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中国大洋钻探二十年总结和回顾 | 汪品先院士:要避免一种误会,造了船就能引领 国际科学合作不能单靠“有钱”、“有船”

海洋知圈 <更多内容 2018-11-10 23:55:18

中国大洋钻探二十年学术研讨会在京召开

二十年来取得突出成绩

中国科学家正在谋划成为大洋钻探重要领导力量

2018年恰逢国际大洋钻探50周年,中国参加大洋钻探20周年,为了系统总结和回顾我国参加大洋钻探二十年来的成绩和经验,谋划下一步的发展,由中国大洋发现计划专家咨询委员会主办的中国大洋钻探二十年学术研讨会于2018年11月8-9日在京召开,科技部、自然资源部、国家自然科学基金委员会等主管部门领导和来自于教育部、科学院等全国各系统120余位参与大洋钻探研究的专家学者与会。

大洋钻探是迄今海洋科技乃至整个地球科学领域,规模最大、历时最久、成就最显著的国际大科学计划,目前有美国、日本、欧洲15国和加拿大、中国、印度、巴西、澳大利亚和新西兰等23个国家参与,年度预算达1.5亿美元。

大洋钻探至今已成功运行50年,对人类认识海洋,理解地球演化规律起到巨大推动作用。我国分别于1998年和2003年以“参与成员国”身份加入大洋钻探计划(年付会费50万美元)和综合大洋钻探计划(2003~2013,年付会费100万美元)。2013年10月,习总书记亲自批示,我国进一步加大对大洋钻探的投入,以年付300万美元会费加入国际大洋发现计划(IODP, 2013~2023)。1998年以来,我国参加大洋钻探的工作一直由科技部牵头,协调相关部委共同领导,同时成立了中国IODP工作协调小组、中国IODP专家咨询委员会、中国IODP办公室等组织管理机构。二十年来,我国参加大洋钻探的各项工作取得了突出成绩,开创了我国深海研究的新局面。

在8日上午的开幕式上,中国IODP专家咨询委员会主任,中国科学院副院长丁仲礼院士代表专家委员会讲话,丁仲礼指出:

二十年来,我国通过参加大洋钻探计划,取得了一系列重大科学成果,特别要指出的是,在南海深海探索上,我国科学家所取得的成果尤为被国内外同行所瞩目。南海大洋钻探的成功,依靠的是国家的重视,依靠的是各部委的大力支持,依靠的是国内各部门的通力合作。丁仲礼同时表示,当前,强化我国对国际大洋钻探的投入、提高在国际合作中的地位,是我们建设海洋强国、加速发展深海科技的有效途径。按照我国大洋钻探专家咨询委员会提出的战略部署,今年开始的目标就是争取我国成为继美、日和欧洲之后,国际大洋钻探的第四个领导成员。为此,我们正积极准备在南海南部的巽他陆架,由我国出船执行大洋钻探航次,为国际大洋钻探建造第四个岩芯库;同时准备由我国发起主办国际大会,为2023年后大洋钻探科学计划的制定进行科学准备。

据中国IODP专家咨询委员会副主任,同济大学翦知湣教授介绍,中国是第一个加入大洋钻探的发展中国家,但是随着经济力量的增强和海洋科学的发展,目前已经成为最有活力的国家之一。从1998年缴纳1/6成员费起步,到2013年成为每年缴纳300万美元的全额成员,加上近年来提供了三次大洋钻探航次的配套经费,使得中国在大洋钻探中的贡献和国际地位大幅度上升。2014-2017的四年里,我国有84位科学家上船参加航次工作,占 “决心号”上船科学家总数的15%,这个规模仅次于美国我们以南海为重点,参加大洋钻探计划,二十年来实现了四个航次总共钻探17个站位,其中11处水深超过3000米,取回岩芯近万米,其中6处钻进了岩浆岩基底。这四个南海航次,都是在中国科学家的建议和主持下实施的,通过钻探取得了南海形成演化历史的新认识,对于套用大西洋模式建立起来的流行观点提出了竞争性新模式,从而使南海成为全球研究程度最高的边缘海盆地。因此,我们可以自豪地说,通过短短的二十年时间,我国已在国际深海大洋研究上迈出了坚实的步伐。 

科技部社发司吴远彬司长在会上表示,党的十九大报告提出要“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”,习总书记也做出重要指示:“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。大洋钻探是地球科学领域最大的国际合作计划,同时也是向地球深部探索的重要手段,是国际深海科技的必争之地,我国应争取成为其领导力量,这也是我国加快建设海洋强国、向地球深部进军的重大举措,是引领世界深海研究大科学计划的战略决策。科技部下一步将继续汇同相关部委加大对IODP的支持力度,争取尽快进入国际大洋钻探领导层。

会上,参加大洋钻探一线工作的科学家们共聚一堂,畅谈中国大洋钻探的未来发展大计,提出了面向2023年后中国大洋钻探的重点方向,包括全球季风与热带驱动、西太平洋地质演化与深部生命研究等重要研究领域,目前正在组织研讨提出巽他陆架自主钻探航次、花东海盆钻探等一系列新的科学建议书。

据悉,中国IODP专家咨询委员会正在积极推动建造世界第三代大洋钻探船。新一代的船将在钻探技术上有重大突破,从载体到材料有全面的创新,以期满足向地球深部进军的目标,同时将吸收美、日两艘船的经验,集中世界各国的最新技术,通过科学技术互结合、国际国内紧密合作的认真研讨,形成国际层面的先进方案。

“要避免一种误会,造了船就能引领。”中科院院士、同济大学汪品先教授强调国际科学合作不能单靠“有钱”、“有船”。想要进入国际合作的引领地位,必须在科学技术和运作能力上达到国际水平,我国亟待在科学和管理层面快速提高。 相关阅读

大洋钻探:半世纪后迎来更大机遇

50年,3700多口井,取芯40多万米,大洋钻探计划是迄今为止深海研究领域乃至整个地球科学研究历史上,规模最大、历时最久的国际合作项目。

 

展望未来,大洋钻探作为“航母”和“旗帜”的作用仍将继续,但是未来还有没有新意?科学上的突破口在哪里?中国科学家能够在其中发挥什么重要作用?《中国科学报》记者就此采访了有关专家。

 

改变地球科学发展轨迹

 

从1968年美国船只在墨西哥湾进行深海钻探开始,50年来大洋钻探的规模和水平节节攀升,开辟了探索地球深部的有效途径,推动了地球科学的革命性进步。

 

比如,大洋钻探确立了地球构造运动的板块理论,证明了全球气候冰期-间冰期演变的轨道控制假说,发现了海底深部生物圈和天然气水合物,揭示了大洋岩石圈的成矿机制。

 

用中科院院士汪品先的话说:“这个国际合作项目改变了地球科学的发展轨迹。”

 

经过了半个世纪的探索,海洋科学家们最关心的是:今天的大洋钻探在科学上还能不能带来新的惊喜?

 

答案是肯定的。

 

50年大洋钻探后,世界大洋仍留下了大片空白。以西太平洋为例,中科院南海研究所特聘研究员林间指出,西太平洋俯冲带钻探目前“偏东轻西”,新一轮钻探将大有可为,而西太平洋边缘海的钻探将包括南海、东黄海、巽他陆架、菲律宾海、苏禄海等。

 

可能的突破口,他认为有:重建西太平洋板块演化历史、边缘海成因与演化;海陆结合聚焦太平洋-东海演化-中国大陆的影响;研究海山地球化学,揭示超级地幔柱成因;研究俯冲带与大地震孕震机制;研究俯冲带与洋弧、蛇纹岩泥火山等。

 

科学探索需求带动技术创新

 

回顾历史,大洋钻探早期面对的是个几乎完全未知的深海海底世界,往往一个航次就会有惊人的发现。

 

“随着深海科学技术的发展,‘一条船引起科学革命’的时代已经发生变化,‘一钻定天下’的机会已经所剩不多。”汪品先说,“在新世纪里,借助于深钻、深潜、深网(海底观测网)相结合的‘三深’技术,探索地球内部与表层系统相结合的新一代科学,将是新时期深海研究的特色。”

 

在美国德州大学奥斯汀分校教授James Austin看来,未来大洋钻探的难点在深部。

 

几十年来的实践表明,地球深部探索的技术要求极高,不仅水深、井深,而且火成岩钻探、取样的难度超过预期。莫霍钻打穿地壳,成为1958年以来学术界60年的梦想。

 

James Austin表示,目前美国“决心号”钻探软的沉积层表现很好,但钻探较深的硬岩石就有些力不从心;日本“地球号”是立管钻探船,船体巨大,运行费用高昂,再加上目前钻探技术的限制,是否胜任莫霍钻的要求,还有待未来的检验。

 

据了解,中国目前正在进行天然气水合物钻采船的可行性研究,预计明后年开工建造。该船建成后将有部分船时可为大洋钻探所用。

 

“中国建造新一代的大洋钻探船,需要面对十多年以后大洋钻探几十年的科学目标。”James Austin说。

 

建立深海研究的中国学派

 

大洋钻探船好比深海研究的航母,大洋钻探活动好比深海研究的奥林匹克,是各国实力展现和较量的平台。

 

从1998年缴纳1/6成员费起步,到2013年成为每年缴纳300万美元的全额成员,加上近年来提供了三次大洋钻探航次的配套经费,使得中国在大洋钻探中的贡献和国际地位大幅度上升。

 

不过,令汪品先感到遗憾的是,现有钻探建议书中我国的参加者只有11人,只占全球总数的1%。

 

“中国学术界应当大规模开展未来大洋钻探科学问题的战略研讨。”汪品先认为,中国科技有待转型,应该由原料输出型、劳动密集型转向深度加工型,建设创新型国家,应该在国际学术界有自己的特色、自己的学派、自己的题目。

 

他殷切期望,国际大洋钻探计划能够唤起我国中青年科学家对于宏观战略思考的兴趣,催生出大量精彩的钻探建议书来。

 

“大洋钻探的组织形式也有待改进。”汪品先指出,交多少钱给多少名额上船的所谓公平模式,极其不利于发展中国家参与,而今后大洋钻探的目标又往往落在发展中国际的专属经济区。

 

他认为,多钻探平台的现实已经产生了多元化的运作方式,集中经营方式已经越来越不符合当前世界经济的多元化趋势。中国一旦进入核心领导,就应当推动大洋钻探改变组织形式。

 

“21世纪地球科学面临的重大挑战的重要答案在海底。新一代大洋钻探,必须国际合作、共同引领。”林间说。

——科技日报 作者:陆琦

END

信息来

源:同济大学海洋与地球科学学院;科技日报

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