令人敬佩的老科学家汪品先

【教育科技】

令人敬佩的老科学家汪品先

 

南伊，2023年1月8日，周日

 

年过八旬智慧深，

与时俱进少年心。

鞠躬尽瘁研潜海，

忙里偷闲录视频。

华夏英杰荣远祖，

民族梁栋励今人。

粉丝百万学科普，

同济名师教法新。

 

 

汪品先院士：我拿得出手的东西基本是在60岁之后做出来的

Original 赵维杰 周忠和 知识分子 2023-01-07 17:05 Posted on 北京

访谈 | 周忠和（NSR副主编）

撰文 | 赵维杰（NSR新闻编辑）

汪品先院士出生于1936年，是中国深海研究领域的主要推动者之一。他曾在1999年作为第一位中国籍的首席科学家，在南海主持国际大洋钻探计划（ODP）第184航次；也曾在2018年，于82岁高龄乘坐中国自主研制的深海载人潜水器“深海勇士号”，潜入1400米的深海。近年来，他又成为了科普战线上的“明星”——他的B站账号拥有170余万粉丝，科普图书《深海浅说》畅销全国。

2022年9月，《国家科学评论》（National Science Review, NSR）的副主编周忠和与汪品先院士进行了一次对谈。在这次访谈中，汪品先全面回顾了自己60余年的科研经历，详细阐述了中国深海研究的现状与未来方向，也就如何在中国建设科学文化等话题发表了自己的观点。

汪品先接受“可凡倾听”节目采访（汪品先供图）

 

视频截图：汪品先接受NSR专访

 

01我拿得出手的东西，基本上是在60岁之后做出来的

周忠和：您从事科学研究有60多年了，您认为自己最重要的工作有哪些？

汪品先：我1960年从前苏联留学回国，从那时开始算，到现在有62年了。这期间，前30年我做了一点浅海相关的工作，但整体来讲没有太好的结果，我拿得出手的东西基本是在后30年做出来的。也就是说，快到60岁的时候，我才开始进入角色。

在后30年，我的主要工作又可以分为两个方面，第一是业务方面的组织推动作用，第二是自己所做的科学研究。在组织推动方面，我主要推动了两件事，第一是中国的深海科学研究，第二是地球系统研究。在科学研究方面，也主要有两项成果，第一是提出气候变化低纬驱动的观点，第二是研究了南海的成因，提出“南海不是小大西洋”。

周忠和：您当选中科院院士是在1991年。按您的说法，您主要的工作都是在成为院士之后才做出的？

汪品先：对，我跟媒体开玩笑讲，我在当选院士后的经历好像别人的博士后,因为我这才开始新的探索。

在成为院士之前，我做了一些关于浅海古生物相关的工作，但我觉得我并不是一个好的古生物学家。我在1960年代到中科院南京古生物所访问，那时候侯佑堂先生问我，你到底是搞什么门类的？我脸刷一下就红了，我自己也不知道我是搞什么门类的，我搞过有孔虫、介形虫、超微化石，也做过螺和笔石，但是全都没有深入。

后来到80年代的时候，我又做了一些关于第四纪海平面升降的工作，研究那个时期的海进海退。我被选上院士，可能主要是靠这方面的工作。但是北师大地理系的周廷儒院士也曾经评价说：你们搞地质的就知道海进海退。他说得有道理，应当拓展视野去研究整个气候环境的演变。受他的影响，我又开始去做了一些关于季风的工作，包括后来和孙湘君合作，从孢粉资料中解释东亚季风的起源。这是一项比较好的贡献，但是主要还是孙湘君的工作。[注：孙湘君是汪品先的夫人，她是汪先生在苏联留学时的同学，回国后在北京的中科院植物所从事孢粉研究，2003年退休后受聘为同济大学兼职教授，才与汪先生结束两地分居。]

周忠和：好的，我们说回您后30年的主要工作。您提到，首先是推动了中国的深海研究？

汪品先：对，深海研究最初在国内是不受重视的，应该说是我们这些年一路吆喝，才把它做起来的。在这方面，我做过好几件事情。

首先是推动中国参加大洋钻探。在80年代，我们凑了几十个院士给中央写信，提出要参加国际大洋钻探，并在1985年提出了申请。但是当时没有成功，因为需要缴纳一年50万美金的会费才能参加，这在当时是很难被批准的。后来到了1997年，我们才申请成功。1998年，中国正式加入国际大洋钻探。1999年，我作为首席科学家之一主持了在中国海区进行的大洋钻探，另一位首席科学家是美国教授。这是中国人第一次担任国际大洋钻探的首席科学家。之前美籍华人科学家许靖华也做过，而这之后担任首席的中国人又有过好几位。

第二件事是我在同济大学创建了海洋地质国家重点实验室。这个实验室在1999年成为教育部重点实验室，当时我是主任，后来在2005年又成为了国家重点实验室，从那时起我就不再做主任了。

第三件事是我发起推动了海底观测网的大科学工程。这是一个20亿的大项目，从2012年开始申请，获批后列入十三五计划，目前正在发改委和上海市的支持下进行建设。

第四件事是我组织了亚洲海洋地质国际大会系列，从1988年开始，每3年一次，在亚洲的各个国家召开，最近疫情期间才断掉了。这是中国领衔的一个国际会议系列，可以说是推动了亚洲海洋地质的研究工作。

最后一件事就是最近进行的南海深部计划，从2011到2018年，这是我国海洋最大规模的基础研究计划，全国大约有30个实验室参加。[注：即国家自然科学基金委资助的“南海深海过程演变”重大研究计划。]

针对大计划的科学目标，我们在南海实现了三个国际大洋钻探航次，每次两个月，还有三个深潜航次，并且投放了成百套次的潜标锚系对深海过程进行长期观测。

这些就是我在推动深海研究方面所做的工作，也可以说是我这辈子的主要价值。

周忠和：谢谢汪老师，您在推动地球系统研究方面又做了哪些工作？

汪品先：地球系统这个概念早就有了，但是之前人们对它的理解比较片面，经常觉得地球系统就是自然地理学，地球系统研究就是做遥感。但这是一个误会。我所做的工作，是把这个概念正本清源地讲明白了，地球系统包括整个地球上的各个圈层，研究的是各个圈层之间的相互作用。我们也编写了相关的教材，组织了相关的会议系列，推动这个领域的发展。

周忠和：下面我们来谈一谈您自己的科学研究成果。您刚刚提到的第一项是气候变化的低纬驱动。

汪品先：对，我自己比较拿得出手的这两项成果，其实都是利用我们大洋钻探获得的资料才做出的。

在1999年的那个航次，我们拿到了两千几百万年的连续的深海记录，就可以从中研究气候变化，归纳分析，结果我们提出了气候变化低纬驱动的新观点。之前人们认为，地球上的气候变化是由北极的冰期旋回决定的，而我提出，除两极之外，太阳辐射集中的低纬区域也起到了很重要的作用。我的比喻是，两极是开关，而低纬是引擎，它们共同驱动着地球上的气候变化——如果只有开关而没有引擎，肯定是不够的。

这个观点，我最初是在2003年用中文发表在《地球科学进展》上，后来又投稿到国际英文期刊Paleoceanography，当时的评审过程并不顺利，有位审稿人认为我只应该讨论区域问题，而不应该去讨论全球问题。我向期刊的主编据理力争，后来文章还是发表了，现在也证明我的观点是正确的。

周忠和：您提到的最后一项工作是提出了新的南海成因，我知道这也是您比较得意的一个观点。

汪品先：是的，这个观点是根据我们最近几年，特别是2017年的两次大洋钻探的结果提出的。关于海洋盆地的成因，过去人们一直以大西洋为研究对象,形成了大西洋模式作为海盆开启的典范。2017年在南海实施了大洋钻探367、368两个航次，我们在钻探建议书上所写的目标，也就是要在南海来检验大西洋模式的普适性，这才获得了通过。而检验大西洋这个非火山被动大陆海盆张裂模式，关键在于地幔岩的蛇纹岩化，因为蛇纹岩化能使岩石圈容易破裂，形成海盆。不过我们钻探的结果是否定的，南海大洋钻探并没有找到蛇纹岩，连岩屑都没有，相反钻到的是玄武岩。这就说明“大西洋非火山型模式”在南海并不适用。虽然我也是钻探航次的主要建议人之一，听到这个结果时，我心里其实是暗暗高兴的。

于是我们提出，“南海不是小大西洋”，两者的成因有着根本的区别。用最简单的语言来说：大西洋的张裂是超级大陆崩解的结果，而南海的张裂是超级大洋俯冲的一个副产物，它是太平洋板块俯冲带“汇聚中的辐散（divergence in convergence）”。

在经典的板块学说里，人们最关注的是超级大陆的分与合。但是从南海成因看来，超级大洋也有自己的故事，也有自己的规律，并不只是超级大陆的附属品，也值得更多的研究和认识。

周忠和：如果说南海形成的机制与大西洋不同，那么是不是可以认为，南海将来不会发展成一个大洋？

汪品先：是的，它永远不会发展成像大西洋那样的大洋。

周忠和：“南海不是小大西洋”这个说法，目前有没有得到国际上的认同？

汪品先：我们的这项工作已经发表在NSR上，但是目前这个理论还没有完全成熟。这不光是一个南海，而至少是西太平洋边缘海的共同问题。我们说“南海不是小大西洋”，但是它的形成机制和驱动力，我们自己也还没有完全理顺。这类重大的学术观念更新要求许多年的系统研究，才能够真正成熟。

 

02深海研究和开发：不要“大跃进”

周忠和：深海研究近年来吸引了很多科学家的关注，为什么呢？

汪品先：其实深海也不是一开始就有很多科学家关注的。我记得在20世纪90年代，上海科协召开了一个高层论坛，题目叫“明天的科学”，我在论坛上讲深海研究，结果主持人在最后总结的时候说：汪品先讲的不是明天的科学，是后天的科学。在早些年，我曾经和一些科学家一起给中央写信，建议将发展海洋，尤其是深海定为国策，但是似乎没有起到很大的作用。所以，这些年深海研究在中国越来越受重视，形成了很好的共识，我是非常高兴的。

在世界范围内，人类对海洋的探索都是从浅海和近海开始的，最初的研究主要是为了发展捕鱼、晒盐、航运等产业，到后来才开始探索深海和海底，希望开采海底资源。概括地说，从16世纪开始，人类在横向上进入海洋，而从20世纪末期开始，人类从垂向上进入海洋、探索深海。

周忠和：所以人类对深海最初的探索，是为了开采资源？

汪品先：对，最初人们关注的资源是锰结核。在20世纪60年代，有美国学者宣称海底的锰结核生长速度非常快，几乎是取之不尽的。不过现在人们知道事实并非如此，开采不仅有技术问题，更有环境保护和经济利益的问题，所以锰结核到现在也没有真正得到开采和利用。反而是油气开采成了海洋经济的支柱产业，同时人们又开始关注海底的可燃冰等资源。

这些历史也给我们提了一个醒，就是说，我们虽然要大力发展深海，去推动深海研究，但是深海研究和开发容不得“大跃进”。因为深海中几乎所有的过程都是慢过程，有些深海的珊瑚每年才长几个微米，如果我们把它开采、破坏了，要等一千年它才能重新长起来。而且我们对深海的了解太少，考察的只有几个点。如果我们做研究的时候不够仔细，只从几个点的考察结果来推算整个海洋的情况，就很容易高估深海的生物和矿产资源，引发很不好的结果。

周忠和：探索深海，我们应该从哪些方面入手？

汪品先：探索深海最直接的手段，就是我常讲的“三深”：深潜、深钻、深网。在人类探索深海的历史上，这三者也是按照这样的顺序逐渐发展起来的。

在20世纪30年代，美国就最早开始发展深潜技术，现在包括中国在内的许多国家，都能够建造比较先进的深潜器，直接潜入深海。如果说目前中国的深潜还存在问题，就是过于偏重载人深潜，对于不载人的机器人深潜还不够重视。载人深潜很容易引起公众的关注，但是事实上不载人的深潜成本低得多，可以做更多的工作，为科学研究提供更多帮助。

周忠和：您自己也曾经3次乘坐深潜器进入深海，在您看来，载人深潜对科学研究也是有意义的吗？

汪品先：如果下去的人是有准备的科学家，当然是很有意义的，因为他们可以看到真实的深海，可以判断自己看到的哪些东西是有价值的，是可以采样回来进行研究，或者在未来进行更多探索的。但是载人深潜的成本是很高的，所以要做好深潜探测，最好是要将载人和不载人的深潜结合起来，充分发挥机器人的作用。这应该是未来深潜发展的大方向。

此外还有一点，我们过去的深潜工作常常是重技术而轻科学的，主要追求的目标就是要下潜到更大的深度。但是我们现在已经达到了地球上最深的海底，已经没有必要再去追求数字，而是要通过深潜工作，去解决实际的科学问题。

周忠和：那深钻和深网呢？

汪品先：深钻是从20世纪60年代开始发展的。在深海钻探的技术方面，美国是最先发展、也最领先的。不过一直以来，深钻工作一直是由世界各国合作推进的。中国要发展深钻，也应该保持开放的态度，和国际一起做，才能在科学和技术上都更好、更快地进步。

而深网，也就是深海观测网，是从20世纪90年代末才开始出现，21世纪初才真正发展起来的。它和深潜、深钻不同，不是对一个点的小规模的调查和研究，而是要覆盖大片的海域，去同时观测海洋中的生物、地球、化学和物理过程。目前，加拿大、美国、日本等几个国家在这方面的发展比较快，中国和欧洲等也在建设。建设深网的难度很大，它需要研发和布设各种先进的传感器等设备，还需要用有线或者无线的方式将设备采集的信息实时传递出来进行汇总研究。未来的深网建设与研究，肯定也需要更多的国际合作。

周忠和：在深钻和深网方面，中国其实还是刚刚起步？

汪品先：没错，所以我也反对在国际上做不切实际的宣传，夸张性的宣传对我们的发展是有害无益的。

周忠和：最近几年，国际局势发生了很多变化，对国际科学合作造成了比较大的冲击。您认为在海洋科学领域，中国科学家能够做些什么，来维持和推动国际交流与合作？

汪品先：我们常常强调发展科技要“独立自主”，但是我认为至少在海洋科学领域，国际合作是必不可少的。以大洋钻探为例，我认为中国在国际层面上要走“两个联合”的方向，既要与发达国家联合，也要与发展中国家联合。

近几十年来，我国的海洋科技取得了惊人的进步，其中国际合作是个重要因素，但是离国际先进水平还是有相当距离。就国际大洋钻探而言，我们正在争取成为钻探平台运行国之一，在科学技术上极其需要和发达国家进行合作。

另一方面，大洋钻探发展到现在，开始需要发展中国家的参与。过去，大洋钻探是欧美的合资模式，按照各个国家的出资比例来分配船上的床位数。但是现在，大洋中能打的井位已经打得差不多了，下一步的钻探需要海陆结合，到近海、到各国的专属经济区去打钻。如何让发展中国家同意我们去它们的专属经济区进行钻探呢？我的主张就是，让它们也参与到大洋钻探中来，不需要这些国家出钱，但要求它们的政府给予支持。

我认为未来的国际大洋钻探可能会演变成类似于联合国的形式。中国、日本、欧洲、美国等各自有自己的一摊，各自发展，但是有一个共同的科学委员会，共同交流进步。其中中国这一摊，就是要联合周围的发展中国家，优先对南海等周边海域进行深入的钻探与研究。

周忠和：最近一些年，中国在好多沿海城市都建立了海洋实验室，许多高校也设立了海洋学院，看起来是一片繁荣的景象。您对这种发展怎么看？

汪品先：设立这么多海洋大学和海洋学院，在世界范围内都是一个很罕见的现象。在其他国家，很少有专门的海洋学院去培养大量的海洋专业的本科生。在我看来，要培养从事海洋科学研究的人才，最好的方式不是从本科开始就让学生去泛泛地学习关于海洋的各个方面，而是鼓励各个基础学科的学生，在研究生阶段根据自身的兴趣去进行海洋科学的研究。

现在许多城市和高校都有发展海洋和深海的积极性，这当然是好事，但是一定要注意，不能盲目扩大规模，而应该有全国一盘棋的统筹规划，各地区要错位发展，不要重复地去做相同的事情。

 

03百万粉丝的“科普老顽童”

周忠和：近些年，您在科普和教育方面投入了很多精力。您现在在B站有170多万粉丝，在同济大学开设的“科学与文化”课程也备受好评。您对于科普与教育方面的兴趣，是从什么时候开始的？

汪品先：我最早开始宣传海洋意识，应该是从给公务员做海洋知识讲座开始的。因为讲得不错，后来也到党校，甚至是上海市中心组讲过课，评价也都很高。

而面向儿童和青少年的科普工作，应该是从大概2011年，我参与新版《十万个为什么》海洋卷的编写工作开始的。当时我说，首先《十万个为什么》不应该是“干”的，它里面一定要有海洋的内容，其次，这套书最终的好坏，关键不在于怎么回答“为什么”，而在于问题提得好不好。对于这本书，我还是花了很多心思的。

后来做视频，成为网红，其实不是我主动的，是被采访过我的记者推动的。我在B站、抖音等平台都有账号，其中B站是粉丝数最多的，能获得这么多粉丝，我自己也很意外。抖音的视频很短，通常也就是几十秒、一分钟左右，而B站的视频更长一些，所以对科普来说，B站视频的形式可能效果更好。

周忠和：对于被称为“网红科学家”，您有什么看法？成为网红有给你带来困扰吗？

汪品先：我没有感到太多的困扰，虽然有时候会被学生认出来，拉着我签名或者拍照，但也还好。

成为“网红”，其实就是获得了知名度。这种知名度好与不好，要看你怎么去利用它，有些人可能会有它来兑换金钱，而我要把它兑换为社会影响力。我希望我说的话能被更多人注意到，能发挥更大的作用。

周忠和：我想在您这个年纪去做科普，人们会说你是“科学老顽童”，觉得很有意思，而对于更年轻一些的科学家，去做科普有时候会面临一些压力，被人说是“不务正业”。

汪品先：是有这个问题。我觉得对于这一点，国内可能有点偏见。但是事实上，教学、科研和科普应该是三位一体、无缝连接的。在给学生上课的过程中，我需要搜集很多材料，也获得很多反馈，这对我自己的科学研究很有帮助；而通过做科普，又可以把自己的成果宣传出去，在扩大自身影响力的同时，也真正对社会做出贡献，鼓励更多年轻人了解海洋、参与海洋的探索与研究。

 

04科学家没必要60岁就退休我的五年规划做到了90岁

周忠和：在您的人生经历中，您认为自己遇到的幸运的事和不幸的事都有哪些？

汪品先：我人生中的幸运和不幸运，都不是我个人的幸与不幸，而是我们这一代人所共有的经历。不过整体来说，我的一生都还是很幸运的。我在50年代去苏联留学，在1978年参加石油代表团到西方访问，在80年代作为洪堡学者去德国交流——洪堡学者原本要求35岁以下，但是当时中国情况特殊，我们这一批去德国的人都是40多岁了。这些在当时，都可以说是最好、最幸运的选择了。

而到60岁之后，我还能有机会做了许多事情，参与了中国海洋科学的新发展，当然也很幸运。所以我也想用我自己作为例子，证明知识分子，特别是科学家，没有必要在60岁就退休，他们很可能到了60岁才开始成熟，能够创造出巨大的价值。

周忠和：我听说您有一个个人的五年规划，能给我们讲讲吗？

汪品先：我现在的“五年规划”是做到我90岁。第一步，我要再写一本科普书，现在已经快要完成了。此外，人民日报出版社也打算把我在同济的“科学与文化”课程整理成书籍出版。第二步是在科学方面，我希望把南海成因进一步整理清晰，可能会先用中文在国内期刊上发表，然后再写成英文、推向国际。第三步是，我认为我们这一代人有责任把自己的人生经历，包括思想变化的经历整理出来，形成文字留给后人。不过这一点可能比较慢，不知道什么时候能够完成。人到了我这个年纪，总会觉得时间非常宝贵。

周忠和：最后一个问题是关于年轻学生成长的，您觉得现在的年轻人跟您年轻的时候相比，所处的环境有哪些不同？有什么他们需要注意的问题？

汪品先：我觉得在世界范围内，我们战后的这一代人都有一些共同点，我们都比较重视公共利益，愿意为社会发展做贡献，而不太计较个人收益。但是在和平社会成长起来的现在这一代年轻人，特别是在富裕家庭成长的年轻人，就更容易关注有什么东西是他们没有的，更关注个人的利益和个人的成功。这是一个本质的区别，不能简单地用“代沟”来概括。我想，我们能做的是让现在的年轻人多了解一些历史，从而能够从更宏观的角度去看待世界的发展和个人的价值。

 

05

中国怎样走出自己的科学之路

周忠和：您曾经多次提到要建立“中国学派”，为什么要强调这件事呢？

汪品先：这里面有两个理由，一个是从中国看，一个是从世界看。从中国看，中国的科学发展到今天，应该要开始转型了，从“原料输出型”转变到“深加工型”。经过几十年的发展，在某些特定的科学研究领域，中国已经可以作为领跑者，去引领学科的发展。

从世界的角度看，科学发展到今天，遇到了一些难以跨越的障碍。1996年，资深科学记者John Horgan写了一本书，叫做《科学的终结》。他认为科学发展到这个时候，基本的理论和框架都已经完备了，接下来就只是小修小补、不断补充而已。但是今天我们知道，这个观点是错误的，科学还远远没有发展到尽头，而是又遇到了新的障碍。

要跨越这些障碍，可能需要根本上的思想转变，而不只是技术上的进一步发展。过去的科学是以分析的方法为主的，学科越分越细、研究越做越小，而最近这些年，随着大数据和大规模计算方法的出现，各个学科似乎都在向整体化的方向发展。但是，这种整合，是数据越来越多、计算规模越来越大就能最终实现的吗？我觉得可能不是，而是需要更根本的变革。中国传统思维中的一些部分可能会为此做出贡献。但是这种根本性的转变究竟会如何发生，中国文化究竟如何与西方科学结合、能不能走出自己的科学之路？现在虽然已经能看到一些苗头，但是究竟如何，我也还看不清楚。在我的有生之年，也很可能见不到最终的“科学范式转换”。

周忠和：但是一直以来都有一种观点，认为中国文化与现代科学之间是存在一些根本矛盾的。

汪品先：这个观点当然也有道理。现代科学传入中国，最早是西方传教士进入中国，把科学作为宗教的敲门砖；之后是李鸿章的洋务运动，开始比较大规模地翻译外国书籍、派遣留学生、学习西方科技；后来又有许多留学生学成归国，将国外导师的研究方向带回来继续做。但这些传入都是比较零星的，缺乏系统性。而且西方科学进入中国以来，一直都是水土不服的。这其中一个关键的原因，就是我们只想要西方的技术，而不想改变东方传统的思想。和我们相比，日本对现代科学的接纳就更加全面，发展得也更快更好。

直到今天，中国的许多知识分子在思想上也还是东方式的，依然崇尚权威，习惯于“为先贤立言”，而不是说自己的话，而这一点恰恰是会扼杀科学创新的。前几年，我给同济大学的新生题了12个字：德育崇尚信仰，科学贵在怀疑。要做科学研究，必须有怀疑精神。

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本文英文原文于2022年11月17日在线发表于《国家科学评论》（National Science Review，NSR ），原标题为 “Pinxian Wang: no place for a  'gold rush' in the exploration of the deep sea”。NSR是科学出版社旗下期刊，与牛津大学出版社联合出版。《知识分子》获NSR授权刊发该文中文版。