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第三次南海大洋钻探告捷返沪,迎接科学研究的

文章作者:生命科学 上传时间:2019-10-19
迎接科学研究的“中国学派”

6月11日,随着美国“决心号”钻探船缓缓停靠上海南港码头,由中国科学家建议、设计并主导,由2个航次组成、历时4个月的我国第三次南海大洋钻探科学考察圆满落下帷幕,解开南海形成之谜又获重要突破。这也是国际大洋钻探船首次停靠中国大陆港口。

汪品先

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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。接下来应该是量变到质变,成为创新强国;而学术上出现“中国学派”,应该是质变的标志之一。

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20多年前,我投了篇文稿给某国际学报。一位匿名评委认为此稿立题不妥,“你应该讨论区域问题,而不是全球问题。”这篇讨论“全球问题”的文稿,最后当然还是发表了,但这句话我永远不会忘记。几乎与此同时,我在上海组织和海参崴海洋科学家的双边论坛,俄方领队在会下对我说:“哇,你们谈的都是美国大科学家才谈的大题目!”是啊,大题目为什么我们不能谈呢?以后,这双边论坛就没有再举行。

12日,国际大洋发现计划中国办公室、同济大学联合召开新闻发布会,介绍此次南海新一轮大洋钻探的科考情况及多项重要科学发现。中国IODP专家咨询委员会顾问、中科院院士、我校海洋与地球科学学院汪品先教授,中国IODP专家咨询委员会副主任、中国海洋石油总公司原总地质师朱伟林,中国IODP专家咨询委员会副主任、南海IODP368航次首席科学家、我校海洋与地球科学学院翦知湣教授,南海IODP367航次首席科学家、中科院南海海洋研究所孙珍研究员等出席。

确实,在我所从事的地球科学里,既有区域甚至地方性的问题,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。而这正是当前发展中国家和发达国家科学界的分野:前者输出“原料”,后者进行“深加工”,但发表的形式都是论文。几十年来我们习惯了“原料”输出,反正评奖升职讲究的是论文数量,“原料”和“深加工”是不分的。假如我们追求的只是论文数量,那不妨就安心于“原料输出”,把“全球问题”“大问题”留给发达国家。

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然而要做创新型科学,就不能只是输出原料。假如能够通过深加工提出创新观点,就可能形成自己的学派。科学创新要求有文化基础。

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青藏高原两边的东亚文化和欧洲文化,正是当今世界多种文化中的两大主流。现代科学产生于欧洲,占据着自然科学界的主导地位;而东亚文化的主体在中国,一旦也能成为科学创新的基地,必然产生自己的学派。

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在各门基础学科中,地球科学是最具有地区性的,从而为学派的产生提供了特殊条件。人类认识世界都是从自己身边开始的,地球科学产生于欧洲,不可避免地染有“欧洲中心论”的色彩,总是偏向于用欧洲发现的规律解释全球,而我们自己也长期习惯于奉欧洲为圭臬,与之不同的都算“例外”。

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以我从事的海洋地质专业来说,英美之间的北大西洋就被认为是海洋的标准。海洋如何产生是海洋地质的头号大问题,北大西洋海盆的张裂过程就成为全球海洋盆地形成的榜样。世界上也只有北大西洋的研究最为深入,于是大家都相信这就是真理。但这种情况是可以变的。

第三次南海大洋钻探包括IODP367和368两个航次,自2月8日在香港起航,共有来自中、美、英、德、法、意等14个国家的64名科学家参加,其中26人为中国科学家,来自国内13所高校和研究所,包括我校海洋与地球科学学院8位教师。367航次首席科学家由中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员、美国加州理工学院乔安·斯道克教授共同担任。368航次首席科学家由同济大学翦知湣教授、丹麦与格陵兰地质学会汉斯·克里斯汀·拉尔森教授共同担任。拉尔森教授入选我国外国专家“千人计划”,现为我校访问教授。

探索海洋盆地的形成,最直接的办法是在深海海底打钻井。最近几年,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,使得南海成为世界上深部研究最好的边缘海之一。可是其研究结果却挑战了传统的认识:南海是西太平洋板块俯冲带的盆地,它的张裂机制和大西洋模型有着根本区别。南海不是个“小大西洋”。这次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,将新发现提升到理论高度,经过努力就有可能出现自己的学派。

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40年前,李约瑟问道:“为什么科学革命没有在中国发生?”这话至今值得回味。仔细分析起来,中国古文化里确实含有不利于科学创新的成分,历史大浪淘沙的结果是中国当今在世界基础科学的舞台上处于被动地位。

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面对现实,当发现与前人所说不同时就有两种选择:一种是“削足适履”,尽量去凑乎原有模式;一种是根据新的发现,去完善甚至去纠正前人的模式。后一类的成果当然不容易发表,因为评审人一般都不喜欢反对派。

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因此还需管理层面出手,采取措施鼓励新观点甚至新学派的出现。至于科学家个人,两百年来我们对西洋文明的态度经常摇摆,不是崇洋媚外,就是仇洋排外。根源其实都是对“外”并不了解,只有知己知彼才能平起平坐,既不尾随紧跟,也不夜郎自大。别的学科我不敢说,中国的海洋地质起步晚,离国际引领层还有很长的路要走。只有放眼全球、起步足下,瞄准突破口、脚踏实地前进,才能实现中国梦、建立中国学派,决不要将标新立异与科学发展相混淆。

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这方面我国是有过教训的。改革开放初期,当国际上正在建立“板块学说”的时候,国内却关起门来,鼓吹“大地构造学派”的“百家争鸣”。这类现象今天当然不可能出现,但是当前国内评价系统贬值,“国际领先”的标签随意乱贴,还真要当心不要让历史重演。

翦知湣教授介绍,此轮南海大洋钻探聚焦南海扩张之前的大陆破裂,旨在探讨“陆地如何变成海洋”这一基础科学问题,同时也为南海北部油气勘探战略中的关键问题寻求科学答案。此次在南海北部海域一共钻探七个站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米,在其中六个站位成功获取2542.1米具有极高科学价值的沉积物、沉积岩、玄武岩和变质岩宝贵岩芯,为航次后续的深入研究打下了坚实基础。 六个站位由北向南依次为被动大陆边缘、陆洋过渡带、以及早期洋壳,所钻取的新生代沉积层基底,第一次发现南海前张裂和同张裂期的构造、沉积和岩浆活动。钻探结果显示,南海大陆边缘在始新世时已发生陆壳减薄和沉降,在渐新世的同张裂期已处于深水环境,并发生复杂的沉积和深海火山活动,稍后期的岩浆活动已具有典型洋中脊玄武岩特征。翦知湣教授表示,南海这种独特的“非火山型”张裂过程,明显不同于北大西洋伊比利亚-纽芬兰“非火山型”这一世界典型,由此揭示了南海不同于大洋模式的边缘海的张裂机制。南海的发现丰富了我们的认识,大陆破裂的机制有待重新评价。 此轮南海大洋钻探还发现了距今三千多万年的始新世深海底栖有孔虫,有望打破学界四十年来关于南海成因的观点:法国人提出印度的碰撞使印支半岛向南突出,推出了南海,原因在北边;英国人认为古南海向婆罗洲的俯冲,拉开了南海,原因在南边。南海大洋钻探的结果揭示了南海深海盆由东向西推进的记录,说明原因很可能在东边,这有待进一步研究和验证。

总之,华夏振兴既要有硬实力,又要有软实力。创造性文化是软实力的精髓。而在当代世界上,基础科学研究就是创新性文化不可或缺的组成部分。应该相信,在科学上只有建设独立发展能力,形成自己的学派,才会真正确立国际竞争力;在文化上只有将民族传统与先进科技相结合,而不单是重复先哲古训,才能在国际文化竞争中赢得主动权。

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