逐夢(mèng)南?？瓶?/h1>
2024-11-26 00:00:00王焱
中國報(bào)道 2024年11期
“海馬”號(hào)深海遙控潛水器（ROV）出水。2014年4月，“海馬”號(hào)在南海中央海盆水深4502米的海底完成了全部試驗(yàn)性應(yīng)用考核項(xiàng)目，通過了科技部組織的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。“海馬”號(hào)是我國863計(jì)劃“十二五”海洋技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)志性成果，作業(yè)深度可達(dá)4500米，此深度可覆蓋我國98%的海域，是迄今為止我國投入實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)規(guī)模和作業(yè)水深最大、國產(chǎn)化率最高的深海遙控潛水器。供圖/ 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局
1909年，廣東水師提督李準(zhǔn)巡視西沙海疆，測(cè)繪地圖，勘測(cè)島嶼；1947年，中國政府確定曾母暗沙為我國海疆最南邊界；1983年，中國地名委員會(huì)發(fā)布南海諸島部分標(biāo)準(zhǔn)化地名公告……在這些廣為熟知的歷史節(jié)點(diǎn)背后，其實(shí)早在秦漢時(shí)，中國先民們就已經(jīng)在這片海域捕魚、經(jīng)商；不晚于唐宋時(shí)期，中國開始設(shè)置管理機(jī)構(gòu)對(duì)南海諸島進(jìn)行管轄；明代鄭和船隊(duì)多次往返南海諸島，并繪制《鄭和航海圖》將南海諸島分群命名。
毫無疑問，南海諸島及其鄰近海域自古以來就是我國領(lǐng)土，由我國人民最早發(fā)現(xiàn)和命名。而中國在南海海域的現(xiàn)代科學(xué)考察活動(dòng)，也可以追溯到20世紀(jì)20年代。
新中國成立前：萌芽期
1928年5月，在廣東省政府支持下，中山大學(xué)農(nóng)學(xué)院院長(zhǎng)沈鵬飛、地質(zhì)學(xué)教授朱庭祜一行16人搭乘“海瑞”號(hào)軍艦前往西沙各個(gè)島嶼，進(jìn)行了為期16天的實(shí)地調(diào)查，并在之后將科研成果編寫成《調(diào)查西沙群島報(bào)告書》等科研報(bào)告。這是中國歷史上首次有地質(zhì)學(xué)家前往南海西沙群島進(jìn)行科學(xué)考察。其后，經(jīng)廣東省政0904ec802df613b0edf5e72d7c650a17府批準(zhǔn)，中山大學(xué)將西沙群島作為其開展海洋教育的實(shí)驗(yàn)基地，成為中山大學(xué)的校產(chǎn)。
1947年初，當(dāng)時(shí)的國防部函請(qǐng)經(jīng)濟(jì)部地質(zhì)調(diào)查所派員前往調(diào)查。該所派土壤學(xué)家陸發(fā)熹和席連之分赴西沙群島和南沙群島進(jìn)行考察。在實(shí)地考察和實(shí)驗(yàn)室分析的基礎(chǔ)上，陸發(fā)熹、席連之分別著有《廣東西沙群島土壤及鳥糞磷礦》和《廣東南沙群島土壤紀(jì)要》，這是我國近代土壤學(xué)歷史上對(duì)南海諸島土壤的最早研究。
1947年4月，中國政府再次組織科學(xué)考察團(tuán)乘“中基”號(hào)軍艦赴西沙群島實(shí)地調(diào)查。參加考察的王光瑋、陸發(fā)熹、張宏達(dá)、李國藩等多位學(xué)者在此后陸續(xù)發(fā)表了《西沙群島的植被》等一大批關(guān)于珊瑚礁島嶼地質(zhì)、磷礦、植物和土壤的論文，不僅填補(bǔ)了當(dāng)?shù)乜茖W(xué)研究的空白，更是從自然科學(xué)的角度為證實(shí)西沙群島是中國領(lǐng)土提供了有力的證據(jù)。
2018年，“海馬”號(hào)深海遙控潛水器和“深海勇士”號(hào)深海載人潛水器在海馬冷泉開展了國內(nèi)首次自主研發(fā)的潛水器聯(lián)合作業(yè)。兩臺(tái)潛水器發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，突破了傳統(tǒng)作業(yè)模式的限制，取得了一系列科研成果，榮獲“2018 年度中國十大海洋科技進(jìn)展”。圖為“海馬”號(hào)與“深海勇士”號(hào)機(jī)械臂共同將國旗插在約1400 米深的海底。供圖/ 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局 新中國成立后：逐漸壯大
1958年，國家科委組織了大規(guī)模的“中國近海綜合調(diào)查”。1959年1月，中國科學(xué)院南海海洋研究所成立。同年，為建立海洋水文氣象及漁情預(yù)報(bào)系統(tǒng)、加強(qiáng)國防和海上交通建設(shè)，國家科委海洋組牽頭開展了全國海洋的普查工作。
1963年，國家制定了“海洋科學(xué)十年長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃”，在此前后的時(shí)間里地礦部、國家海洋局、中國科學(xué)院、國家教委等部門以及沿海各省、自治區(qū)、直轄市政府先后實(shí)施了“渤、黃、東海陸架地質(zhì)地球物理綜合調(diào)查”“南海地質(zhì)地球物理綜合調(diào)查”“中國海岸帶綜合調(diào)查”“沿海主要島嶼調(diào)查”“全國海岸帶與海涂資源綜合調(diào)查”“珠江口盆地海洋工程地質(zhì)調(diào)查”“全國海島資源綜合調(diào)查”“大陸架及鄰近海域勘查與資源遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)”“南沙群島及周邊海域綜合科學(xué)考察”，以及“863”計(jì)劃海洋領(lǐng)域820主題“海洋探查與資源開發(fā)技術(shù)”“我國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架勘測(cè)”。這些重大項(xiàng)目起點(diǎn)高、投入大、影響廣，取得了高水平的成果，將包括海洋地學(xué)在內(nèi)的海洋科學(xué)不斷推向前進(jìn)。
20世紀(jì)70年代，我國開展針對(duì)中沙群島及其鄰近海域的科學(xué)考察工作。其中，1973年至1977年開展的“南海中、西沙群島及附近海域調(diào)查”共進(jìn)行11個(gè)航次，是規(guī)模較大、較系統(tǒng)的一次覆蓋中沙群島海域的科學(xué)考察任務(wù)。
史詩般的南沙綜合科學(xué)考察
1984年7月，中國科學(xué)院南海海洋研究所會(huì)同全國32個(gè)科研機(jī)構(gòu)，調(diào)動(dòng)數(shù)百名科學(xué)家，開啟了南沙群島綜合科學(xué)考察。此時(shí)，科考隊(duì)已經(jīng)有了排水量3000多噸的“實(shí)驗(yàn)3”號(hào)綜合海洋科學(xué)考察船。該船于1981年交付，船長(zhǎng)104.2米，寬13.7米，總面積230平方米，裝載有先進(jìn)的海洋考察和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以深入南海執(zhí)行海洋科學(xué)考察任務(wù)。
南沙群島綜合科學(xué)考察的熱潮一直持續(xù)到20世紀(jì)末，前后共進(jìn)行了30多個(gè)航次的海上考察，總航程超過19萬公里，考察島礁38座，并在34座島礁上設(shè)立了帶有主權(quán)標(biāo)志的考察碑，一點(diǎn)點(diǎn)揭開了南沙的神秘面紗。
南沙中部和東北部海區(qū)暗礁及險(xiǎn)礁星羅棋布，海底地貌十分復(fù)雜，此前從未被詳細(xì)勘測(cè)過，被視為危險(xiǎn)的“死亡海”，船舶通常要繞行。科考隊(duì)根據(jù)獲得的南海水文氣象信息，繪制了詳細(xì)的礁盤信息，乃至“推薦航線”，為水道、錨地與港口的選址提供了可靠數(shù)據(jù)。
南沙綜合科學(xué)考察之初就抵達(dá)了南海最南部的曾母暗沙。通過對(duì)曾母盆地油氣情況進(jìn)行勘測(cè)，科考隊(duì)員分析得出曾母盆地東部天然氣含量高、原油少，西部原油多的結(jié)論，并第一次全面了解了南海的油氣分布情況。整個(gè)科考中還發(fā)現(xiàn)了61種海洋生物新種，我國新記錄347種，另發(fā)現(xiàn)多處高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的漁場(chǎng)，是南海北部漁獲量的數(shù)倍。
南海鉆探：讓中國躋身國際深海俱樂部
大洋鉆探是地球科學(xué)領(lǐng)域規(guī)模最大、歷時(shí)最久的國際合作深海研究計(jì)劃。從1968年開始實(shí)施的半個(gè)世紀(jì)里，在全球各大洋鉆井3600余口，證實(shí)了海底擴(kuò)張、大陸漂移和板塊構(gòu)造的理論，創(chuàng)立了古海洋學(xué)，在地球科學(xué)領(lǐng)域掀起一場(chǎng)革命。但中國科學(xué)界長(zhǎng)期游離在這項(xiàng)研究之外。
“我第一次聽說深海研究的概念，是1978年去美國。當(dāng)時(shí)中國對(duì)此還毫無知覺?！敝袊茖W(xué)院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授汪品先接受《中國報(bào)道》記者采訪時(shí)感嘆，“我們起步太晚了?！?/p>
1995年初，中國科學(xué)院地學(xué)部10多位院士聯(lián)名上書國務(wù)院，提出“參加大洋鉆探國際合作是我國在發(fā)展地球科學(xué)和促進(jìn)海洋開發(fā)方面最為有效的一種投資，并將在很大程度上決定21世紀(jì)我國地球科學(xué)在國際上的地位”。1995年11月，國務(wù)院批準(zhǔn)合作。
1998年4月，中國正式加入大洋鉆探計(jì)劃（ODP）。該計(jì)劃的主體活動(dòng)是每年6次的鉆探航次，通過國際評(píng)審從各國學(xué)者的建議書中擇優(yōu)實(shí)施。1997年，汪品先提交的《東亞季風(fēng)在南海的記錄及其全球氣候意義》建議書在全球評(píng)審中名列第一。
1999年2月18日至4月12日，“JOIDES·決心”號(hào)大洋鉆探船首次駛?cè)肽虾?，?zhí)行第184航次任務(wù)。汪品先擔(dān)任首席科學(xué)家，來自海峽兩岸的多位中國科學(xué)家共同參與，在南海南北6個(gè)深水站位鉆孔17口，從水深2000—3300米的海底鉆入地層，最深鉆孔深入海底以下850米，取得深海高質(zhì)量連續(xù)巖心5460米，實(shí)現(xiàn)了中國深?？茖W(xué)鉆探零的突破，據(jù)此得到了氣候演變長(zhǎng)周期等多項(xiàng)創(chuàng)新成果，使中國深海基礎(chǔ)研究躋身世界前列。
參加國際大洋鉆探計(jì)劃也為中國在南海的深海地質(zhì)研究和資源開發(fā)等領(lǐng)域奠定了新的基礎(chǔ)。此后，中國一系列重大計(jì)劃，如天然氣水合物專項(xiàng)、邊遠(yuǎn)海國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目以及深海扇石油勘探項(xiàng)目，均以184航次的鉆井為據(jù)點(diǎn)布設(shè)地震剖面或直接利用其鉆井巖心或數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。
拿回對(duì)南海研究的科學(xué)主導(dǎo)權(quán)
最深達(dá)5500多米的南海，是我國岸外最重要的深海區(qū)。然而對(duì)南海深海的研究，是在20世紀(jì)七八十年代由歐美首先開始，對(duì)南海成因等基本的科學(xué)認(rèn)識(shí)， 也主要是由歐美學(xué)者提出。南海深海的研究主導(dǎo)權(quán)長(zhǎng)期掌握在西方國家手中。
20世紀(jì)90年代末到21世紀(jì)頭十年，通過積極參加國際大洋鉆探計(jì)劃，中國科研工作者對(duì)南海研究具備了一定程度的主動(dòng)性，但依然主要依靠同國外科學(xué)界的合作。不過，隨著中國不斷加強(qiáng)在海洋科技領(lǐng)域的投入，這種情況得到根本性改變。
2011年，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)啟動(dòng)了長(zhǎng)達(dá)10年的“南海深海過程演變”重大研究計(jì)劃。計(jì)劃啟動(dòng)翌年，黨的十八大提出“建設(shè)海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略，這一計(jì)劃也得到了空前的支持，全國32個(gè)單位的700余人次加入這一研究計(jì)劃，累計(jì)獲得自然科學(xué)基金委2.05億元資助，完成63個(gè)研究項(xiàng)目、3個(gè)半大洋鉆探航次以及4個(gè)深潛航次，在南海深水區(qū)實(shí)施了數(shù)以百計(jì)的錨系做長(zhǎng)期測(cè)量，完成了近底磁異常等多種深部地球物理測(cè)量和多學(xué)科的海上觀測(cè)、試驗(yàn)，是中國深海領(lǐng)域迄今規(guī)模最大的基礎(chǔ)研究計(jì)劃。
“可以說，中國從此拿回了南?？茖W(xué)上的主導(dǎo)權(quán)?！蓖羝废热绱嗽u(píng)價(jià)這一計(jì)劃。他本人在該計(jì)劃中擔(dān)任指導(dǎo)專家組組長(zhǎng)，并于2018年5月以82歲高齡親自乘坐中國自主研制的“深海勇士”號(hào)載人深潛器，3次下潛至南海西沙海域1400多米深的海底，每次都在海底連續(xù)觀測(cè)采樣8個(gè)多小時(shí)。
燃燒中的天然氣水合物（可燃冰）。可燃冰分布于深?；蜿懹蛴谰脙鐾林校淙紵髢H生成少量的二氧化碳和水，污染遠(yuǎn)小于煤、石油等，我國可燃冰的遠(yuǎn)景儲(chǔ)量巨大。 供圖/ 廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局 與此同時(shí)，中國在國際大洋鉆探計(jì)劃中的話語權(quán)也不斷提高。2013年，中國成為由ODP發(fā)展而來的新十年綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP）的正式成員。2014年，由中國科學(xué)家設(shè)計(jì)并主導(dǎo)，以南海海盆大洋巖石圈演化以及深水沉積環(huán)境變遷為研究對(duì)象的第二次南海大洋鉆探行動(dòng)實(shí)施，首次獲取了南海深海盆的沉積巖和大洋玄武巖巖心樣本，并由中國科學(xué)家據(jù)此繪制出了精確到百萬年的南海海底地形演化變化圖。
2017年，共計(jì)兩個(gè)航次的第三次南海大洋鉆探拉開序幕。在科技部的支持下，中國額外提供了1200萬美元的經(jīng)費(fèi)，還派出了兩位首席科學(xué)家及24位科研人員，占船上全部科研人員的三分之一，完全主導(dǎo)了此次南海鉆探科考。通過此次鉆探，科學(xué)家們進(jìn)一步了解了南海的地質(zhì)構(gòu)造，為研究東亞和西太平洋演變歷史找到了新的證據(jù)。
南海油氣資源勘探：有望改善我國能源結(jié)構(gòu)
對(duì)油氣資源的勘探是南?？瓶嫉闹匾蝿?wù)之一。
20世紀(jì)60年代末，廣東省認(rèn)為廣東要發(fā)展，必須要有可靠的能源供應(yīng)。但廣東沒有陸地油氣田，因此將希望投向了南海。
20世紀(jì)70年代中期，在著名地質(zhì)學(xué)家李四光的理論指導(dǎo)下，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海珠江口及瓊東南開展了綜合海洋地質(zhì)、地球物理調(diào)查和油氣普查。1975年，南海北部初步發(fā)現(xiàn)了可能蘊(yùn)含油氣的珠江口盆地。1976年8月，在珠江口盆地進(jìn)行了試鉆，但先后鉆探的4口鉆井均未取得重大發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過工作團(tuán)隊(duì)不懈堅(jiān)持與努力，1979年8月13日，“珠五井”的試油火焰，終于照亮了南海的夜空，這是首次在我國海域鉆獲高產(chǎn)工業(yè)油流，拉開了中國南海海上石油開發(fā)的大幕。
在新世紀(jì)，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局采用新理論、新方法引入油氣資源勘查，目前已經(jīng)在南海北部發(fā)現(xiàn)5個(gè)深水區(qū)油氣盆地，圈定了13個(gè)局部構(gòu)造和8個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)南海北部中生界油氣突破奠定基礎(chǔ)。
可燃冰的學(xué)名是天然氣水合物，是一種甲烷和水分子在低溫高壓情況下結(jié)合在一起的化合物，被看作一種可以替代煤、石油的新能源。我國南?？扇急鶅?chǔ)量豐富，但是這些可燃冰都位于深海海底之下，開采難度巨大，迄今鮮有國家嘗試。
1995年起，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局展開對(duì)南海可燃冰資源的研究與調(diào)查工作。自1999年開始，依托兩輪國家專項(xiàng)支持，聚焦南海北部，可燃冰資源調(diào)查持續(xù)突破。2007年，在南海首次鉆獲擴(kuò)散型水合物實(shí)物樣品。
廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局天然氣水合物勘查開發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克深海淺軟地層水平井關(guān)鍵核心技術(shù)，在2017年、2020年分別成功實(shí)現(xiàn)兩輪海域可燃冰試采，實(shí)現(xiàn)了從“理論研究與模擬實(shí)驗(yàn)”到“探索性試采”再到“試驗(yàn)性試采”兩次重大跨越，推進(jìn)可燃冰產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。
2024年4月，南海南沙群島海域的珊瑚礁，拍攝水深約為4.6米。圖中包含鹿角珊瑚、杯形珊瑚等種類，華麗蝴蝶魚、網(wǎng)紋宅泥魚等熱帶魚穿游其中。珊瑚礁以其占全球海域不足0.2%的面積，養(yǎng)育了超過四分之一的海洋生物，在維持海洋生態(tài)平衡和生物多樣性上扮演著重要角色。但許多研究發(fā)現(xiàn)，隨著全球氣候變暖加劇，珊瑚礁正面臨白化或消失的生存危機(jī)。近些年我國也在加大對(duì)珊瑚礁的保護(hù)力度。 供圖/ 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州） 新一代國產(chǎn)裝備助力南?？瓶?，更美好的未來即將開啟
隨著“中國智造”的崛起，在南海的各項(xiàng)科考活動(dòng)中，新一代國產(chǎn)先進(jìn)裝備也逐漸替代外國裝備，在探索南海的科考活動(dòng)中大顯身手。
中國首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型載人潛水器“蛟龍”號(hào)，自2010年以來多次在中國南海執(zhí)行下潛任務(wù)。2017年4月，“蛟龍”號(hào)先后搭載多位科學(xué)家圓滿完成了南海深潛科考任務(wù)，拍攝了大量海底高清視頻照片資料，系統(tǒng)地獲取了玄武巖樣品、沉積物樣品及近底海水和生物樣品。
“蛟龍”號(hào)之后，中國又陸續(xù)研發(fā)出能潛入4500米深度的“深海勇士”號(hào)和萬米全水深的“奮斗者”號(hào)載人深潛器，不斷刷新人類深潛的極限。
2014年2月20日—4月22日，我國自主研制的首臺(tái)4500米級(jí)深海遙控?zé)o人潛水器作業(yè)系統(tǒng)“海馬”號(hào)搭乘“海洋地質(zhì)六號(hào)”綜合科學(xué)考察船，分三個(gè)航段在南海進(jìn)行海上試驗(yàn)，并于4月18日通過了由863海洋技術(shù)領(lǐng)域辦公室委派的海試現(xiàn)場(chǎng)專家組進(jìn)行的海上驗(yàn)收，又給南海探索增添了新的神器。2015年3月，“海馬”號(hào)首次下潛便發(fā)現(xiàn)了我國第一個(gè)海底巨型活動(dòng)性冷泉——“海馬冷泉”，不僅讓大眾對(duì)深海冷泉生態(tài)系統(tǒng)有了新的認(rèn)識(shí)，還發(fā)現(xiàn)了直接賦存在海底的可燃冰。
無人智能化海洋探測(cè)技術(shù)讓南海探索迎來了新的時(shí)代。2017年，中國還決定投資超20億元，在南海和東海分別建立海底觀測(cè)系統(tǒng)，并在上海臨港建設(shè)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)從海底向海面的全天候、實(shí)時(shí)和高分辨率的多界面立體綜合觀測(cè)。
南海深部計(jì)劃和國際大洋鉆探計(jì)劃，不僅為探索南海積累了豐富的基礎(chǔ)資料，同時(shí)也提出了一系列新的科學(xué)問題。目前，我國的海洋地球科學(xué)正在進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，更美好的未來即將開啟。
1909年，廣東水師提督李準(zhǔn)巡視西沙海疆，測(cè)繪地圖，勘測(cè)島嶼；1947年，中國政府確定曾母暗沙為我國海疆最南邊界；1983年，中國地名委員會(huì)發(fā)布南海諸島部分標(biāo)準(zhǔn)化地名公告……在這些廣為熟知的歷史節(jié)點(diǎn)背后，其實(shí)早在秦漢時(shí)，中國先民們就已經(jīng)在這片海域捕魚、經(jīng)商；不晚于唐宋時(shí)期，中國開始設(shè)置管理機(jī)構(gòu)對(duì)南海諸島進(jìn)行管轄；明代鄭和船隊(duì)多次往返南海諸島，并繪制《鄭和航海圖》將南海諸島分群命名。
毫無疑問，南海諸島及其鄰近海域自古以來就是我國領(lǐng)土，由我國人民最早發(fā)現(xiàn)和命名。而中國在南海海域的現(xiàn)代科學(xué)考察活動(dòng)，也可以追溯到20世紀(jì)20年代。
新中國成立前：萌芽期
1928年5月，在廣東省政府支持下，中山大學(xué)農(nóng)學(xué)院院長(zhǎng)沈鵬飛、地質(zhì)學(xué)教授朱庭祜一行16人搭乘“海瑞”號(hào)軍艦前往西沙各個(gè)島嶼，進(jìn)行了為期16天的實(shí)地調(diào)查，并在之后將科研成果編寫成《調(diào)查西沙群島報(bào)告書》等科研報(bào)告。這是中國歷史上首次有地質(zhì)學(xué)家前往南海西沙群島進(jìn)行科學(xué)考察。其后，經(jīng)廣東省政0904ec802df613b0edf5e72d7c650a17府批準(zhǔn)，中山大學(xué)將西沙群島作為其開展海洋教育的實(shí)驗(yàn)基地，成為中山大學(xué)的校產(chǎn)。
1947年初，當(dāng)時(shí)的國防部函請(qǐng)經(jīng)濟(jì)部地質(zhì)調(diào)查所派員前往調(diào)查。該所派土壤學(xué)家陸發(fā)熹和席連之分赴西沙群島和南沙群島進(jìn)行考察。在實(shí)地考察和實(shí)驗(yàn)室分析的基礎(chǔ)上，陸發(fā)熹、席連之分別著有《廣東西沙群島土壤及鳥糞磷礦》和《廣東南沙群島土壤紀(jì)要》，這是我國近代土壤學(xué)歷史上對(duì)南海諸島土壤的最早研究。
1947年4月，中國政府再次組織科學(xué)考察團(tuán)乘“中基”號(hào)軍艦赴西沙群島實(shí)地調(diào)查。參加考察的王光瑋、陸發(fā)熹、張宏達(dá)、李國藩等多位學(xué)者在此后陸續(xù)發(fā)表了《西沙群島的植被》等一大批關(guān)于珊瑚礁島嶼地質(zhì)、磷礦、植物和土壤的論文，不僅填補(bǔ)了當(dāng)?shù)乜茖W(xué)研究的空白，更是從自然科學(xué)的角度為證實(shí)西沙群島是中國領(lǐng)土提供了有力的證據(jù)。
新中國成立后：逐漸壯大
1958年，國家科委組織了大規(guī)模的“中國近海綜合調(diào)查”。1959年1月，中國科學(xué)院南海海洋研究所成立。同年，為建立海洋水文氣象及漁情預(yù)報(bào)系統(tǒng)、加強(qiáng)國防和海上交通建設(shè)，國家科委海洋組牽頭開展了全國海洋的普查工作。
1963年，國家制定了“海洋科學(xué)十年長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃”，在此前后的時(shí)間里地礦部、國家海洋局、中國科學(xué)院、國家教委等部門以及沿海各省、自治區(qū)、直轄市政府先后實(shí)施了“渤、黃、東海陸架地質(zhì)地球物理綜合調(diào)查”“南海地質(zhì)地球物理綜合調(diào)查”“中國海岸帶綜合調(diào)查”“沿海主要島嶼調(diào)查”“全國海岸帶與海涂資源綜合調(diào)查”“珠江口盆地海洋工程地質(zhì)調(diào)查”“全國海島資源綜合調(diào)查”“大陸架及鄰近海域勘查與資源遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)”“南沙群島及周邊海域綜合科學(xué)考察”，以及“863”計(jì)劃海洋領(lǐng)域820主題“海洋探查與資源開發(fā)技術(shù)”“我國專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架勘測(cè)”。這些重大項(xiàng)目起點(diǎn)高、投入大、影響廣，取得了高水平的成果，將包括海洋地學(xué)在內(nèi)的海洋科學(xué)不斷推向前進(jìn)。
20世紀(jì)70年代，我國開展針對(duì)中沙群島及其鄰近海域的科學(xué)考察工作。其中，1973年至1977年開展的“南海中、西沙群島及附近海域調(diào)查”共進(jìn)行11個(gè)航次，是規(guī)模較大、較系統(tǒng)的一次覆蓋中沙群島海域的科學(xué)考察任務(wù)。
史詩般的南沙綜合科學(xué)考察
1984年7月，中國科學(xué)院南海海洋研究所會(huì)同全國32個(gè)科研機(jī)構(gòu)，調(diào)動(dòng)數(shù)百名科學(xué)家，開啟了南沙群島綜合科學(xué)考察。此時(shí)，科考隊(duì)已經(jīng)有了排水量3000多噸的“實(shí)驗(yàn)3”號(hào)綜合海洋科學(xué)考察船。該船于1981年交付，船長(zhǎng)104.2米，寬13.7米，總面積230平方米，裝載有先進(jìn)的海洋考察和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以深入南海執(zhí)行海洋科學(xué)考察任務(wù)。
南沙群島綜合科學(xué)考察的熱潮一直持續(xù)到20世紀(jì)末，前后共進(jìn)行了30多個(gè)航次的海上考察，總航程超過19萬公里，考察島礁38座，并在34座島礁上設(shè)立了帶有主權(quán)標(biāo)志的考察碑，一點(diǎn)點(diǎn)揭開了南沙的神秘面紗。
南沙中部和東北部海區(qū)暗礁及險(xiǎn)礁星羅棋布，海底地貌十分復(fù)雜，此前從未被詳細(xì)勘測(cè)過，被視為危險(xiǎn)的“死亡海”，船舶通常要繞行。科考隊(duì)根據(jù)獲得的南海水文氣象信息，繪制了詳細(xì)的礁盤信息，乃至“推薦航線”，為水道、錨地與港口的選址提供了可靠數(shù)據(jù)。
南沙綜合科學(xué)考察之初就抵達(dá)了南海最南部的曾母暗沙。通過對(duì)曾母盆地油氣情況進(jìn)行勘測(cè)，科考隊(duì)員分析得出曾母盆地東部天然氣含量高、原油少，西部原油多的結(jié)論，并第一次全面了解了南海的油氣分布情況。整個(gè)科考中還發(fā)現(xiàn)了61種海洋生物新種，我國新記錄347種，另發(fā)現(xiàn)多處高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的漁場(chǎng)，是南海北部漁獲量的數(shù)倍。
南海鉆探：讓中國躋身國際深海俱樂部
大洋鉆探是地球科學(xué)領(lǐng)域規(guī)模最大、歷時(shí)最久的國際合作深海研究計(jì)劃。從1968年開始實(shí)施的半個(gè)世紀(jì)里，在全球各大洋鉆井3600余口，證實(shí)了海底擴(kuò)張、大陸漂移和板塊構(gòu)造的理論，創(chuàng)立了古海洋學(xué)，在地球科學(xué)領(lǐng)域掀起一場(chǎng)革命。但中國科學(xué)界長(zhǎng)期游離在這項(xiàng)研究之外。
“我第一次聽說深海研究的概念，是1978年去美國。當(dāng)時(shí)中國對(duì)此還毫無知覺?！敝袊茖W(xué)院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授汪品先接受《中國報(bào)道》記者采訪時(shí)感嘆，“我們起步太晚了?！?/p>
1995年初，中國科學(xué)院地學(xué)部10多位院士聯(lián)名上書國務(wù)院，提出“參加大洋鉆探國際合作是我國在發(fā)展地球科學(xué)和促進(jìn)海洋開發(fā)方面最為有效的一種投資，并將在很大程度上決定21世紀(jì)我國地球科學(xué)在國際上的地位”。1995年11月，國務(wù)院批準(zhǔn)合作。
1998年4月，中國正式加入大洋鉆探計(jì)劃（ODP）。該計(jì)劃的主體活動(dòng)是每年6次的鉆探航次，通過國際評(píng)審從各國學(xué)者的建議書中擇優(yōu)實(shí)施。1997年，汪品先提交的《東亞季風(fēng)在南海的記錄及其全球氣候意義》建議書在全球評(píng)審中名列第一。
1999年2月18日至4月12日，“JOIDES·決心”號(hào)大洋鉆探船首次駛?cè)肽虾?，?zhí)行第184航次任務(wù)。汪品先擔(dān)任首席科學(xué)家，來自海峽兩岸的多位中國科學(xué)家共同參與，在南海南北6個(gè)深水站位鉆孔17口，從水深2000—3300米的海底鉆入地層，最深鉆孔深入海底以下850米，取得深海高質(zhì)量連續(xù)巖心5460米，實(shí)現(xiàn)了中國深?？茖W(xué)鉆探零的突破，據(jù)此得到了氣候演變長(zhǎng)周期等多項(xiàng)創(chuàng)新成果，使中國深海基礎(chǔ)研究躋身世界前列。
參加國際大洋鉆探計(jì)劃也為中國在南海的深海地質(zhì)研究和資源開發(fā)等領(lǐng)域奠定了新的基礎(chǔ)。此后，中國一系列重大計(jì)劃，如天然氣水合物專項(xiàng)、邊遠(yuǎn)海國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目以及深海扇石油勘探項(xiàng)目，均以184航次的鉆井為據(jù)點(diǎn)布設(shè)地震剖面或直接利用其鉆井巖心或數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。
拿回對(duì)南海研究的科學(xué)主導(dǎo)權(quán)
最深達(dá)5500多米的南海，是我國岸外最重要的深海區(qū)。然而對(duì)南海深海的研究，是在20世紀(jì)七八十年代由歐美首先開始，對(duì)南海成因等基本的科學(xué)認(rèn)識(shí)， 也主要是由歐美學(xué)者提出。南海深海的研究主導(dǎo)權(quán)長(zhǎng)期掌握在西方國家手中。
20世紀(jì)90年代末到21世紀(jì)頭十年，通過積極參加國際大洋鉆探計(jì)劃，中國科研工作者對(duì)南海研究具備了一定程度的主動(dòng)性，但依然主要依靠同國外科學(xué)界的合作。不過，隨著中國不斷加強(qiáng)在海洋科技領(lǐng)域的投入，這種情況得到根本性改變。
2011年，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)啟動(dòng)了長(zhǎng)達(dá)10年的“南海深海過程演變”重大研究計(jì)劃。計(jì)劃啟動(dòng)翌年，黨的十八大提出“建設(shè)海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略，這一計(jì)劃也得到了空前的支持，全國32個(gè)單位的700余人次加入這一研究計(jì)劃，累計(jì)獲得自然科學(xué)基金委2.05億元資助，完成63個(gè)研究項(xiàng)目、3個(gè)半大洋鉆探航次以及4個(gè)深潛航次，在南海深水區(qū)實(shí)施了數(shù)以百計(jì)的錨系做長(zhǎng)期測(cè)量，完成了近底磁異常等多種深部地球物理測(cè)量和多學(xué)科的海上觀測(cè)、試驗(yàn)，是中國深海領(lǐng)域迄今規(guī)模最大的基礎(chǔ)研究計(jì)劃。
“可以說，中國從此拿回了南?？茖W(xué)上的主導(dǎo)權(quán)?！蓖羝废热绱嗽u(píng)價(jià)這一計(jì)劃。他本人在該計(jì)劃中擔(dān)任指導(dǎo)專家組組長(zhǎng)，并于2018年5月以82歲高齡親自乘坐中國自主研制的“深海勇士”號(hào)載人深潛器，3次下潛至南海西沙海域1400多米深的海底，每次都在海底連續(xù)觀測(cè)采樣8個(gè)多小時(shí)。
與此同時(shí)，中國在國際大洋鉆探計(jì)劃中的話語權(quán)也不斷提高。2013年，中國成為由ODP發(fā)展而來的新十年綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP）的正式成員。2014年，由中國科學(xué)家設(shè)計(jì)并主導(dǎo)，以南海海盆大洋巖石圈演化以及深水沉積環(huán)境變遷為研究對(duì)象的第二次南海大洋鉆探行動(dòng)實(shí)施，首次獲取了南海深海盆的沉積巖和大洋玄武巖巖心樣本，并由中國科學(xué)家據(jù)此繪制出了精確到百萬年的南海海底地形演化變化圖。
2017年，共計(jì)兩個(gè)航次的第三次南海大洋鉆探拉開序幕。在科技部的支持下，中國額外提供了1200萬美元的經(jīng)費(fèi)，還派出了兩位首席科學(xué)家及24位科研人員，占船上全部科研人員的三分之一，完全主導(dǎo)了此次南海鉆探科考。通過此次鉆探，科學(xué)家們進(jìn)一步了解了南海的地質(zhì)構(gòu)造，為研究東亞和西太平洋演變歷史找到了新的證據(jù)。
南海油氣資源勘探：有望改善我國能源結(jié)構(gòu)
對(duì)油氣資源的勘探是南?？瓶嫉闹匾蝿?wù)之一。
20世紀(jì)60年代末，廣東省認(rèn)為廣東要發(fā)展，必須要有可靠的能源供應(yīng)。但廣東沒有陸地油氣田，因此將希望投向了南海。
20世紀(jì)70年代中期，在著名地質(zhì)學(xué)家李四光的理論指導(dǎo)下，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在南海珠江口及瓊東南開展了綜合海洋地質(zhì)、地球物理調(diào)查和油氣普查。1975年，南海北部初步發(fā)現(xiàn)了可能蘊(yùn)含油氣的珠江口盆地。1976年8月，在珠江口盆地進(jìn)行了試鉆，但先后鉆探的4口鉆井均未取得重大發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過工作團(tuán)隊(duì)不懈堅(jiān)持與努力，1979年8月13日，“珠五井”的試油火焰，終于照亮了南海的夜空，這是首次在我國海域鉆獲高產(chǎn)工業(yè)油流，拉開了中國南海海上石油開發(fā)的大幕。
在新世紀(jì)，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局采用新理論、新方法引入油氣資源勘查，目前已經(jīng)在南海北部發(fā)現(xiàn)5個(gè)深水區(qū)油氣盆地，圈定了13個(gè)局部構(gòu)造和8個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)南海北部中生界油氣突破奠定基礎(chǔ)。
可燃冰的學(xué)名是天然氣水合物，是一種甲烷和水分子在低溫高壓情況下結(jié)合在一起的化合物，被看作一種可以替代煤、石油的新能源。我國南?？扇急鶅?chǔ)量豐富，但是這些可燃冰都位于深海海底之下，開采難度巨大，迄今鮮有國家嘗試。
1995年起，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局展開對(duì)南海可燃冰資源的研究與調(diào)查工作。自1999年開始，依托兩輪國家專項(xiàng)支持，聚焦南海北部，可燃冰資源調(diào)查持續(xù)突破。2007年，在南海首次鉆獲擴(kuò)散型水合物實(shí)物樣品。
廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局天然氣水合物勘查開發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克深海淺軟地層水平井關(guān)鍵核心技術(shù)，在2017年、2020年分別成功實(shí)現(xiàn)兩輪海域可燃冰試采，實(shí)現(xiàn)了從“理論研究與模擬實(shí)驗(yàn)”到“探索性試采”再到“試驗(yàn)性試采”兩次重大跨越，推進(jìn)可燃冰產(chǎn)業(yè)化邁出關(guān)鍵一步。
新一代國產(chǎn)裝備助力南?？瓶?，更美好的未來即將開啟
隨著“中國智造”的崛起，在南海的各項(xiàng)科考活動(dòng)中，新一代國產(chǎn)先進(jìn)裝備也逐漸替代外國裝備，在探索南海的科考活動(dòng)中大顯身手。
中國首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型載人潛水器“蛟龍”號(hào)，自2010年以來多次在中國南海執(zhí)行下潛任務(wù)。2017年4月，“蛟龍”號(hào)先后搭載多位科學(xué)家圓滿完成了南海深潛科考任務(wù)，拍攝了大量海底高清視頻照片資料，系統(tǒng)地獲取了玄武巖樣品、沉積物樣品及近底海水和生物樣品。
“蛟龍”號(hào)之后，中國又陸續(xù)研發(fā)出能潛入4500米深度的“深海勇士”號(hào)和萬米全水深的“奮斗者”號(hào)載人深潛器，不斷刷新人類深潛的極限。
2014年2月20日—4月22日，我國自主研制的首臺(tái)4500米級(jí)深海遙控?zé)o人潛水器作業(yè)系統(tǒng)“海馬”號(hào)搭乘“海洋地質(zhì)六號(hào)”綜合科學(xué)考察船，分三個(gè)航段在南海進(jìn)行海上試驗(yàn)，并于4月18日通過了由863海洋技術(shù)領(lǐng)域辦公室委派的海試現(xiàn)場(chǎng)專家組進(jìn)行的海上驗(yàn)收，又給南海探索增添了新的神器。2015年3月，“海馬”號(hào)首次下潛便發(fā)現(xiàn)了我國第一個(gè)海底巨型活動(dòng)性冷泉——“海馬冷泉”，不僅讓大眾對(duì)深海冷泉生態(tài)系統(tǒng)有了新的認(rèn)識(shí)，還發(fā)現(xiàn)了直接賦存在海底的可燃冰。
無人智能化海洋探測(cè)技術(shù)讓南海探索迎來了新的時(shí)代。2017年，中國還決定投資超20億元，在南海和東海分別建立海底觀測(cè)系統(tǒng)，并在上海臨港建設(shè)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)從海底向海面的全天候、實(shí)時(shí)和高分辨率的多界面立體綜合觀測(cè)。
南海深部計(jì)劃和國際大洋鉆探計(jì)劃，不僅為探索南海積累了豐富的基礎(chǔ)資料，同時(shí)也提出了一系列新的科學(xué)問題。目前，我國的海洋地球科學(xué)正在進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，更美好的未來即將開啟。
