“這次‘深海勇士’號西沙載人深潛航次收獲很大,我們在南海首次發(fā)現(xiàn)了‘冷水珊瑚林’, 看到了海水深處的另外一個世界,也加深了對冷泉口變化的認(rèn)識,為全面、正確理解南海深部過程提供了嶄新的材料和問題?!?月25日,剛剛結(jié)束西沙載人深潛航次、回到學(xué)校的汪品先院士興奮地告訴我們。
該科考航次自5月11日起航,至23日告捷,共下潛13次,聚焦于南海西北海域特定目標(biāo),開展深海過程的觀測、采集與試驗,包括冷泉、珊瑚礁臺地、峽谷和泥火山等。在此航次中,年逾八旬的汪品先院士一共下潛3次,每次下潛觀測采樣時間都在8小時以上。我們?yōu)槲覈d人深潛事業(yè)的進(jìn)步感到振奮,也為這位科學(xué)大家深海不懈探索的精神深深打動。
成功完成三次深海下潛
“我們說:21世紀(jì)人跟海洋的關(guān)系在變化,因為人類要開發(fā)海洋本身,需要在垂向上進(jìn)入海洋。我這次特別高興,因為自己真的是進(jìn)入了海洋的深處?!闭f起剛剛結(jié)束的這次西沙海域的深潛航次,汪品先院士話語中仍溢滿興奮。
航次實施12天,汪品先院士一共完成3次下潛。他說,此航次上有8位科學(xué)家參與科考,每位科學(xué)家平均有1.5次下潛機(jī)會(每人下潛1至2次)。他自己原本計劃下潛2次,一次是看冷泉,一次是看珊瑚礁。因為冷水珊瑚林的發(fā)現(xiàn),‘深海勇士號’增加了一次下潛,一天里下潛兩次,為他提供了第三次下潛的機(jī)會。
下潛到一千多米深的西沙海底,每次觀測采樣都要持續(xù)不少于8小時,作為一個年逾八旬的長者,身體吃得消嗎?
“當(dāng)你看到艙外海底的神奇世界,你就完全沉浸在里面了,只會覺得時間走得太快?!蓖羝废仍菏炕卮鹫f?!拜d人下潛的代價是很高的,下潛科學(xué)家很懂得如何珍惜在海底的每一分鐘。”首次下潛出艙時,他感慨道“就像愛麗絲夢游仙境”。
對于這位與海洋打了一輩子交道的科學(xué)家來說,這已是他親歷的第五次南海的科考。最早是在上世紀(jì)七十年代末,海南島西邊的鶯歌海打南海第一口探井時,他在岸邊為石油井做鑒定;第2次是1994年南海的第一個古海洋學(xué)專題航次,用的是德國船;第三次是1999年,擔(dān)任首次南海大洋鉆探的首席科學(xué)家,用的是美國船;第四次是2005年,同濟(jì)大學(xué)與法國合作舉行的“馬可波羅”航??瓶?,他還是首席科學(xué)家,而坐的是法國船。這回第五次,讓他感到特別驕傲和激動的是乘坐的是中國科考船,而且用國產(chǎn)率高達(dá)95%的載人深潛器,下潛到了南海海底。
“深網(wǎng)、深潛、深鉆”,是人類進(jìn)入海洋內(nèi)部的三大手段。同濟(jì)大學(xué)主持著我國建設(shè)海底觀測系統(tǒng)的大科學(xué)工程,也是我國參加大洋鉆探的基地,最近又接連主持南海兩次深潛航次,“我很高興自己跟這三樣事情都有關(guān)系?!蓖羝废仍菏空f。
首次發(fā)現(xiàn)“深水珊瑚林”
在屏幕上,一張張高清晰的圖片,呈現(xiàn)的就是讓汪品先院士興奮不已的此航次重要發(fā)現(xiàn)——“深水珊瑚林”。其中最搶眼的高約兩米的為“竹珊瑚”,這是一種鞭子狀的生物,下部有節(jié)像根竹子,上部彎轉(zhuǎn)卷曲的部分長肉體,拉直后總長可達(dá)五六米。
“我第一次下潛就‘撞’上了這片冷水珊瑚林?!彼贿呎故緢D片,一邊作著介紹,在竹珊瑚旁邊,還“站立”著扇狀、掃帚狀等多種多樣的深水珊瑚和海綿等。
“這些固著在海底的生物構(gòu)成了深海的‘園林’?!痹谕羝废仍菏靠磥?,如同陸地上的園林一樣,在深海海底,高大的竹珊瑚像樹木,低矮的扇珊瑚和海綿之類像灌木,而貼在海底的海綿、苔蘚蟲相當(dāng)于草本植物。如同陸地的樹林是鳥獸的家園一樣,這片深?!皥@林”為包括章魚、海星之類在內(nèi)的游泳和爬行的海洋動物提供了棲居地。
在那次下潛中,機(jī)械手還抓了一支長約5米的完整的竹珊瑚,從1千多米深的深海底帶出海面、“拎”了回來,準(zhǔn)備將來作陳列用。
“我這次很有幸,看到了深海黑暗世界里的一角?!蓖羝废仍菏款H為感慨,海水平均水深3700米,上面200米才有光,也就是說3500米的海水是沒有光的,地球上海水95%是黑的,是一個我們今天很少了解的黑暗世界。
“原來以為深海裸露的巖石只是風(fēng)化剝蝕的對象,對于海洋中的生命過程并無作用。”汪品先院士說,“這次深海珊瑚林的發(fā)現(xiàn)改變了原先的認(rèn)識,值得我們進(jìn)一步研究其分布范圍和形成原因,及其在生物地球化學(xué)過程的作用。”同時,深水珊瑚在古海洋學(xué)和海洋藥物研究中有其特殊的價值。有的深水珊瑚能形成碳酸鈣的骨骼,特別是生長緩慢的種類(有的數(shù)十年才生長一毫米),可有數(shù)千年的高壽,能夠提供深部海水溫度變化的高分辨率記錄。
他介紹,該航次發(fā)現(xiàn)了新的冷泉口和密集型冷水珊瑚群,開展了沉沒碳酸鹽臺地、泥火山和峽谷的首次實地觀測,進(jìn)行了冷泉沉積層水化學(xué)、生物誘捕等試驗,提出了關(guān)于冷泉活動變化、碳酸鹽臺地和冷水珊瑚群分布等方面的新認(rèn)識。在冷泉口、泥火山、碳酸鹽臺地等采集了多種樣品,為今后進(jìn)一步研究提出了多個主題,將在航次后組織合作研究。該航次的成功實施也為載人深潛航次的科學(xué)考察提供了成功經(jīng)驗。
學(xué)科帶頭人要親自帶頭出海
“創(chuàng)新的源泉在自然界。要想獲得原始性的創(chuàng)新,你就要自己深入自然界里去,而不是在別人的文章里找新意。”談起科學(xué)家參與野外科考,汪品先院士直言,“當(dāng)了學(xué)科帶頭人,就不出野外了,這個是很可怕的?!?/p>
汪品先院士說,現(xiàn)在存在一種不良現(xiàn)象,學(xué)科帶頭人在科研項目獲批立項后,多是招納學(xué)生,派學(xué)生出去參加野外考察。在船上,學(xué)生拿不了主意,大家就做了不少重復(fù)的工作,沒有人能抓得住關(guān)鍵科學(xué)問題,更沒有人能調(diào)整、改變科考計劃、路線。
此舉恰好與國際慣例相反?!皣H上很多科研項目獲批后,項目負(fù)責(zé)人一定要自己去采樣?!?/p>
“科學(xué)考察船是學(xué)術(shù)前線,也是學(xué)術(shù)交流的學(xué)校。我們科學(xué)家每天舉行一個討論會,在船上討論題目,在現(xiàn)場追索問題、進(jìn)行交流。這就是科學(xué)家出野外考察的價值?!?/p>
汪品先院士說,作為一個科學(xué)家,做科學(xué)就要創(chuàng)新。創(chuàng)新的源泉一個在自然,一個在文化。反觀我們現(xiàn)在國內(nèi)許多研究工作,在外國文獻(xiàn)里找題目,購買外國的儀器,寫文章到外國發(fā)表,我們的科學(xué)就成為外國的外包工,而外包是不要求創(chuàng)新的,這就是我們制約我們科學(xué)創(chuàng)新的要害。
“要你自己到自然界去,要自己直接接觸自然,這樣才會有新意,所以說‘創(chuàng)新的源泉在自然’?!蓖羝废仍菏吭僖淮魏粲?。
對南海深部過程形成重要新認(rèn)識
“深海勇士”號西沙載人深潛航次也是“南海深部過程演變”計劃組織實施的最后一個深潛航次。作為這一我國深海科學(xué)領(lǐng)域迄今最重大基礎(chǔ)性綜合研究計劃的指導(dǎo)專家組組長,回顧8年來所開展的一系列合作研究工作,汪品先院士頗感欣慰。
他說,這一重大計劃共立項60項,國內(nèi)30多個單位、700多位科學(xué)家參與,同時還成功組織實施了3個大洋鉆探航次和3個深潛航次,對南海海盆的起源、形成過程和現(xiàn)代過程展開研究,已取得一系列重大創(chuàng)新性認(rèn)識。
“通過3次大洋鉆探,我們發(fā)現(xiàn)南海有著獨特的張裂過程,明顯不同于北大西洋所謂的世界典型模式,由此改變并豐富了我們對南海成因的原有認(rèn)識。”汪品先院士介紹,而3個南海深潛航次,獲得了對于南海一系列現(xiàn)代過程的科學(xué)新發(fā)現(xiàn),由此對南海深部過程有了許多新認(rèn)識。
“南海深部計劃”經(jīng)過8年長跑,目前已進(jìn)入跑道最后一圈、沖刺階段。南海遙控深潛、西沙載人深潛科考航次的成功實施,助力該計劃圓滿收官。屆時,南海有望成為國際上研究最為深入和全面的邊緣海之一。
“我們想在國際上證明對南海深部的認(rèn)識,主要是中國人領(lǐng)頭取得的?!蓖羝废仍菏孔詈笳f。