学者讲述研究史：从开采鸟粪开始

认识
　　
　　“我们现在有些工业条件和科学技术条件还没有达到，但能做到的那部分肯定要先做起来”
　　
　　6月中旬，一艘法国考察船将搭载来自中国的科学工作者出海。作为目前中国最大科学研究项目的一部分，他们由狮城新加坡北上，纵贯至北部海域，然后折回。
　　
　　强大的资金支持是中国科学家得以成行的关键因素。这个2011年启动的“深海过程演变”计划预算1.5亿元人民币，使得平均每天超过15万元的考察经费得以落实。
　　
　　用老科学家们的说法，几十年的梦想成真。
　　
　　其实仅仅就在3年前，2009年，当项目负责人、中国科学院院士汪品先第一次向国家自然科学基金委提出申请时，并没有得到批准。
　　
　　那一年，这个领域的“重大研究计划”被“黑河流域生态---水文过程集成研究”夺得。后者希望“为国家内陆河流域水安全、生态安全以及经济的可持续发展提供基础理论和科技支撑”。
　　
　　“有些人提出问题：为什么要进行深海研究？研究近海不是也可以吗？”汪品先的助手、同济大学海洋地质国家重点实验室副主任刘志飞向《瞭望东方周刊》回忆说。
　　
　　那个时候，已经陆续在北部陆坡深海区发现天然气、天然气水合物。作为一门尖端科学，来自北美、欧洲的科学家也纷纷前往，希望对1990年发现的“深部生物圈”有所突破。
　　
　　正如此次航行必须搭乘外国考察船一样，直到今天，中国科学家的之旅仍然需要更为强力的鼓励和支持，“我们的船和设备只能得到10米深的岩心，法国的可以在两小时之内得到四五十米深。”刘志飞比较说。
　　
　　认识，已经是几代科学工作者的梦想。《瞭望东方周刊》拜访的数位科学家都讲述了自己的故事，以及对那片梦想之海的喜爱。值得欣慰的是，他们的期望正在成为现实。
　　
　　中国人研究的一大步，也许只是人类海洋科学历程的一小步。但是对于今日中国而言，认识，理应成为科学界乃至全体国人的共识与任务。
　　
　　一船难求
　　
　　对于今天中国有多少科学工作者在研究，从狭义到广义有不同估计：近万人至10万人不等。为他们提供经费的科学项目主要集中在国家自然科学基金委、国家科技部、中国科学院、及归其领导的国家海洋局。
　　
　　“深海过程演变”计划是所有项目中最大的。作为一项国家自然科学基金委重大研究计划，它将自2011年起到2018年，每年投入3000万到4000万元，研究形成的根本问题。“每年都有不同的科学家申请不同的科技立项。此外，国家自然科学基金委还有20多个科考小项目。”刘志飞说。
　　
　　科技部的重大项目主要依托“973”计划，即国家重点基础研究发展计划。的项目主要调查基本信息，此外就是中国海油的能源科学项目。
　　
　　中国科学院的项目主要由海洋所、海洋研究所承担。作为中国最好的海洋研究机构，它们拥有显示自身地位的标志：考察船。刘志飞说，通常情况下只有达到千万级的项目才用得起考察船。在高校里，也只有中国海洋大学拥有自己的考察船。
　　
　　船，是海洋科学研究的基础。“我们所有30多年，对最远的南沙已经有30多个科考航次。在整个海域有七八十个航次。”海洋研究所研究员尚晓东说。他目前担任2012年度国家自然科学基金委开放共享航次首席科学家，“所一共3艘考察船，一艘每天燃油费就要花费10万元。”
　　
　　开放共享航次就是为了解决“船少”的问题。国家自然科学基金委员会于2009年开始试点资助“国家自然科学基金项目海洋科学调查船时费”，用1000万元资助了5次共享航行。其中由海洋研究所牵头的一次，有十几个单位的50多人，历时32天，涉及20多个项目。
　　
　　尚晓东说，这些考察以基础研究为主，除外也包括黄海、东海和渤海等。在2012年的9个航次、约300天中有3个涉及海域，根据以往经验可以搭乘几十个项目。
　　
　　2012年共享航次计划发布两个月，就收到200多份申请，几乎涵盖了国家自然科学基金所有的基金项目类型。总之，“一票难求”。
　　
　　09转折
　　
　　就的基础科学研究而言，国家自然科学基金委的项目散布最广，分散在各个与研究有关的科研机构、高校。
　　
　　“一直以来，我国研究领域的科考项目十分传统和分散，比如要回答如何形成等基础问题都很难做到。要对重点科学问题进行攻关和探索，很少有机构和项目的人力、财力能够接济得上。”院士汪品先告诉《瞭望东方周刊》。
　　
　　2001年起，国家自然科学基金委设立了重大研究计划。此类项目集中交叉学科力量、周期相对较长。汪品先自2007年开始酝酿，两年后第一次提出申请，未能如愿。
　　
　　不过第二年，项目终于通过评估，成为中国海洋领域有史以来最大的科研计划。
　　
　　刘志飞所在的同济大学海洋地质国家重点实验室，2008年经费在60万到80万之间，2009年增至500万，2010年和2011年分别拨款700万、1000万元。“也赋予了我们宽松的自，学校觉得哪些领域需要重点投入，便可自主决定。以往都要提出申请，长年累月等候回复”。
　　
　　2009年前后，可以说是中国海洋研究、特别是研究的一个分水岭。以“973”项目为例，2004年到2008年有6个关于海洋的项目，其中标题含有“”的一个，即“大陆边缘动力学及油气资源潜力”。2009至今，“973”中已有9个海洋相关项目，3个为研究。
　　
　　同样感受到近年来转变的还有滕斌，大连理工大学教授，目前主持一项“973”项目---“深海工程结构的极端环境作用与全寿命服役安全”。
　　
　　这其实是一个深海开发的保障研究。在宏观层面上讲，它关注海洋环境、风流量和内波等情况。具体而言，就是海洋环境对作业平台的影响，比如平台的结构、强度，受力后的累计效应以及损伤等等。
　　
　　2012年5月，“海洋石油981”在开钻，滕斌的同事就在现场，他则自己在实验室里处理前方传回的数据。
　　
　　“之前的基础科学项目多是由国家自然科学基金委员会那边申请，大概有20%的项目能够拿到研究资金。”滕斌告诉本刊记者，他做此类研究已有20多年，经费从开始的十几万元提高到目前的千万元级别。
　　
　　据滕斌介绍，这一领域的研究是一个世界性课题，“原来我们并没有往深海里去发展，‘海洋石油981’之前的只达到300米水深。”他表示，这一项目也并不专门针对。
　　
　　但随着对于关注度的提高，这个海域必须是重点，“首先是中国的能源需求越来越大，陆地上的开采已经差不多了，进口越来越多，开发显得非常急迫；另外一个原因，就是一些周边国家都在抢资源，这一点也加速我们下决心，保护我们的海洋。”
　　
　　“深海工程结构的极端环境作用与全寿命服役安全”自2011年11月立项，至2016年结束，预算3200万元人民币。
　　
　　滕斌认为，就一个院校科研项目而言，它与西方水平相差不多，还有自己的特色和先进之处。但是“在大型工程实施方面，引入国际商业元素后就感到有差距。比如西方大型船级社通常规模大，做的研究很全，这一点就跟西方有差距。”
　　
　　从开采鸟粪开始的研究
　　
　　“我国对的研究，早期可以追溯到民国时期。民国初年就有一些专家开始对进行研究。”中国海洋研究员徐志良告诉《瞭望东方周刊》，这些工作开始主要集中在更好开采鸟粪和渔业生产商。
　　
　　到1933年，广东省建设厅已经制定出建设西沙群岛开发计划。3年后，根据在香港召开的远东气象会议决议，中国在西沙群岛建成气象台、无线电台和灯塔。后来成立水陆地图审查委员会，“这个委员会对我国的陆地和海洋进行了审查和测量，其中就包括地区。”
　　
　　胜利后的1946年12月，收复西沙群岛，内政部方域司绘成《西沙群岛图》以及《永兴岛及石岛地形图》。第二年，中央研究院和中山大学人员乘搭“中基号”军舰前往西沙群岛调查，此后陆续发表了一批珊瑚礁岛屿地质、磷矿、植物和土壤的论文。
　　
　　1947年6月，广东省政府在广州文献馆举办了西、南沙群岛物产展览会，展品1300多件，参观者多达30万人次。
　　
　　作为科学的一个方面，徐志良介绍说，还测量并画出海疆范围线，“就是现在讲的‘九段线’，我们对的，就是以这些内容为基础的。”
　　
　　以上世纪50年代第一次全国海洋普查为起点，新中国的海洋科学开始起步。但一直到70年代，中国都没有对进行更多、更深入的研究，“那段时期，国家海洋方面的精力主要在太平洋区域研究运载火箭，也没有更多财力和物力去组织研究。”徐志良说，科研环境的转机是1972年尼克松访华带来的改善。在干扰减少之后，由国家海洋局、的分支机构率先开始推进。
　　
　　1974年，中沙、西沙综合科考项目启动。两年后，一个关于的环境科研项目上马：用8年时间搞清广东、广西及海南三省区沿海主要污染物来源、分布及入海通量等问题。
　　
　　上世纪80年代，随着改革开放到来，“的海洋科技工作发展很快，在海洋调查方面，已从单一的断面调查逐步向多学科、多元化的综合性调查与研究方向发展。”国家海洋局分局环境监测中心教授柯东胜告诉本刊记者。越来越多的实地考察也逐渐引起环国家的关注。
　　
　　根据南沙综合科学考察参与者向本刊记者回忆，当时油气勘探方面的经费达到一般考察的10倍，有上亿元规模。但是，由于不能继续推进这项进展，资金后来都交回了财政部，而其他领域的研究资金都用光了。
　　
　　他们向高层汇报时曾表达了对南沙能源被外国侵占的担心。
　　
　　后来，这项规模最大的科研项目与纺织行业的项目一同参与全国科学技术进步奖评定，仅获得二等奖。
　　
　　“直到1990年代期间，我们研究的核心还是集中在热带生物、地质以及油气资源等，局限在经济自然地理条件方面，没有系统进行地缘以及人文社会科学研究。对周边的国际环境以及军事方面，也没有太多的评价和研究。”徐志良回顾说。他曾以“向阳红”系列考察船成员的身份多次参与实地考察。
　　
　　同时，科学研究继续在为海防提供支持。比较著名的一次是1993年到1994年期间，中国科学院武汉岩土力学研究所和海洋研究所专业人员考察了珊瑚礁工程地质。
　　
　　除了传统考察，柯东胜介绍说，90年代进行的国家重大科技攻关项目南沙海域环境质量研究，以及国家自然科学重大基金项目中国东南沿海赤潮发生机理研究，使中国对赤潮的研究跨进了世界先进行列。
　　
　　让更多人认识
　　
　　“还饿肚子的时候，怎么会顾得上研究？海洋科学走在前面，其他的路就好走了。”徐志良认为，到上世纪90年代，随着对研究的深入、特别是1995年的美济礁事件，让逐渐走进了普通人视线。
　　
　　美济礁是南沙群岛中的一个岛礁，1935年公布名称为南恶礁，1947年改名为美济礁。这次军事对峙事件经媒体报道后，在国内引起特别大的反响。此后，人文社会科学方面的研究也得到迅速发展。
　　
　　尚晓东说，当前对的基础科学研究重点在油气资源、天然气水合物、深海微生物资源等，以及海洋物理环境，“也就是海洋动力。”
　　
　　海洋研究通常包括三部分，一部分是海洋地质，一部分是海洋的水体流动，另一部分是海洋生物。油气资源等属于海洋地质的范畴。
　　
　　“海洋最重要的过程是动力过程，就是海洋的流动过程。这里面包括沉积物搬运，海洋底下的沉积物是怎么形成的??这些都是靠洋流来带动的。”作为这一领域的权威，尚晓东表示，动力学是研究的主题之一，“包括内波、潮汐、涡旋等等，比如海洋水体的温度，海洋水体温度对气候的影响。海洋资源的形成、微生物的成长，浮游植物、浮游动物、大型的海洋鱼类，都是靠这个”。
　　
　　经过60多年的努力，中国人对的研究已经深入到基础科学的领域，比如从渔业本身研究到更深层次的海洋生物变化。与应用科学相比，它的特点就是投资巨大、周期长，而利益回报并不明显。但目前，深海研究已经成为科研及投资的重点。
　　
　　国家海洋局第一海洋研究所研究员丁永耀向《瞭望东方周刊》分析说，在深海研究方面，资源战略和军事战略同样重要，“我们国家进行的深海研究项目，都是两者兼顾。资源是一个漫长的事情，跟国民经济直接相关，会对经济产生重大的作用。随着陆地资源的逐渐贫乏，海洋资源日益显示其重要的作用。”
　　
　　他说，“我们现在有些工业条件和科学技术条件还没有达到，但能做到的那部分肯定要先做起来。”
　　
　　尚晓东介绍说，现在掌握着比较多的资料，“对全球海洋的研究投入大，而且是从上世纪五六十年代就开始，所以掌握的资料比较多。”此外，日本、菲律宾等国也对有相应研究，“我们起步较晚，所以还是有些差距，现在随着我们研究的深入，差距正在逐步缩小。”
　　
　　2011年，越南河内矿业大学的副校长来同济大学交流，同济大学副校长陈以一问：“会不会影响我们之间的合作？”对方连说：“不会，不会。”
　　
　　刘志飞目前的主要工作之一是联合环的8国科学家，进行河流沉淀物的研究。具体而言，就是了解周边河流沉积物的源头和搬运过程。
　　
　　他希望，这个项目能够给周边国家的科学家们搭建一个合作的平台，“也为‘深海过程演变’的国际合作搭建了平台，比如在所谓的争议区域进行科考。”
　　
　　这些国家每年选派三四批学生到同济大学进行相关学习研究。刘志飞目前带的8个研究生和博士中，有两名就是越南学生。越南河内矿业大学甚至没有海洋地质学科。2012年，来自这里和马来西亚的留学生来到同济大学学习，由同济大学授予学位。
　　
　　这片海洋，本来该有一个平静、美好的未来。