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翦知湣:建设海洋强国,上海应有所作为

来源:解放日报   时间:2025-12-16  浏览:

人物简介:翦知湣,中国科学院院士,同济大学海洋与地球科学学院院长。主持国家自然科学基金重点项目、973计划项目、国家重点研发计划项目等30多个科研项目,在西太平洋古海洋与古气候研究方面取得系统性创新成果;作为第一完成人获上海市科技进步奖一等奖;担任国家重大科技基础设施“海底科学观测网”东海子网的首席科学家,主持国际大洋钻探第368航次和南海“深海勇士”号载人深潜航次。

本报记者 李蕾 李珺瑶

海洋研究从近海到深远海

记者:您曾经提到“中国要成为世界海洋强国,一定要向深海大洋进军”。深海研究对海洋经济有哪些重要意义?

翦知湣:71%的地球表面积是海洋,其中80%以上是水深超过2000米的深海。就海洋科技能力而言,如果只停留在浅海,不能到深海去,那是不够的。一个国家要成为世界海洋强国,科技能力就要能到两极、到深海。

目前,中国的深潜能力位居世界前列。中国载人深潜事业以“奋斗者”号、“蛟龙”号、“深海勇士”号为核心,自2012年起在南海开展科学实验航次,逐步实现从近海到深远海的跨越式发展。

深海资源十分丰富。联合国相关研究数据显示,全球海洋经济整体估值超3万亿美元,其中约1/3是深海油气、矿产资源。

国际上,深海采油已经可以深入到水下3000米左右,中国的深海采油技术多在水深1500米左右,所以我们在深海技术方面还要进一步突破,尤其是深海采油装备的自主研发能力还要提升。

记者:建设海洋强国,上海可以承担怎样的重任?

翦知湣:海洋强国,体现在军事、科技和经济三个方面。上海是中国海洋科学、海洋工程技术和海洋经济三个领域交汇的高地。目前,在海洋领域全国共有11个重点实验室,其中3个在上海,2个在杭州,也就是说长三角地区占了差不多半壁江山。科技部把中国主导的国际大洋钻探计划(DODP)的科学中心放在了同济大学。

人工智能的兴起,给海洋科技带来了新契机。海底观测网本身就是人工智能加海洋大数据——我们把光电缆铺到海底,在水下依靠机器人观测探测,传回来的多源数据,通过大数据挖掘,可以建模后进行智能预测。

在海洋研究领域,上海的高校资源也相当丰富,同济、上海交大、华东师大、复旦都有各自研究的侧重点。比如,同济大学有“三深”研究,即深钻、深潜、深网,既有国家大科学工程,又有大洋钻探的国际大科学计划,还有深潜的科学研究;复旦大学有大气与海洋科学系,瞄准深远海气象灾害研究等。

因此,在深海研究领域,上海正勇担国家重任,理应有所作为,进一步突破。

“三深”要从先进到领先

记者:同济大学研究的“三深”与全球顶尖技术相比,处于什么水平?

翦知湣:目前,我们的“三深”技术已经进入世界先进行列,但还没处于领先地位。

深钻,也就是大洋钻探,被称为国际深海研究的“奥林匹克”竞技场,透过海水把地壳下面的物质取出来,分析里面记录的气候环境演变、地壳运动、矿产资源等信息。现在,我们在大洋钻探方面的论文数量仅次于欧洲及美国。

在深潜方面,美国的“阿尔文”号从1964年就开始使用,它目前已经下潜了5000多次。中国从2012年开始进入深潜领域,虽然比别人晚起步40多年,但我们现在的技术能力可以说在全球处于领先水平。最近,中国科学家在国际权威期刊《自然》上发表文章,在约9500米深的海沟底部发现了不依赖阳光的化能合成生命群落。

不仅是水下深潜,中国的科考船还在探索更难的领域——冰下深潜。未来,中国在深潜方面要朝智能化方向发展,比如深潜路径的智能规划,可以通过深潜器的“眼睛”观测后来决定朝哪里走,也可以根据声呐回声来决定行走方向。

中国自己的深海观测网明年建成,规模将达到世界第一。国家在深海领域的重大科技基础设施上投资了100多亿元,我们必须发挥这些大设施的作用,取得重大突破。

国际岩心实验室落地上海

记者:今年,新一轮大洋钻探计划启动,中国正在建造全球第四个国际岩心实验室。“全球第四个”的重要意义是什么?

翦知湣:大洋钻探是一个国际大科学计划,它有一套规则。关于岩心样品保存,现在世界大洋划分成3块:第一块是大西洋,所有的样品都放在德国;第二块是太平洋到南大洋,这一区域的岩心样品放在美国;西太平洋到印度洋这一片区域的岩心样品放在日本。

因此,建设岩心实验室对于中国提高在大洋钻探领域的能力很重要。今后,南海等海域的岩心样品可以放到上海的国际岩心实验室,供全球科研使用。世界大洋的岩心保存从“一分为三”变成“一分为四”,既是中国对国际的贡献,也是一种国际地位的彰显。

国际岩心实验室刚刚立项,将在临港奠基动工,预计到2027年投入运行。

记者:海洋研究既是科学探索,又有国家重大任务导向的因素。在这个领域,您觉得应怎样继续深化基础研究?

翦知湣:以前,从地球科学到海洋科学,大部分是欧美主导的理论体系。以前,我们做海洋地质研究,基本上是跟着欧美学习,把他们提出的假设放到中国,论证这一假设是“放之四海皆准”的。

十几年前,大家普遍接受,全球气候演变动力是南北两极的“冰盖”。汪品先院士提出气候演变的“低纬驱动”理论,即太阳直接照到赤道地区形成的热量,是从低纬地区传到高纬地区的。这一理论的视角,实际上是全球的能量和水循环。

做科学研究要有质疑的精神,从某种角度来说,科学研究最重要的是“证伪”,而不是“证明既有理论是对的”。同时,只有第一手的材料,再加上开阔的思维才能做出真学问。

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