令人敬佩的老科學家汪品先

【教育科技】

令人敬佩的老科學家汪品先

 

南伊，2023年1月8日，周日

 

年過八旬智慧深，

與時俱進少年心。

鞠躬盡瘁研潛海，

忙裏偷閑錄視頻。

華夏英傑榮遠祖，

民族梁棟勵今人。

粉絲百萬學科普，

同濟名師教法新。

 

 

汪品先院士：我拿得出手的東西基本是在60歲之後做出來的

Original 趙維傑 周忠和 知識分子 2023-01-07 17:05 Posted on 北京

訪談 | 周忠和（NSR副主編）

撰文 | 趙維傑（NSR新聞編輯）

汪品先院士出生於1936年，是中國深海研究領域的主要推動者之一。他曾在1999年作為第一位中國籍的首席科學家，在南海主持國際大洋鑽探計劃（ODP）第184航次；也曾在2018年，於82歲高齡乘坐中國自主研製的深海載人潛水器“深海勇士號”，潛入1400米的深海。近年來，他又成為了科普戰線上的“明星”——他的B站賬號擁有170餘萬粉絲，科普圖書《深海淺說》暢銷全國。

2022年9月，《國家科學評論》（National Science Review, NSR）的副主編周忠和與汪品先院士進行了一次對談。在這次訪談中，汪品先全麵回顧了自己60餘年的科研經曆，詳細闡述了中國深海研究的現狀與未來方向，也就如何在中國建設科學文化等話題發表了自己的觀點。

汪品先接受“可凡傾聽”節目采訪（汪品先供圖）

 

視頻截圖：汪品先接受NSR專訪

 

01我拿得出手的東西，基本上是在60歲之後做出來的

周忠和：您從事科學研究有60多年了，您認為自己最重要的工作有哪些？

汪品先：我1960年從前蘇聯留學回國，從那時開始算，到現在有62年了。這期間，前30年我做了一點淺海相關的工作，但整體來講沒有太好的結果，我拿得出手的東西基本是在後30年做出來的。也就是說，快到60歲的時候，我才開始進入角色。

在後30年，我的主要工作又可以分為兩個方麵，第一是業務方麵的組織推動作用，第二是自己所做的科學研究。在組織推動方麵，我主要推動了兩件事，第一是中國的深海科學研究，第二是地球係統研究。在科學研究方麵，也主要有兩項成果，第一是提出氣候變化低緯驅動的觀點，第二是研究了南海的成因，提出“南海不是小大西洋”。

周忠和：您當選中科院院士是在1991年。按您的說法，您主要的工作都是在成為院士之後才做出的？

汪品先：對，我跟媒體開玩笑講，我在當選院士後的經曆好像別人的博士後,因為我這才開始新的探索。

在成為院士之前，我做了一些關於淺海古生物相關的工作，但我覺得我並不是一個好的古生物學家。我在1960年代到中科院南京古生物所訪問，那時候侯佑堂先生問我，你到底是搞什麽門類的？我臉刷一下就紅了，我自己也不知道我是搞什麽門類的，我搞過有孔蟲、介形蟲、超微化石，也做過螺和筆石，但是全都沒有深入。

後來到80年代的時候，我又做了一些關於第四紀海平麵升降的工作，研究那個時期的海進海退。我被選上院士，可能主要是靠這方麵的工作。但是北師大地理係的周廷儒院士也曾經評價說：你們搞地質的就知道海進海退。他說得有道理，應當拓展視野去研究整個氣候環境的演變。受他的影響，我又開始去做了一些關於季風的工作，包括後來和孫湘君合作，從孢粉資料中解釋東亞季風的起源。這是一項比較好的貢獻，但是主要還是孫湘君的工作。[注：孫湘君是汪品先的夫人，她是汪先生在蘇聯留學時的同學，回國後在北京的中科院植物所從事孢粉研究，2003年退休後受聘為同濟大學兼職教授，才與汪先生結束兩地分居。]

周忠和：好的，我們說回您後30年的主要工作。您提到，首先是推動了中國的深海研究？

汪品先：對，深海研究最初在國內是不受重視的，應該說是我們這些年一路吆喝，才把它做起來的。在這方麵，我做過好幾件事情。

首先是推動中國參加大洋鑽探。在80年代，我們湊了幾十個院士給中央寫信，提出要參加國際大洋鑽探，並在1985年提出了申請。但是當時沒有成功，因為需要繳納一年50萬美金的會費才能參加，這在當時是很難被批準的。後來到了1997年，我們才申請成功。1998年，中國正式加入國際大洋鑽探。1999年，我作為首席科學家之一主持了在中國海區進行的大洋鑽探，另一位首席科學家是美國教授。這是中國人第一次擔任國際大洋鑽探的首席科學家。之前美籍華人科學家許靖華也做過，而這之後擔任首席的中國人又有過好幾位。

第二件事是我在同濟大學創建了海洋地質國家重點實驗室。這個實驗室在1999年成為教育部重點實驗室，當時我是主任，後來在2005年又成為了國家重點實驗室，從那時起我就不再做主任了。

第三件事是我發起推動了海底觀測網的大科學工程。這是一個20億的大項目，從2012年開始申請，獲批後列入十三五計劃，目前正在發改委和上海市的支持下進行建設。

第四件事是我組織了亞洲海洋地質國際大會係列，從1988年開始，每3年一次，在亞洲的各個國家召開，最近疫情期間才斷掉了。這是中國領銜的一個國際會議係列，可以說是推動了亞洲海洋地質的研究工作。

最後一件事就是最近進行的南海深部計劃，從2011到2018年，這是我國海洋最大規模的基礎研究計劃，全國大約有30個實驗室參加。[注：即國家自然科學基金委資助的“南海深海過程演變”重大研究計劃。]

針對大計劃的科學目標，我們在南海實現了三個國際大洋鑽探航次，每次兩個月，還有三個深潛航次，並且投放了成百套次的潛標錨係對深海過程進行長期觀測。

這些就是我在推動深海研究方麵所做的工作，也可以說是我這輩子的主要價值。

周忠和：謝謝汪老師，您在推動地球係統研究方麵又做了哪些工作？

汪品先：地球係統這個概念早就有了，但是之前人們對它的理解比較片麵，經常覺得地球係統就是自然地理學，地球係統研究就是做遙感。但這是一個誤會。我所做的工作，是把這個概念正本清源地講明白了，地球係統包括整個地球上的各個圈層，研究的是各個圈層之間的相互作用。我們也編寫了相關的教材，組織了相關的會議係列，推動這個領域的發展。

周忠和：下麵我們來談一談您自己的科學研究成果。您剛剛提到的第一項是氣候變化的低緯驅動。

汪品先：對，我自己比較拿得出手的這兩項成果，其實都是利用我們大洋鑽探獲得的資料才做出的。

在1999年的那個航次，我們拿到了兩千幾百萬年的連續的深海記錄，就可以從中研究氣候變化，歸納分析，結果我們提出了氣候變化低緯驅動的新觀點。之前人們認為，地球上的氣候變化是由北極的冰期旋回決定的，而我提出，除兩極之外，太陽輻射集中的低緯區域也起到了很重要的作用。我的比喻是，兩極是開關，而低緯是引擎，它們共同驅動著地球上的氣候變化——如果隻有開關而沒有引擎，肯定是不夠的。

這個觀點，我最初是在2003年用中文發表在《地球科學進展》上，後來又投稿到國際英文期刊Paleoceanography，當時的評審過程並不順利，有位審稿人認為我隻應該討論區域問題，而不應該去討論全球問題。我向期刊的主編據理力爭，後來文章還是發表了，現在也證明我的觀點是正確的。

周忠和：您提到的最後一項工作是提出了新的南海成因，我知道這也是您比較得意的一個觀點。

汪品先：是的，這個觀點是根據我們最近幾年，特別是2017年的兩次大洋鑽探的結果提出的。關於海洋盆地的成因，過去人們一直以大西洋為研究對象,形成了大西洋模式作為海盆開啟的典範。2017年在南海實施了大洋鑽探367、368兩個航次，我們在鑽探建議書上所寫的目標，也就是要在南海來檢驗大西洋模式的普適性，這才獲得了通過。而檢驗大西洋這個非火山被動大陸海盆張裂模式，關鍵在於地幔岩的蛇紋岩化，因為蛇紋岩化能使岩石圈容易破裂，形成海盆。不過我們鑽探的結果是否定的，南海大洋鑽探並沒有找到蛇紋岩，連岩屑都沒有，相反鑽到的是玄武岩。這就說明“大西洋非火山型模式”在南海並不適用。雖然我也是鑽探航次的主要建議人之一，聽到這個結果時，我心裏其實是暗暗高興的。

於是我們提出，“南海不是小大西洋”，兩者的成因有著根本的區別。用最簡單的語言來說：大西洋的張裂是超級大陸崩解的結果，而南海的張裂是超級大洋俯衝的一個副產物，它是太平洋板塊俯衝帶“匯聚中的輻散（divergence in convergence）”。

在經典的板塊學說裏，人們最關注的是超級大陸的分與合。但是從南海成因看來，超級大洋也有自己的故事，也有自己的規律，並不隻是超級大陸的附屬品，也值得更多的研究和認識。

周忠和：如果說南海形成的機製與大西洋不同，那麽是不是可以認為，南海將來不會發展成一個大洋？

汪品先：是的，它永遠不會發展成像大西洋那樣的大洋。

周忠和：“南海不是小大西洋”這個說法，目前有沒有得到國際上的認同？

汪品先：我們的這項工作已經發表在NSR上，但是目前這個理論還沒有完全成熟。這不光是一個南海，而至少是西太平洋邊緣海的共同問題。我們說“南海不是小大西洋”，但是它的形成機製和驅動力，我們自己也還沒有完全理順。這類重大的學術觀念更新要求許多年的係統研究，才能夠真正成熟。

 

02深海研究和開發：不要“大躍進”

周忠和：深海研究近年來吸引了很多科學家的關注，為什麽呢？

汪品先：其實深海也不是一開始就有很多科學家關注的。我記得在20世紀90年代，上海科協召開了一個高層論壇，題目叫“明天的科學”，我在論壇上講深海研究，結果主持人在最後總結的時候說：汪品先講的不是明天的科學，是後天的科學。在早些年，我曾經和一些科學家一起給中央寫信，建議將發展海洋，尤其是深海定為國策，但是似乎沒有起到很大的作用。所以，這些年深海研究在中國越來越受重視，形成了很好的共識，我是非常高興的。

在世界範圍內，人類對海洋的探索都是從淺海和近海開始的，最初的研究主要是為了發展捕魚、曬鹽、航運等產業，到後來才開始探索深海和海底，希望開采海底資源。概括地說，從16世紀開始，人類在橫向上進入海洋，而從20世紀末期開始，人類從垂向上進入海洋、探索深海。

周忠和：所以人類對深海最初的探索，是為了開采資源？

汪品先：對，最初人們關注的資源是錳結核。在20世紀60年代，有美國學者宣稱海底的錳結核生長速度非常快，幾乎是取之不盡的。不過現在人們知道事實並非如此，開采不僅有技術問題，更有環境保護和經濟利益的問題，所以錳結核到現在也沒有真正得到開采和利用。反而是油氣開采成了海洋經濟的支柱產業，同時人們又開始關注海底的可燃冰等資源。

這些曆史也給我們提了一個醒，就是說，我們雖然要大力發展深海，去推動深海研究，但是深海研究和開發容不得“大躍進”。因為深海中幾乎所有的過程都是慢過程，有些深海的珊瑚每年才長幾個微米，如果我們把它開采、破壞了，要等一千年它才能重新長起來。而且我們對深海的了解太少，考察的隻有幾個點。如果我們做研究的時候不夠仔細，隻從幾個點的考察結果來推算整個海洋的情況，就很容易高估深海的生物和礦產資源，引發很不好的結果。

周忠和：探索深海，我們應該從哪些方麵入手？

汪品先：探索深海最直接的手段，就是我常講的“三深”：深潛、深鑽、深網。在人類探索深海的曆史上，這三者也是按照這樣的順序逐漸發展起來的。

在20世紀30年代，美國就最早開始發展深潛技術，現在包括中國在內的許多國家，都能夠建造比較先進的深潛器，直接潛入深海。如果說目前中國的深潛還存在問題，就是過於偏重載人深潛，對於不載人的機器人深潛還不夠重視。載人深潛很容易引起公眾的關注，但是事實上不載人的深潛成本低得多，可以做更多的工作，為科學研究提供更多幫助。

周忠和：您自己也曾經3次乘坐深潛器進入深海，在您看來，載人深潛對科學研究也是有意義的嗎？

汪品先：如果下去的人是有準備的科學家，當然是很有意義的，因為他們可以看到真實的深海，可以判斷自己看到的哪些東西是有價值的，是可以采樣回來進行研究，或者在未來進行更多探索的。但是載人深潛的成本是很高的，所以要做好深潛探測，最好是要將載人和不載人的深潛結合起來，充分發揮機器人的作用。這應該是未來深潛發展的大方向。

此外還有一點，我們過去的深潛工作常常是重技術而輕科學的，主要追求的目標就是要下潛到更大的深度。但是我們現在已經達到了地球上最深的海底，已經沒有必要再去追求數字，而是要通過深潛工作，去解決實際的科學問題。

周忠和：那深鑽和深網呢？

汪品先：深鑽是從20世紀60年代開始發展的。在深海鑽探的技術方麵，美國是最先發展、也最領先的。不過一直以來，深鑽工作一直是由世界各國合作推進的。中國要發展深鑽，也應該保持開放的態度，和國際一起做，才能在科學和技術上都更好、更快地進步。

而深網，也就是深海觀測網，是從20世紀90年代末才開始出現，21世紀初才真正發展起來的。它和深潛、深鑽不同，不是對一個點的小規模的調查和研究，而是要覆蓋大片的海域，去同時觀測海洋中的生物、地球、化學和物理過程。目前，加拿大、美國、日本等幾個國家在這方麵的發展比較快，中國和歐洲等也在建設。建設深網的難度很大，它需要研發和布設各種先進的傳感器等設備，還需要用有線或者無線的方式將設備采集的信息實時傳遞出來進行匯總研究。未來的深網建設與研究，肯定也需要更多的國際合作。

周忠和：在深鑽和深網方麵，中國其實還是剛剛起步？

汪品先：沒錯，所以我也反對在國際上做不切實際的宣傳，誇張性的宣傳對我們的發展是有害無益的。

周忠和：最近幾年，國際局勢發生了很多變化，對國際科學合作造成了比較大的衝擊。您認為在海洋科學領域，中國科學家能夠做些什麽，來維持和推動國際交流與合作？

汪品先：我們常常強調發展科技要“獨立自主”，但是我認為至少在海洋科學領域，國際合作是必不可少的。以大洋鑽探為例，我認為中國在國際層麵上要走“兩個聯合”的方向，既要與發達國家聯合，也要與發展中國家聯合。

近幾十年來，我國的海洋科技取得了驚人的進步，其中國際合作是個重要因素，但是離國際先進水平還是有相當距離。就國際大洋鑽探而言，我們正在爭取成為鑽探平台運行國之一，在科學技術上極其需要和發達國家進行合作。

另一方麵，大洋鑽探發展到現在，開始需要發展中國家的參與。過去，大洋鑽探是歐美的合資模式，按照各個國家的出資比例來分配船上的床位數。但是現在，大洋中能打的井位已經打得差不多了，下一步的鑽探需要海陸結合，到近海、到各國的專屬經濟區去打鑽。如何讓發展中國家同意我們去它們的專屬經濟區進行鑽探呢？我的主張就是，讓它們也參與到大洋鑽探中來，不需要這些國家出錢，但要求它們的政府給予支持。

我認為未來的國際大洋鑽探可能會演變成類似於聯合國的形式。中國、日本、歐洲、美國等各自有自己的一攤，各自發展，但是有一個共同的科學委員會，共同交流進步。其中中國這一攤，就是要聯合周圍的發展中國家，優先對南海等周邊海域進行深入的鑽探與研究。

周忠和：最近一些年，中國在好多沿海城市都建立了海洋實驗室，許多高校也設立了海洋學院，看起來是一片繁榮的景象。您對這種發展怎麽看？

汪品先：設立這麽多海洋大學和海洋學院，在世界範圍內都是一個很罕見的現象。在其他國家，很少有專門的海洋學院去培養大量的海洋專業的本科生。在我看來，要培養從事海洋科學研究的人才，最好的方式不是從本科開始就讓學生去泛泛地學習關於海洋的各個方麵，而是鼓勵各個基礎學科的學生，在研究生階段根據自身的興趣去進行海洋科學的研究。

現在許多城市和高校都有發展海洋和深海的積極性，這當然是好事，但是一定要注意，不能盲目擴大規模，而應該有全國一盤棋的統籌規劃，各地區要錯位發展，不要重複地去做相同的事情。

 

03百萬粉絲的“科普老頑童”

周忠和：近些年，您在科普和教育方麵投入了很多精力。您現在在B站有170多萬粉絲，在同濟大學開設的“科學與文化”課程也備受好評。您對於科普與教育方麵的興趣，是從什麽時候開始的？

汪品先：我最早開始宣傳海洋意識，應該是從給公務員做海洋知識講座開始的。因為講得不錯，後來也到黨校，甚至是上海市中心組講過課，評價也都很高。

而麵向兒童和青少年的科普工作，應該是從大概2011年，我參與新版《十萬個為什麽》海洋卷的編寫工作開始的。當時我說，首先《十萬個為什麽》不應該是“幹”的，它裏麵一定要有海洋的內容，其次，這套書最終的好壞，關鍵不在於怎麽回答“為什麽”，而在於問題提得好不好。對於這本書，我還是花了很多心思的。

後來做視頻，成為網紅，其實不是我主動的，是被采訪過我的記者推動的。我在B站、抖音等平台都有賬號，其中B站是粉絲數最多的，能獲得這麽多粉絲，我自己也很意外。抖音的視頻很短，通常也就是幾十秒、一分鍾左右，而B站的視頻更長一些，所以對科普來說，B站視頻的形式可能效果更好。

周忠和：對於被稱為“網紅科學家”，您有什麽看法？成為網紅有給你帶來困擾嗎？

汪品先：我沒有感到太多的困擾，雖然有時候會被學生認出來，拉著我簽名或者拍照，但也還好。

成為“網紅”，其實就是獲得了知名度。這種知名度好與不好，要看你怎麽去利用它，有些人可能會有它來兌換金錢，而我要把它兌換為社會影響力。我希望我說的話能被更多人注意到，能發揮更大的作用。

周忠和：我想在您這個年紀去做科普，人們會說你是“科學老頑童”，覺得很有意思，而對於更年輕一些的科學家，去做科普有時候會麵臨一些壓力，被人說是“不務正業”。

汪品先：是有這個問題。我覺得對於這一點，國內可能有點偏見。但是事實上，教學、科研和科普應該是三位一體、無縫連接的。在給學生上課的過程中，我需要搜集很多材料，也獲得很多反饋，這對我自己的科學研究很有幫助；而通過做科普，又可以把自己的成果宣傳出去，在擴大自身影響力的同時，也真正對社會做出貢獻，鼓勵更多年輕人了解海洋、參與海洋的探索與研究。

 

04科學家沒必要60歲就退休我的五年規劃做到了90歲

周忠和：在您的人生經曆中，您認為自己遇到的幸運的事和不幸的事都有哪些？

汪品先：我人生中的幸運和不幸運，都不是我個人的幸與不幸，而是我們這一代人所共有的經曆。不過整體來說，我的一生都還是很幸運的。我在50年代去蘇聯留學，在1978年參加石油代表團到西方訪問，在80年代作為洪堡學者去德國交流——洪堡學者原本要求35歲以下，但是當時中國情況特殊，我們這一批去德國的人都是40多歲了。這些在當時，都可以說是最好、最幸運的選擇了。

而到60歲之後，我還能有機會做了許多事情，參與了中國海洋科學的新發展，當然也很幸運。所以我也想用我自己作為例子，證明知識分子，特別是科學家，沒有必要在60歲就退休，他們很可能到了60歲才開始成熟，能夠創造出巨大的價值。

周忠和：我聽說您有一個個人的五年規劃，能給我們講講嗎？

汪品先：我現在的“五年規劃”是做到我90歲。第一步，我要再寫一本科普書，現在已經快要完成了。此外，人民日報出版社也打算把我在同濟的“科學與文化”課程整理成書籍出版。第二步是在科學方麵，我希望把南海成因進一步整理清晰，可能會先用中文在國內期刊上發表，然後再寫成英文、推向國際。第三步是，我認為我們這一代人有責任把自己的人生經曆，包括思想變化的經曆整理出來，形成文字留給後人。不過這一點可能比較慢，不知道什麽時候能夠完成。人到了我這個年紀，總會覺得時間非常寶貴。

周忠和：最後一個問題是關於年輕學生成長的，您覺得現在的年輕人跟您年輕的時候相比，所處的環境有哪些不同？有什麽他們需要注意的問題？

汪品先：我覺得在世界範圍內，我們戰後的這一代人都有一些共同點，我們都比較重視公共利益，願意為社會發展做貢獻，而不太計較個人收益。但是在和平社會成長起來的現在這一代年輕人，特別是在富裕家庭成長的年輕人，就更容易關注有什麽東西是他們沒有的，更關注個人的利益和個人的成功。這是一個本質的區別，不能簡單地用“代溝”來概括。我想，我們能做的是讓現在的年輕人多了解一些曆史，從而能夠從更宏觀的角度去看待世界的發展和個人的價值。

 

05

中國怎樣走出自己的科學之路

周忠和：您曾經多次提到要建立“中國學派”，為什麽要強調這件事呢？

汪品先：這裏麵有兩個理由，一個是從中國看，一個是從世界看。從中國看，中國的科學發展到今天，應該要開始轉型了，從“原料輸出型”轉變到“深加工型”。經過幾十年的發展，在某些特定的科學研究領域，中國已經可以作為領跑者，去引領學科的發展。

從世界的角度看，科學發展到今天，遇到了一些難以跨越的障礙。1996年，資深科學記者John Horgan寫了一本書，叫做《科學的終結》。他認為科學發展到這個時候，基本的理論和框架都已經完備了，接下來就隻是小修小補、不斷補充而已。但是今天我們知道，這個觀點是錯誤的，科學還遠遠沒有發展到盡頭，而是又遇到了新的障礙。

要跨越這些障礙，可能需要根本上的思想轉變，而不隻是技術上的進一步發展。過去的科學是以分析的方法為主的，學科越分越細、研究越做越小，而最近這些年，隨著大數據和大規模計算方法的出現，各個學科似乎都在向整體化的方向發展。但是，這種整合，是數據越來越多、計算規模越來越大就能最終實現的嗎？我覺得可能不是，而是需要更根本的變革。中國傳統思維中的一些部分可能會為此做出貢獻。但是這種根本性的轉變究竟會如何發生，中國文化究竟如何與西方科學結合、能不能走出自己的科學之路？現在雖然已經能看到一些苗頭，但是究竟如何，我也還看不清楚。在我的有生之年，也很可能見不到最終的“科學範式轉換”。

周忠和：但是一直以來都有一種觀點，認為中國文化與現代科學之間是存在一些根本矛盾的。

汪品先：這個觀點當然也有道理。現代科學傳入中國，最早是西方傳教士進入中國，把科學作為宗教的敲門磚；之後是李鴻章的洋務運動，開始比較大規模地翻譯外國書籍、派遣留學生、學習西方科技；後來又有許多留學生學成歸國，將國外導師的研究方向帶回來繼續做。但這些傳入都是比較零星的，缺乏係統性。而且西方科學進入中國以來，一直都是水土不服的。這其中一個關鍵的原因，就是我們隻想要西方的技術，而不想改變東方傳統的思想。和我們相比，日本對現代科學的接納就更加全麵，發展得也更快更好。

直到今天，中國的許多知識分子在思想上也還是東方式的，依然崇尚權威，習慣於“為先賢立言”，而不是說自己的話，而這一點恰恰是會扼殺科學創新的。前幾年，我給同濟大學的新生題了12個字：德育崇尚信仰，科學貴在懷疑。要做科學研究，必須有懷疑精神。

--------------------------------------------------------------------

本文英文原文於2022年11月17日在線發表於《國家科學評論》（National Science Review，NSR ），原標題為 “Pinxian Wang: no place for a  'gold rush' in the exploration of the deep sea”。NSR是科學出版社旗下期刊，與牛津大學出版社聯合出版。《知識分子》獲NSR授權刊發該文中文版。