前言
1968年8月11日,“格洛玛·挑战者号” 钻探船启航,驶向墨西哥湾执行深海钻探第一个航次。船上的 8位美国科学家没有一位会想到,当时他们开创的居然是历史上最重要的、改变整个地球科学走向的国际科学计划。一个星期之后在地球另一边的中国,一项命令规定工宣队进校领导文化革命,当时校园里的师生包括笔者在内,也绝不可能猜到有朝一日中国也会去到海上打钻,也会参加大洋钻探。 的确,半世纪的世界巨变惊天动地,五十年的大洋钻探也使得地球科学的脱胎换骨,真的是“一条船引起了科学革命”。大洋钻探接连带来科学奇闻:六百年万年前地中海一度变成干涸的盐池,五千万年前北冰洋曾是个暖温带淡水湖。但是科学远不只是奇闻:通过从深海底里取上来的岩石样品,人类第一次看到深海底下的另一个世界。大洋钻探让我们明白:只有把大陆和深海结合起来,方才能够懂得陆地;只有解读了深海里的沉积记录,方才能够懂得历史。从此,大洋钻探一艘学海神舟,照亮了半世纪来地球科学前进的航程。
时至今日大洋钻探可谓功高业成,但是一项年逾半百的国际计划,是不是已经到了暮年尾声?答案取决于今后地球科学的去向。地球科学来自地球表层,今天90%的人类挤在地球表面10%的陆地上奢谈可持续发展,而对于决定地球未来环境的深海却几乎是视而不见。地球的主体是地幔,占据这地球体积的4/5、质量的3/4,然而人类至今没有能够穿过地壳,一睹原位地幔的真相。我们关于人类生存环境预测的争论,归根结底是因为观测的时间太短;而正是地球内部与表层之间能量和物质的交换,在长尺度上决定着地球的命运。 因此,向地球的深部进军,是地球科学下一个目标;揭示表层系统和深部的连接,是地球科学下一个突破口。由于深海海底的地壳最薄,靠近地球内部最近,因此人类想要直接探测地球内部,大洋钻探迄今为止还是无可替代的最佳途径。可以预见,国际大洋钻探的合作规模、组织形式都可能发生变化,唯一不变的是作为科学探索,在可以预见的未来必将继续进行。
中国在大洋钻探领域里不占优势,我们是在美国开始30年后方才加入的新兵。岂止大洋钻探,在整个国际海洋界我们几乎处处都因为迟到而被动。其实中国的航海事业有过历史上的辉煌,但是明朝实施海禁以来一落千丈,直到近些年来方才扭转方向,在重振华夏的大旗下提出了建设海洋强国的国策,地球科学也吹响了向深海进军的号角。好在我们的效率不返,就在1998年加入国际大洋钻探计划之后,下一年春天就在中国科学家的建议、设计和主持下,实施了南海第一次大洋钻探,首次在西太平洋获得了三千万年高质量的连续沉积记录。最近四年(2014-17),又是在我国科学家的建议和主持下,再度在南海成功完成了三次、总共六个月的大洋钻探,采集从大陆破裂到洋盆形成的地质记录,钻入数千米深海底下的岩石基底,得到了南海洋壳形成前后都有岩浆活动的证据,进而形成了对南海成因的新观点。中国参加大洋钻探20年来,已经有34个单位130位科学家上船参加航次,发表了至少420篇第一作者的国际论文,以高速度进入了国际深海科学的前沿,成为我国海洋科学发展中的亮点。如果要问这亮点的由来,那就是两条:一是各系统各单位举国上下的合作精神,二是突出中国特色瞄准国际热点的学术方向。
今天中国的科学界正在磨拳檫掌,准备以更大的力度投入大洋钻探的国际合作,争取早日进入大洋钻探的领导核心。2014年我国大洋钻探拟订了 “三步走”的战略目标:第一步再在南海实现2~3次钻探航次,这在2017年已经顺利实现;第二步是仿效欧洲,争取成为大洋钻探又一个“平台提供者”;第三步是建造中国自己的大洋钻探船。当前正在走的就是第二步,争取成为美、日、欧之外的第四个大洋钻探”平台提供者“。具体说,我们一方面准备在南海南部的巽他陆架,由我国出船执行大洋钻探航次;另方面由我国发起主办国际大会,为2023年后大洋钻探科学计划的制定进行科学准备。随着第二步的成功,中国将和美、日、欧三家并列,成为国际大洋钻探计划的四大支柱,同时也为实现第三步做好准备。所有这些举措的实施,都要求我国的海洋界进一步提高学术水准和运作能力,争取在深海科学和技术上实现跨越式发展。
“中国人来了!“这是近年来世界不少地方出现的新闻,指的是我们出境旅游者涌现海外,其实某种程度上这也适用于科学界。最近四年(2014-17年)里,美、欧组织的大洋钻探航次上船科学家的人数,中国占到第二位,仅次于美国。当前世界的大洋钻探群体里,中国人是一致最有活力和潜力的队伍,也是后十年国际大洋钻探主要推动力的所在。然而就像旅游者一样,各国科学家在大洋钻探的国际合作里亮相,产生的效果褒贬不一,我国也有个别科学家在国外的吹嘘浮夸,已经造成了不良影响。好在整体上我们在深海科学的实践中,已经形成了一支高质量的研究队伍,深深懂得科学的真谛在于务实,尤其在国际合作中更来不得虚假。为此,我国迫切需要从大洋钻探半世纪的科学成绩和运作经验中虚心学习,以期在前人的基础上继续前进。今年正好是国际大洋钻探五十年、中国大洋钻探二十年纪念双喜临门,刘志飞教授等共同编写此书对大洋钻探进行综述,试图为我国读者提供浓缩的精神食品,以期通过自己的母语了解国际进展。相信此举不仅有助于从事大洋钻探的工作者,同时也为广大地球科学工作者与有关专业的师生,从五十年大洋钻探吸取养料而提供捷径。为此,衷心祝愿“大洋钻探五十年”的出版能够得到广大读者的欢迎,能够为我国深海事业的发展,为我国地球科学的转型做出贡献!
汪品先
说明: 此文故意写得笼统一点,避开了一些具体情节,以便“编者的话”里既可以介绍本书的结构内容和编写经过,还可以进行同类出版物的回顾综述。我想到的书籍有:
金性春等,1995,大洋钻探与中国地球科学
宁伏龙等,2009,大洋科学钻探 (糟糕的是他们居然不知道金性
春的书)
专辑有( 待核实):
地球科学进展 2003年 18卷5期
2009年 24卷12期
2014年 29卷3期(仅两篇)
2017年 32卷11期
2017年 32卷12期
等
科学通报 2003年 48卷21期(连刘东生文)