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汪品先简介(资料简历图片)
地球科学,海洋,海底汪品先简介(资料简历图片)
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
更具有挑战性的是海底观测。2009年12月8日,加拿大“海王星”海底观测网NEPTUNE正式启用。这项耗资上亿美金、海底光缆800公里长、目前世界上最大的海底观测系统,对深海海底的各种过程进行原位、实时的连续监测,包括板块移动、深海热液和“可燃冰”以及生态环境的种种变化,不怕风暴、不用间断,用光电缆供应能源、传输信息,现在已经记录到海底火山爆发的宏伟场面。这项殊荣本来应该属于美国,原来的“海王星”计划是以美国为主、加拿大只占1/3,但美国政府缺乏经费支持,酝酿了十来年的美国“海洋观测计划(OOI)”推迟到2009年9月方才开始,2014年建成启用,包括区域、近海和大洋三大部分的海底观测,其中“区域”部分就是原来由美方承担的“海王星”计划。而更加宏伟的海底观测计划是在日本,日本用5亿~6亿美元建造了全球最大的“地球号”科学钻探船,在四国岛以南、菲律宾海北端的发震带进行深海钻探。这项“(日本)南海海沟发震带计划”(NanTroSEIZE)从2007年开始,起航时声称最终要“打穿地壳”。到2009年已经完成了5个航次,而将来的目的是在几千米深的井底安置仪器监测地壳运动,为日本提供地震预警,成为日本海底观测计划DONET的组成部分。我国台湾地区也已经在着手实施“妈祖计划”,在台湾东北建设海底观测网,用45公里长的光电缆联接,为预警地震和海啸服务。
地球科学的基础研究必须进入机理探索层面
上面举的只是固体地球和海底观测的例子,其实大气、海洋、陆地、空间各学科无不在推进各种观测计划,形成对地球系统全方位的“立体观测”,使得地球科学从定性描述、静态考察,过渡到定量检测、动态机理探索的新阶段。半个世纪前,人类对地球只能从地面、海面作局部的观测,而卫星技术从空中开辟了观测平台,覆盖全球,而现在海底观测网是地球观测的第三个平台,不仅可以“常驻”海底、改变了人类与海洋的关系,而且能深入到最接近地球内部的深海底部进行探索。不过,地球科学正在进入的这个新阶段,不但要求硬件建设,更要求在科学视野和研究方法上发生变化,而这正是我国地球科学面临的重大战略问题。
2009年是我国学术界广泛开展“战略研究”、准备“十二五”立项之年,各个系统纷纷成立战略研究组织、撰写战略研究报告。在国家重视科技、增强投入的背景下,这本来是令人兴奋的大好事,也是反思问题、调整步伐的好机会。但不知道是不是我们近来“规划”制定、“战略”研究的次数多了些,有的战略研究往往新意不足,对于分析存在问题、改变原有轨迹的兴趣不大,而过分关心现有项目的继续进行,过分尊重每位参加者提出的题目,研究的结果是七八十个项目并列,“一个也不能少”。一旦战略研究失去了改变现状的意愿,变成了“十二五”经费的预分配,这种研究恐怕不如不做,至少不要为以后的改进埋设障碍。
这里说的改变,是说地球科学的基础研究必须进入机理探索的层面上来。描述也是科研,但当今地球科学的创新在于机理探索,描述是为探索提供原料。随着我国科研投入的增加,不能总是满足于“原料”输出国的地位,而把“深加工”和“组装”留给发达国家。回顾30年来,我国的科学界在长期闭塞之后突然“看”到了世界,但是在还没有“看明白”、还在琢磨如何“与国际接轨”的时候,却又陷入了比经费、数论文的怪圈,于是研究课题的小型化、分散化变成了学术界的主流,始终形不成能够在国际学术界“坐庄”、“问鼎”的大型计划。与此同时,国际地球科学的主旋律变了,探索机理成了主线,文献里“俯冲工厂”、“降尘机器”、“微生物引擎”之类的关键词频频出现,汇总全球资料、跨越时间尺度的新型成果纷纷涌现,即便是地方性的研究,也带有“局部着手,全球着眼”的特色。固体和流体地球科学间的“古”、“今”界限正在淡化,地质尺度的碳循环正在纳入当代温室效应的研究,当代的深海热液被用来探索太古代地球的缺氧环境。随着视野的拓宽,比较行星学方兴未艾。火星上的全球变化、木卫二的冰下海洋和土卫二的蒸汽喷发,都燃起了地学界的学术热情。然而,这类科学命题与处在赶“论文潮”的我国地学界大异其趣。
这种国际差距也反映在科研的组织形式上。描述性的成果适宜于独白,而机理探索则要求讨论、争辩;重复性的工作只需要模仿或最多添购个仪器,而创造型的研究却往往要求技术上的改进。我国现在不乏学术交流会,只是掌声多、争论少,尤其缺乏探索性的讨论;我国也不缺科学和技术的项目,但是两者各自制订计划、分头汇报成果,连同一部门的“973”和“863”两大计划也只能各行其是。进入新阶段的地球科学里实证科学成分逐渐增多,要求用定量数据的数值模拟来检验理论和假说。我国有强大的队伍产生数据,也有数值模拟的高手,但是相互结合、能够向理论问题冲刺的队伍却又实在太少。
观测科学的发展带来的是海量数据,分分秒秒都在涌向终端,处理不当就会泛滥成灾。美国“海洋观测计划”把几乎1/3的预算用在建设信息化基础设施(cyber-infrastructure)上,用来储存、处理和提供数据。能够在网上自由提取全球信息的新型研究方法,正在成为地球系统研究的捷径。而我国嚷了多少年的“数据共享”却至今尚未真正实现。科学数据也是一种财富。如果把采集到的数据比作得来的财富,把全球数据库比作世界规模的银行,当国外的研究者已经在依靠网上公用数据进行研究,就如使用信用卡消费的时候,我国的一些同行却还在深藏数据,点着蜡烛将手头的一点“货币”装进坛子里埋起来……这样下去,到2020年我国能够进入创新型国家行列吗?
2009年过去了,但是给我们留下了在2010年里深思的问题。
《科学时报》
汪品先院士:中国应走向“深海大洋”
新华报业网讯 3月16日,由省科协等主办的系列高端报告会迎来了主讲嘉宾――中国海洋研究委员会主席汪品先院士。这位成就卓著的海洋地质学家,以渊博的知识、风趣的语言,为听众揭示了不为人知的神秘深海生物圈,并指出,21世纪是人类开发利用海洋的新世纪,海洋开发关系国家安全和权益,中国应努力走向深海大洋。
海底“黑烟囱”培育“黑暗生物链”
汪品先院士说,地球表面71%是海洋,其平均深度超过3800米,过去人们认为600米以下的海区直至海底一片黑暗,是一个没有生命的世界。然而根据研究估计,地球上活的生物量中有30%生活在海底地下,这一发现彻底改变了人类固有的生物圈概念。
过去人们认为,万物生长靠太阳,通过植物的光合作用,形成了陆地上的“有光食物链”。上世纪90年代,海洋学家发现在海底有许多“黑烟囱”,大量含硫化物热液从海底喷出。“黑烟囱”区有着大量动物群,比如长达3米、无消化器官、全靠硫细菌提供营养的蠕虫,还有“黑暗螃蟹”之类“见不得光”的生物,这些生物依靠地热能,通过化合作用生产有机质生存,形成了一条海底的“黑暗食物链”。
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