这是中国海洋地质专业的第一个博士点,学校也很意外。我还清楚地记得,当时的校长称赞“这个全校最小的系特别有出息”。

1982年回访莫斯科大学

2017年,汪品先重访莫斯科

在海底设“气象站”和“实验室

:1997年,中国正式加入“国际大洋钻探计划”(OPD),有何历史意义?

汪品先:大洋钻探是深海研究的最前沿,加入OPD,意味着可以用国际科学设备解决由中国科学家提出的问题。但那是一个“富人俱乐部”,每年要支付50万美元才能成为会员国。几经周折,国务院在1997年批准我们参加这一计划。

这一年,由我执笔的“东亚季风历史在南海的记录及其全球气候影响”建议书在全球排序中名列第一,并作为OPD第184航次于1999年实施。

这份建议书之所以能够被采纳,我想是因为恰好击中了国际海洋领域的要害。当时,东亚、东南亚地区的经济正处于上升势头,东亚季风对区域经济的影响越来越显著,获取东亚季风的深海证据,对于研究东亚季风活动至关重要。而此前,这一领域的研究尚属空白。但我的最终目的,还是要更深入地研究祖国的南海。

:为何会有如此强烈的追求?

汪品先:南海面积350万平方公里,最大水深5500多米,既是全球低纬度区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、宏观环境的影响。

南海海底还有丰富的石油资源,这些矿藏是怎样形成的,形成的地点在哪里?如果不能透彻地了解南海,我们就很难知道从哪里入手勘探。

但当时,我们甚至连南海的确切年龄都不清楚。根据美国的船测资料获得的模糊结果,大致推测南海形成于距今3200万到1600万年前。1999年,南海大洋钻探取得了3200万年来的沉积记录。搞清楚这些基础问题,我们才能在南海资源的开发与保护中占据有利位置。

:1999年的这次南海大洋钻探,还有什么令人难忘的事情?

汪品先:虽然我生在上海,但是真正见到大海的时间很晚。1999年,钻探船从澳洲启航驶入南海整整走了十天,我在甲板上感慨万千,“仰观宇宙之大”,也感觉自己终于找到了真正的人生方向。

我还清楚地记得,在南沙海域,当第一口井开钻的时候,美国船长下令升起中国国旗的场景。那个意义,超出了科学的范畴。

两个月的大洋钻探,在南海南北6个深水站位钻孔17口,取得了5000多米质量空前的深海岩芯。之后,经过几年的分析研究,取得了数十万个古生物学、地球化学、沉积学等方面的高质量数据,建立起西太平洋3200万年以来最佳的古环境和地层坡面,为揭示高原隆升、季风变迁的历史以及了解中国区域宏观环境变迁的机制提供了条件,推动中国地质科学进入海陆结合的新阶段。

:2009年,您带领团队建立起中国第一个海底综合观测小型试验系统——东海海底观测小衢山试验站。以此为基础,“东海海底观测网”开始铺网,这张网有什么特殊价值?

汪品先:人类从地面、然后又到空中观测地球,到海底观测深海是人类视域的第三次突破。建设“海底观测网”相当于在海底设“气象站”和“实验室”,把各种观测仪器放入深海海底并通过光缆链接上岸,从而可以对海底进行长时期的原位观测。

很多生物离开深海环境,没上岸就已经死了,样本在上浮过程中性质也有所改变,而“海底实验室”可以让科学家了解更多原生态的东西。这就像刚从海底打捞上来的海鲜,吃起来比远距离运输的冰冻海鲜要美味一样。

汪品先在“探索一号”科考船上

不能只是“输出原料”,还要“深加工”

:您曾说过,南海的生命史如同一个鲜活的生命,“有血有肉有骨架”。

汪品先:弄清楚海洋的生命史,是认识海洋的一个关键。

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”是泥巴,来自陆地的泥沙、各种海洋生物的遗体在深海沉积,并填充进海底盆地,储藏了油气,记录了历史;它的“血”则是海盆中的流体,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。

“南海深部计划”就是要在岩石圈、水圈和生物圈相互作用的层面再造南海的深海盆地发育过程,系统研究该过程的资源环境效应。

:“南海深部计划”取得了哪些研究成果?

汪品先:这个计划于2010年7月正式立项,吸引了全国30多个单位700多名研究员参加,共设立60个研究项目,是中国地质海洋基础研究领域规模最大、科学收获最大的计划之一。

经过成百个航次的探测和数百次深海锚系的连续观测,以及三个半次的大洋钻探、四个深潜航次,我们在海盆成因和演变机制、深海系统运行模式取得了新的认识,对国际传统主流观点提出了挑战。

当发现与前人所说不同时,通常有两种选择:一种是“削足适履”,尽量去对标原有的模式;一种是根据新的发现,完善甚至纠正前人的模式。

后一类的成果当然不容易发表,因为评审人一般不喜欢反对派。所以近十年,我自己每篇国际文章的发表都不是很痛快,总在和别人的观点打架。

比如,南海深海盆地的张裂机制与当前的主流观点不符合, 导致了“板缘张裂”的新假说,引出了西太平洋边缘海系列共同成因问题;研究南海气候演变的记录,发现低纬过程驱动着全球气候变化,从而提出了低纬地区水文循环和碳循环一整套的新课题;根据南海深水环流的特色,产生了“洋陆相互作用”的新概念。 

可以说,在世界众多的深海盆中,南海已经脱颖而出,成为全球海洋科学研究的焦点。

:下一步,您还有什么计划?

汪品先:“南海深部计划”已经结题,但这并不是科学研究的结束,现有的进一步延伸出了更多具有价值的研究。下一步,我想尽全力支持和推动南海的大洋钻探和长期观测,争取将第二期的南海深海研究计划与国家“一带一路”相结合,加强与相关国家的科研合作。

过去很多理论是以欧洲、北半球为中心,但从新的证据来看,它们可能并不一定站得住脚,提出中国科学家的理论和观点,是时候了。我们要用自己获得的海洋地质样品数据,形成了自己的新观点,挑战传统的认识。

:您所从事的研究领域,是不是有望率先创立“中国学派”?

汪品先:在国际科学界,无论按科研投入、学术队伍或者发表论文计算,中国都已经名列前茅。接下来,应该力求从量变到质变。在学术上出现“中国学派”,是质变的标志之一。

在我所从事的地球科学里,既有区域性的问题,又有全球性的问题。通常,全球性成果着重创造性、理论性,含金量高;地方性成果或者为前者提供素材、验证结论,或者为当地应用所需,对创新的要求比较低。这也正是此前发展中国家与发达国家科学界的分野——前者“输出原料”,后者进行“深加工”。

几十年来,我们习惯了“原料”输出。然而,要创建创新型科学,就不能只是输出原料,而要努力通过深加工提出创新观点。

举个例子,英国和美国之间的北大西洋被认为是海洋的标准,北大西洋海盆的张裂过程是全球海洋盆地形成的模板。但近年来,在南海三四千米的深海底,大洋钻探计划用六个多月打了12个站位的深井,取上来300多米海盆张裂时的岩浆岩。相关研究结果挑战了传统认识,让我们确信南海不是一个“小大西洋”。

这一发现揭示了西太平洋和北大西洋的不同,从而为形成新的观点准备了条件。如果中国的学术界能够抓住这类自然条件的特色进行深入研究,放眼全球、起步足下,瞄准突破口、脚踏实地前进,将新发现提升到理论高度,就有可能打造我们自己的学派。

汪品先为同济大学新教师做演讲

深潜探测“暗世界”

:我们为什么还要挺进深海?

汪品先:深海是地球表面的主体。如果在世界地图上把超过2000米深的海都涂黑,你会发现整个地球的一大半都是黑的,几乎占了地球表面的3/5。

还可以作一个比较:陆地上最高的珠穆朗玛峰8800多米,海洋最深的马里亚纳海沟却有11000米。到目前为止,有3000多人登顶珠峰,400多人进入太空,12人登上月球,但成功下潜到马里亚纳海沟最深处的只有几个人。从这个意义上说,人类下海的本事不如上天。

深海是什么样的?一个字,黑。潜到水下一二百米,如果不把深潜器的灯光打开,几乎就是一片漆黑。但打开灯光后,又可以看见很多想象不到的东西,最精彩的就是冷泉、热液和珊瑚林。深海是地球表面最大的“暗世界”。

随着深海资源的开发,海洋经济的中心正在向深海底部的油气转移,从海面的利用转移到海底的开发。在这个科技快速发展的时代,希望更多的年轻人投入深海研究,使我们国家赢得海洋的主动权。

应该说,目前中国的科学研究进入黄金时期,政府支持海洋探测的力度空前,科研队伍也快速壮大。有这么好的条件,就得有好的思路去做。一个学科的发展就像开车,现在就是“弯道超车”的最好时机。

:2018年,您在南海9天内完成了3次下潜。作为“深海勇士”号深潜年龄最大的乘客,您看到了什么?

汪品先:从1978年出访时第一次听说深潜到这次亲自下海,从盛年到白发,我足足等了40年。这些年来,我有过4次南海大型科考航次的经历。但前3次都乘坐外国的船,2018年这次乘坐我们自主研制的载人深潜器,真是感到特别骄傲、特别开心。

现在闭起眼睛,还能回忆起那趟海底的旅程,真像爱丽丝漫游仙境一样。在1400米水深以下,我看到了两种节奏的生活:甘泉海台冷珊瑚的“慢生活”与海马冷泉动物群的“快生活”。

深水冷珊瑚几年才生长一毫米,在海水中摇曳生姿,过着慢悠悠的生活。出人意料的是这些珊瑚生长在一起, 组成了冷水珊瑚林——高大的竹珊瑚像竹林,扇形珊瑚像灌木,海底表面的海绵、苔藓虫像草本植物,共同构成这片为海洋动物提供栖居地的“海底园林”。 

形成对照的快生活是在海马冷泉区域,气体携带泥沙像烟雾似的从海底冒上来,一大堆贝壳堆积在那里,小贝壳密密麻麻地寄生在大贝壳身上,拥挤不堪。

:下潜时您已经82岁,会不会有安全方面的顾虑?

汪品先:下潜前也不是一点顾虑都没有,但我还是想下潜。“不入虎穴,焉得虎子”,全世界载人深潜的安全记录很好,更不说在船上我像大熊猫一样被大家照顾。

同时,陆地地质和海洋地质有相似之处。我过去几十年积累的野外考察经验,也给我了很大的信心。

没登过阿尔卑斯山,就难以理解山脉的复杂构造;不下潜海底,就不会有直接地感性认识。我也想通过自己的身体力行,鼓励年轻的科研人员到一线去。只坐在实验室里写论文,是做不出好研究的,也难有真正的创新。

:年龄似乎并不会让您慢下来?

汪品先:原来我给自己的定位是,85岁以后在科学上刹车。现在看来还有困难,因为想做的事情实在太多。我在时间上是很小气的,有一种时不我待的紧迫感。所以,想早点安排我还能做哪些事情,按照重要程度排好序。

之后,我应该会更多转向人文方面。我们这代人几十年的经历,还没有很好地被记载下来。我希望有机会能写下这些历史片段。

这项工作不好做,也许最后也不见得能拿出成果。但到了我现在的这个年龄,衡量事情的尺度变得不同,过的是“倒计时”的生活。

2018年,汪品先在“深海勇士号”深潜器舱内工作

到源头上去看问题怎么来的

:您最近出版的《深海浅说》,很多人评价“可读性堪比小说”。

汪品先:是啊,我们研究科学不仅因为科学有用,更因为科学有趣,科学不是皱着眉头做的事情。

深海是科普的绝佳材料,不但地球上最大的山脉、最深的沟谷都在深海,连最大的滑坡、最强的火山爆发也都发生在海底。

深海拥有丰富的海洋资源以及最大的生物圈资源,又是地球表层系统中人们最缺乏了解的部分。我撰写《深海浅说》,就是想提供一份既能获取深海知识又能当消闲读物来看的科普材料。

写这本书的过程中,我发现原来很多科普书都是抄的,你抄我我抄你,错误频出。我的任务是正本清源,拿出最正宗、原版的内容。

科普是科学与文化之间的桥梁,也是创新社会的基因。在知识爆炸和学科交错的时代,面向行外的概述、面向社会的科普显得愈发重要。我们需要一类为科学和文化搭建桥梁的人。

前几年,在同济大学开《科学、文化与海洋》的公选课,就是我自己提出来的。这门课学生们喜欢听,效果不错。今年上半年,我在时隔5年后再次在同济大学开设《科学与文化》选修课,课堂爆满,直播平台上有数百万人在线听课。

坦率地讲,我们的科学交流中,活跃气氛不足,拘谨呆板有余,严重缺乏幽默感。科学表达中的“幽默”,有助于思想的表达、传播的效果。

:您曾经疾呼“科学界应该检讨院士制度”,在知识界乃至全社会引发热烈反响。就建设创新型国家而言,你觉得还有什么需要着力解决的问题?

汪品先:这就是“创新文化”的问题。创新的源头有两个:一是自然,二是文化。中国的科学家不能做科学上的“外包工”,从外国的文献里找题目,买外国的仪器分析后在外国发表,而必须拥有自主创造力,拥有一手成果。

国际上的大科学家习惯于从根源上想问题,而我们许多研究工作的视野不宽,只是跟着人家的题目走,根本不关心甚至找不到源头在哪里。研究一个问题,要到源头上去看这个问题是怎么来的、是谁提出的、根据是什么?

2021年,汪品先当选全国道德模范

:对现在年轻人,您有什么寄语?

汪品先:我出生在上海,从小目睹过侵华日军的凶残蛮横,因此懂得国家强盛、和平安定的价值。懂得珍惜,愿意付出,是时代和经历给我们这一代人带上的烙印。

现在的学生们大概很难想象上世纪50年代初期那种热血沸腾的心情,那时我刚进高中,在当时的时代巨浪中,同学们把进课堂学习和上前线参军同样看成投身宏伟事业的实际行动。

然后就是去苏联留学,充满着投身事业的激动,全身上下连袜子都是国家给的。国家是怎样站起来的,我们这些人看见了,我们也在心里跟自己说“真的要争气”!

新时代,国家对科技教育有如此大的投入,年轻人更要有勇气、魄力来问鼎学术顶峰。对此,我寄予期望,也充满信心。

栏目主编:陈抒怡 文字编辑:陈抒怡
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