汪品先
當(dāng)今世界的海洋里,可以說南海受到的關(guān)注度最高。南海面積還不到世界大洋的百分之一,可是經(jīng)濟(jì)、政治和軍事上重要性之高,與其大小不成比例。對(duì)于中國(guó)來說,平均深度1 200多米的南海,就是我們岸外主要的深海。
人類歷來在海面和海岸上開發(fā)海洋,二次大戰(zhàn)之后才開始進(jìn)入海洋內(nèi)部。就是這短短的幾十年,不但改變了人類對(duì)于地球的認(rèn)識(shí),而且發(fā)現(xiàn)了一個(gè)完全陌生的深海世界。我們談?wù)摰赝獾摹鞍滴镔|(zhì)”“暗能量”,其實(shí)地球表面的深海就是個(gè)“暗世界”:浩瀚大洋95%的海水沒有光線,底下生活著見不得陽光、談不上光合作用的“黑暗生物圈”。
因此,到南海去探索深海之謎,既是我國(guó)科技界面臨的學(xué)術(shù)挑戰(zhàn),也是振興華夏的歷史使命。我國(guó)的深海科學(xué)起步雖晚,發(fā)展速度卻是全球最快,經(jīng)過20多年的努力,已經(jīng)取得了舉世矚目的成績(jī),而突破點(diǎn)就在南海。
南海最深5 000米,水柱的壓力就有500個(gè)大氣壓,因此深海探索全靠高技術(shù)。大洋鉆探、海底觀測(cè)和深潛技術(shù)是探索深海的“三深”技術(shù)。三者之中又以大洋鉆探對(duì)科技水平和經(jīng)費(fèi)投入的要求最高,因此50年來始終全球“抱團(tuán)”,依靠一個(gè)國(guó)際計(jì)劃合作進(jìn)行。
中國(guó)1998年加入國(guó)際大洋鉆探計(jì)劃,1999年就在南海實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)大洋鉆探航次,研究東亞季風(fēng)。2014—2018年間,又在南海完成了四個(gè)航次探索海盆成因,在4 000米上下的深海底里鉆探基巖,使南海一舉成為大洋鉆探研究程度最高的邊緣海。
深海探索要求大規(guī)模跨學(xué)科、跨系統(tǒng)的合作。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)設(shè)立了“南海深海過程演變”的大計(jì)劃,為期八年(2011—2018),為中國(guó)科學(xué)家構(gòu)筑了在南海大展身手的平臺(tái)。八年里不僅有大洋鉆探這樣的重大舉措,而且有“蛟龍”號(hào)和“深海勇士”號(hào)國(guó)產(chǎn)載人深潛器的投產(chǎn),使得大計(jì)劃如虎添翼;還有數(shù)以百計(jì)的深水錨系長(zhǎng)期觀測(cè),加上大量深海探測(cè)航次和儀器投放,使得南海深部探測(cè)規(guī)??涨啊?/p>
八年來,南海深部計(jì)劃碩果累累,今年正是進(jìn)行成果集成的收獲之年。8月中旬在上海舉行的亮點(diǎn)成果匯報(bào)會(huì)展現(xiàn)了一派豐收景象,本期《世界科學(xué)》對(duì)此作了專題報(bào)道。深部計(jì)劃的一大特色在于“立足南海,放眼全球”,無論是研究南海成因得出的“板緣裂谷”,還是氣候變化的“低緯驅(qū)動(dòng)”,都是針對(duì)地球科學(xué)的基本問題提出了挑戰(zhàn)傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的新觀點(diǎn)。這類創(chuàng)新成果,也體現(xiàn)在深海微生物與生物地球化學(xué)方面?!按蠹摇た萍记把亍睓谀靠d的焦念志的文章“微生物碳泵理論揭開深海碳庫跨世紀(jì)之謎的面紗”就是一則贏得了重要國(guó)際聲譽(yù)的進(jìn)展。
研究越深入,發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)問題也越多,這可以說是科學(xué)研究的規(guī)律。南海八年,在深海研究的更高層次上,引出了一批新的科學(xué)問題。在亞洲和太平洋,也就是世界最大的大陸和大洋之間,如何形成了全球3/4的邊緣海盆地?地球上低緯區(qū)的水文循環(huán)和碳循環(huán),如何響應(yīng)地球軌道和海陸地形的變化?太平洋水注入半封閉的南海深水盆地,又是如何引起大洋和大陸之間的相互作用……
經(jīng)過八年的研究積累,已經(jīng)在南海找好了最佳地點(diǎn),去為這一系列學(xué)術(shù)前沿問題尋求答案。到那時(shí)候,南海將成為世界深海研究的天然實(shí)驗(yàn)室:一批深入的科學(xué)問題在這里解答,一批前沿的學(xué)術(shù)之謎在這里解開。當(dāng)然,世界等級(jí)的課題要有世界等級(jí)的團(tuán)隊(duì),運(yùn)用世界等級(jí)的手段來研究。
這就是南海深部研究的明天。以中國(guó)科學(xué)家為主體,以“一帶一路”為背景,具有國(guó)際合作特色的新一輪南海深部研究計(jì)劃已經(jīng)呼之欲出。讓我們?cè)俳釉賲?,精益求精,迎接南海深部研究更大的勝利?/p>