“深海勇士”號在南海下潛。

編者按

南海位于三大板塊交界處，地質活動劇烈，解開它形成與發展的奧秘，對了解我國的藍色國土意義重大。作為世界上最大的邊緣海之一，南海“故事”也為同類海盆研究開創了先河。近日，我國首個大型深�；�礎研究項目“南海深海過程演變”國家自然科學基金重大研究計劃畫上圓滿句號。

自2011年起，該項目由我國著名海洋地質學家、中國科學院院士汪品先領銜，前后共有700多位科學家和研究生投入研究，完成52個重點項目，經過3個半航次的國際大洋鉆探、4個載人和遙控深潛航次的艱苦努力，通過對南海深部的系統性觀測和分析，獲得了新的認識，并對國際傳統主流觀點提出了挑戰。

深海研究有什么用？

“人類的海洋開發主要是在淺海的陸坡陸架上，但理解海洋的鑰匙卻在深海。”中國科學院院士、同濟大學海洋與地球科學學院教授汪品先這樣回答。

在地形起伏比大陸還大的深海里，居然會發生“深海風暴”，水深5000米的地方能有每秒30厘米的流速；海底以下還有微生物組成的“深部生物圈”，據說能占全球生物總量的1/10。

讓人不禁向往，在那沉積了3300萬年的南海深海底，到底記錄了怎樣的海流變遷歷史？近日，我國首個大型深�；�礎研究項目“南海深海過程演變”國家自然科學基金重大研究計劃（以下簡稱“南海深部計劃”）畫上圓滿句號。中國科學家團隊利用10年時間，歷經啟動布置、全面實施、深入集成3個階段，筆筆勾勒出“南海故事”。

漫游“仙境”

“就像‘愛麗絲漫游仙境’，海底世界真的太美妙了！”2021年初，汪品先坐在攝像頭前接受《中國科學報》采訪時，談論起深潛經歷，眼神中露出孩童般的興奮與好奇。

“在甘泉海臺, 深水的冷水珊瑚真是個仙境，竹珊瑚、扇形珊瑚、海綿、苔蘚蟲等一道構成的‘園林’,為游動的動物提供棲居地，就像小鳥歸林。旁邊的海馬冷泉，在一串串氣泡從海底冒上來的地方，只見層層疊疊的貝殼堆積如山，小貝殼密密麻麻地爬在大貝殼身上……”他如數家珍地描繪著那片“仙境”，興奮地回憶那天深海珊瑚生態系統的發現。

2018年，“南海深部計劃”已經進入尾聲，82歲高齡的汪品先首次搭載“深海勇士”號4500米載人深潛器，在南海完成3次1400米水深以下的下潛，實現他追尋了大半個人生的目標。

早在1978年，跟隨石油科技代表團訪問歐美的汪品先第一次聽到國際專家談論起深海，“在地中海底，各種顏色的海百合美得令人心醉。”但是40多年前的他，根本不敢想象有一天中國也造出深潛器、自己也會潛下去看深海的奧秘。

自上世紀50年代起，我國海洋地質研究的重點都在近岸淺海，深海尚未在科學家目光所及范圍內。直到2006年，這顆科學的種子仍靜待發芽。盡管學術界有不少呼聲，但當年編制的“國家中長期規劃”中，一個深海研究項目也沒有確立。此后很長一段時間里，深海研究一直被視為太過前沿的領域而難以立項，甚至有專家認為深海項目是“后天的科學”。

但汪品先很堅定，一定要去“看”深海，他的目標在南海。“在嶄新的水平上認識海洋變遷及其對海底資源和宏觀環境的影響，南海是最佳選擇，而理解南海的鑰匙在深海盆。”2007年，包括汪品先在內的海洋地質研究團隊形成統一的意見，開始大力推進國家層面的深�？茖W研究計劃。

2011年，汪品先團隊多年的愿望最終在國家自然科學基金中實現。“南海深部計劃”重大研究計劃啟動，我國首個大型深海基礎研究項目正式邁開步伐，汪品先擔任指導專家組組長。

次年，黨的十八大報告中明確提出“建設海洋強國”，我國深海研究迎來發展的歷史機遇。對此，科研團隊備受鼓舞。

在“南海深部計劃”執行的8年里，項目組充分運用國際上探索深海先進的“三深”（深鉆、深潛、深網）技術，成為重要的特色和亮點。“蛟龍號”“勇士號”載人深潛器相繼下水南海，國際大洋鉆探計劃（IODP）三個半航次幾年內密集執行，國際上規模最大的區域海洋潛標觀測網絡在南海海底得以構建。

“沒登過阿爾卑斯山，就難以理解山脈的復雜構造；我不下潛，就對海底缺乏感性認識。”汪品先說，在60多年的科學生涯中，是好奇心不斷引領著自己，一步步深入探索海洋與地球科學的前沿奧秘。

解剖麻雀

“解剖麻雀”是汪品先對自己從事南海研究最形象的描述。

在海洋地質學家的眼里，作為邊緣海的南海，“麻雀雖小”，但構造演化上卻和大洋一樣，經歷了裂谷、擴張和俯沖的整個“威爾遜旋回”。研究人員將現代深海過程與地質演變相結合，就能通過“解剖一只麻雀”，得出全球海洋地質規律。

在該重大研究計劃總結會上，汪品先介紹，“麻雀”的“骨架”是構造與巖漿活動，“肉”是深海沉積，“血”是生物地球化學。科研人員正是從這3個層面出發，力圖揭示南海的深海過程及其演變，再造邊緣海的“生命史”。

最終，南海年齡、南海深海盆張裂三階段等科學結論得到揭示，南海“深海瀑布”和“三層結構”洋流格局成功繪制。

汪品先曾用章回體小說《南海演義》講述了一個時間跨度達3000萬年的精彩故事。

“第一回合”為“板塊俯沖，海盆消亡”。3300萬年前，南海海盆從東邊裂開，向西南方向推進，形成楔形的深海盆，同時向東俯沖，如今正在消亡。“第二回合”為“珊瑚盛世，河系更替”。到2000余萬年前，南海的珊瑚礁最為繁盛，形成了大量碳酸臺地，有的成為如今的油田；大約1000萬年前珊瑚礁開始減少，600萬年前時已經是珊瑚殘留期。同時南海北部曾經發育過東西向的大河。“第三回合”為“海峽成型，水流強勁”。650萬年前2600米深的巴士海峽形成，成為南海與太平洋深水的唯一通道；由此形成“深海瀑布”，到500萬年前后進一步形成錳結核、錳結殼。

提倡“中國學派”

在持續多年的南海深部研究中，“南海深部計劃”發揮了基礎科學方面的引領作用。

通過亮點成果整體集成，研究團隊還提出海盆形成的“板緣張裂”、氣候演變的“低緯驅動”、邊緣海的“洋陸相互作用”三大理論假說和學術概念，向國際傳統主流觀點提出了來自中國的挑戰。

傳統使然，海洋地質的科學結論不可避免地帶有“歐洲中心論”的色彩。長期以來，歐美科學家在地利人和的條件下對北大西洋開展了諸多研究，其研究結果被認為是海洋地質學中的“標準答案”。例如，北大西洋型的“海盆張裂”模型被推廣到全球，用于解釋全球海洋盆地的形成。

“南海也是這樣嗎？”汪品先和科研人員帶著對“標準答案”的懷疑，埋頭開展南海鉆探。結果出乎意料：鉆井取上來的是玄武巖，并不是像北大西洋底見到的長期削蝕的地幔巖。

這意味著，南海是西太平洋板塊俯沖帶的盆地，它的張裂機制和大西洋模型有著根本區別，它并不是一個“小大西洋”。據此，科研人員創造性地提出邊緣海的“板緣張裂”新機制，挑戰了傳統的“海盆張裂”說。

2019年，來自同濟大學、中科院南海海洋研究所的科研人員在《國家科學評論》上發表首篇有關“板緣張裂”模式的論文。這令全球海洋地質學界熱鬧了起來。

“我們的新主張在歷次學術會議、論文投稿過程中，都會受到國際學者的質疑。”回憶往事，汪品先攤開一只手，“現代科學在短短幾百年內迅速發展，正因為它不斷修正自己�？茖W，貴在懷疑。”

除了“板緣張裂”，中國學者在氣候演變方面也提出了全新的“低緯驅動”假說。過去，科學界認為北大西洋所在的高緯地區決定著全球氣候變化。科研人員在“南海深部計劃”的研究中發現，南海的記錄卻并不符合這種流行觀點。

科研人員認為，太陽輻射主要集中在赤道附近的低緯度地區，低緯地區的水循環和碳循環，才是全球氣候變化的基本因素。

“南海深部計劃”研究歷程中，研究團隊一次次地從挑戰權威中得到信心。

“我們中國的科學家，要建立敢于質疑世界主流觀點的‘中國學派’。首先，思想上要擺脫‘跟’的限制，特別是地球科學要意識到歐洲和北大西洋的局限性，不能以當‘外包工’為滿足。”汪品先深有體會。

共享科學魅力

科研之外，科普工作是汪品先和科研團隊的另一項執著事業。在同濟大學的《科學、文化與海洋》公共選修課上，汪品先對科學家做科普談了自己的看法：科學發展和創新深深根植于文化的土壤，科普的目的就是培養科學文化的社會氛圍，“中國科研工作者要在當代科學和華夏文化之間架筑橋梁，還自然科學以文化本色、賦傳統文化以科學精神”。

“南海深部計劃”自啟動起，指導專家組就將科普放在重要位置上，倡議各項目負責人用普通人能理解的語言接受采訪、匯報科研成果。同時，多數項目都分別開展形式多樣的科普傳播活動，如舉辦科普講座、深海進中學課堂，出版科普讀物。通過積極向社會傳遞南海深�？茖W知識，與公眾共享科學魅力。

例如，在國際大洋鉆探航次期間，科研團隊舉辦了多場視頻連線直播，向公眾介紹深海知識和最新的發現。2018年5月，在國家自然科學基金共享航次“ROPOS 遙控深潛航次”期間，深潛團隊實現了國內首次深海海底深潛的實況直播，展示遙控機器人在南海海底工作畫面，深受岸上連線學生的歡迎和喜愛。

2019年8月，汪品先在面向社會舉辦的“亮點成果匯報大會”上，以《南海演義》的章回說書風格演繹南海的“生命史”，贏得滿堂喝彩。

2020年，科研團隊在《科技導報》發表專輯論文15篇，努力用大眾化的語言介紹科學研究成果。

“鯤鵬展翅飛南溟，萬仞千山水底行。喜遇神州追夢日，龍宮深處探真情。”汪品先以詩載志。

將近10年里，全國30多個單位的科學家聚集在“南海深部計劃”的旗幟下，同心協力、共同奮斗，使南海深部的科學認識提升到新的臺階，走到了世界邊緣海深部研究的前沿。“希望我國已經形成的深海科研隊伍，能夠再做十年奮斗，百尺竿頭、更進一步，把南海建成世界邊緣海深部研究的典范，為世界海洋科學做出更大的貢獻！”汪品先表示。

如今，他也有了一個新的愿望。“真希望有一天能夠走出深潛器，去觸摸真實的海底世界，我期待那一天。”采訪最后，他告訴《中國科學報》。