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汪品先院士描绘海洋“立体画”
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科学人 网站
2005-08-07
从郑和七下西洋到中西多样的海洋文化，从海洋深处鲜为人知的黑暗食物链到可能成为今后重要新能源的“可燃冰”，从揭示地球环境的大洋钻探到海底监测，汪品先院士向听众呈现了一幅绚丽多彩的海洋立体画面。
这是在由上海市中国工程院院士中心主办的第四期院士讲坛上，古海洋学和微体古生物学家、中国科学院院士、同济大学教授汪品先以“海洋与中国”为主题所作的一堂生动的科普报告。
汪品先介绍说，“海洋生物无所不在，即使在数千米深海海底的数百米下的地层，也可发现有微生物在极端条件下生存。”这种深部生物圈是由微小的原核生物组成，有人估计其生物量相当于全球地表生物总量的1/10。这些生物形成的“黑暗食物链”是依靠地热支持，在深海黑暗和高温的环境下，通过化合作用生产有机质，有别于在常温和有光的环境下通过光合作用生产有机质的“有光食物链”。
“深部生物圈”的发现，大大拓宽了生物圈的范围，这使深海大洋的研究不仅是地球科学的一部分，也成为生命科学的突破口。由于人类社会的膨胀发展，陆上油气资源逐渐枯竭，海洋中丰富的能源资源给人类带来了新的希望。其中一种被称为“可燃冰”的新型矿物尤为引人关注。“可燃冰”是一种天然气水合物，其能量密度是煤的10倍，常规天然气的2～5倍，燃烧后几乎无污染。据估计，全球可燃冰的储量是现有石油天然气储量的两倍。汪品先介绍说，在我国南海和东海已发现了储量巨大的“可燃冰”。据测算，仅我国南海的可燃冰资源量就达700亿吨油当量，约相当于我国目前陆上油气资源量总数的1/2。尽管目前“可燃冰”仍处于科学研究阶段，但可以肯定，“可燃冰”将成为人类新的后继能源来源。
“人类正经历着一个环境高速变化期，为了解自己生存环境的变化，通过纵向比较去寻找类比是一种正确预测地球命运很好的方法”。汪品先指出，地球的环境演变在不同场合留下了各种各样的“历史档案”，其中在深海沉积中留下的最为连续、最为全面。虽然海底采集沉积岩柱状样本已经有近80年的历史，但大规模的系统研究开始于1968年的深海钻探计划。“深海钻探”、“大洋钻探”和“综合大洋钻探”，这一深海研究的三部曲，是国际上地球科学历时最长、规模最大，也是成绩最为突出的合作研究计划。最新的“综合大洋钻探计划”于2003年10月正式开始，年度预算高达1.6亿美元。日本政府斥资6亿美元建造了57000吨的“立管钻探船”，美国也将重建钻探船，欧洲力争成为新计划的“第三条腿”，我国也已作为参与成员加入。
中国的大洋钻探起始于1999年春的南海，回顾起当时的情况，汪品先的语气里流露出一丝自豪。据他介绍，这是由我国科学家建议、设计和主持的首次南海大洋钻探，钻井17口、取芯5000米，实现了中国海深海科学钻探零的突破，首次取得了2300万年气候旋回的深海连续记录。其中一个重要成果，就是发现了40万～50万年大洋碳储库的长周期变化，为探索热带碳循环在气候轨道周期中的作用提出了新认识。
汪品先说，海洋的重要战略地位正在逐渐显现，我国政府在不久的未来将拟建中国海洋基地，目前青岛、珠江三角洲和长三角三个地区是三大热门候选者。他认为上海处在中国最大的三角洲上，既是长江的龙头，又是东海的窗口，汇集了一支以同济、交大、华师大等高校为首的探索海洋的生力军，具有发展海洋事业的优势。上海应以深海大洋和长江口作为两个发展重点，发挥科技优势，与江浙等地联合起来，定能将长三角打造成中国的“海洋中心”。他还指出，上海有悠久的造船工业，但目光要放远，在先进制造业上要进一步自主创新；还要从经济和文化入手，发展海洋事业，靠技术来拉动海洋经济。
汪品先最后强调指出，中国已经到了向海洋发展、征服深海空间的时刻。现在各国间的竞争主要靠的是科技的较量，中国要重视海洋工程技术的发展，以科技为支撑，早日在世界海洋强国中争得一席之地。“身处科教兴国的今日，我们应该把目光更多地投向海洋。”
（黄辛）
[科学时报]
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