
【主持人的话】 7月下旬以来,我国自行研制的蛟龙号载人深潜器在大洋深处传来一个又一个令人振奋的喜讯,不断刷新着自己潜水深度的纪录,激发起国人对占地球表面70%以上面积的海洋极大兴趣。为何地球上的生命起源于大海?浩渺的大海蕴藏着哪些丰富资源?人类现在对海洋的认识还存在哪些局限性?对于拥有3.2万多公里海岸线的我国,如何实施海洋战略? 【嘉宾介绍】 许惠平,男,同济大学海洋与地球科学学院院长,教授、博士生导师。中国地球物理学会会员、中国地理信息系统学会会员、美国地球物理联合会会员,教育部高等学校教学指导委员会委员、中国海洋学会学术交流委员会委员、上海市科技发展重点领域技术预见专家,国家海洋局东海分局科学技术委员会委员,上海市海洋局科学技术委员会委员。 【聊天实录】 [主持人]:各位网友大家好,这里是由致公党上海市委和东方网共同为您带来的“致公说事”节目,我是主持人窈窈,这一期节目我们要跟大家谈一谈“地球、海洋与未来”的话题,今天我们非常开心的邀请到了上海同济大学海洋与地球科学学院的院长许惠平老师,许老师你好,今天也是非常开心跟您聊这么有深度的话题,今天节目一开始我想问一下,我们说这样的话题会联想到最近的蛟龙号,我们知道它给我们带来了非常多的喜讯,您给我们介绍一下吗? [嘉宾许惠平]:好的,我非常荣幸到这儿来讲讲有关海洋方面的一些知识,应该说从去年开始蛟龙号3000米南海的水试,很多的网民、公民、学生非常关注这个事情,蛟龙号本身的研发是从2002开始的,是国家“863高科技”的一个重大项目,研发蛟龙号的目的是为了我们国家发展深海事业的专用装备,以及为了海底矿资源的开发,研发一些公共的技术,这么一个重大的项目。经过这么长时间的研制,到了2007年整个蛟龙号基本上研制完成了,由于各方面的原因水试到2008年才开始,在南海进行3000米的水试,到今年主要就是实现5000米的水试,到明年规划基本上定下来了,准备7000米的水试,实现蛟龙号深潜器设计的技术指标。 [主持人]:我们知道“向阳红09船”其实编入了“向阳红”的序列,建设已经有30多年了,可以说比我们俩的工龄还要大,它也是不断地创造了记录,可以跟我们说说它刷新了哪些记录吗? [嘉宾许惠平]:向阳红09船是海洋综合调查船,由沪东造船厂建造的。于1977年10月开工,1978年10月竣工,并于1978年12月服役。船上设有当时国内首制的万米测深仪和当时国内最先进和最完备的气象设备、通讯设备、导航设备、海洋科学调查设备,可在各海域从事海洋水文、物理、海洋气象、海洋化学、海洋地质、海洋地貌、海洋生物等科学研究工作,为国防建设、经济建设提供海洋科学资料。它参与新中国恢复联合国成员国地位后参加的第一项国际合作项目,世界气象组织的全球大气试验的远洋科学调查。上世纪90年代,该船开展了锰结核调查,奠定了中国在国际海域享有7.5万平方公里的矿区开采权。2006年末到2007年末,经过一年的改装,“向阳红09”船成了国内第一艘深潜器蛟龙号的试验母船。蛟龙号深潜器的布放,不是从岸边直接开到深海去,它是需要母船运送到海洋特定的位置,再布放,整个母船吨位也不是非常大,都是几千吨级的。 [主持人]:在7月26号的时候,我相信对于我们全国人民来说也是一个非常震惊的喜讯,那就是在东北太平洋我们的蛟龙号浮出了水面,就在这数小时之前我们中国人第一次出现在5000米深的海底,这个非常让人感动,很多人觉得对我们来说也是 [嘉宾许惠平]:对,应该说是一个起点,但是 [主持人]:我们还是想了解一下网友们的说法,我相信有一个话题是网友们非常争议的,他们认为蛟龙号也是一个形象工程,您赞同这个说法吗? [嘉宾许惠平]:我不太赞同这个说法,主要因为我们国家深海技术方面的储备和发达国家相比还有相当的距离。这也是为什么国家“863”要立这个项目的原因。作为一个大国应该发挥我们在海洋上的作用,这个作用是靠技术、靠科学支撑来实现的,所以它不是形象工程,它能够为我们人类在海洋与地球科学的科学研究中起到重要作用,能够为我们国家今后在海洋矿产资源勘察、调查方面发挥非常大的作用,类似于我们发射到天上的各种各样的卫星一样的,它都是为我们服务的,是作为我们一个大国整体力量的象征。国家为了推动深海运载技术发展,为中国大洋国际海底资源调查和科学研究提供重要高技术装备,为中国深海勘探、海底作业研发共性技术,中国科技部于2002年将“蛟龙”号深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。 [主持人]:在8月23号的时候“向阳红09船”返回到了青岛,这也是我们国家给它安排的一个新家,我们也知道这样的喜讯也是激起了我们国人的神秘感,想去了解它,你觉得这是为什么?我觉得除了神秘感之外肯定还有更多的东西吸引我们。 [嘉宾许惠平]:因为我们人类对于海洋的了解还不如对月球了解的多,一个是海洋占了我们陆地的70.8%,陆地29.2%,另外它平均的水深是3682米,平时我们在岸边看到的,觉得水浅浅的,我们可以下去游泳。而实际上水深超过2000米的海洋,占到整个海洋的90%。人类对海洋的了解是非常少的,造成很多神秘、甚至神话的传说。海洋的最大问题之一是压力问题,每下潜10米增加一个大气压,从而限制了我们对海洋的认识,许多仅局限于海面的认识。 [主持人]:许老师,对海洋的认识,我觉得都很模糊,我们知道生物起源于海洋的,这个话题非常值得我们去探讨一下。 [嘉宾许惠平]:对于生命的起源有很多种说法,包括原来上帝创造了生命(神造论),还有一些认为生命是来自于宇宙、外星球(宇宙生命论)等。但是从现在科学的考察,发现海底热液喷口栖息着许多微生物,这种喷口喷出来的热液温度非常高,甚至300~400度,而且这个地方又没有阳光,压力又大,相当于几百个大气压,在这个地方发现的微生物处于生命系统发育进化树的根部位置,具有特殊的细胞结构和独特的代谢方式,进化缓慢,代表了地球最古老的生命形式。科学家认为这些微生物可能是最接近地球所有生命的共同祖先,海底热液系统极有可能是地球生命的起源地之一,这种假说是目前大家比较接受的一种说法。 [主持人]:我们知道海洋不仅是生命的起源地,还蕴藏着非常丰富的资源。 [嘉宾许惠平]:大家都知道,陆地的面积才占到29.2%多,大部分还是海洋的面积,我们陆地上的资源已经有这么多,海洋中的资源量就更多了。靠近海岸带,富集滨海砂矿,包括锆石、重晶石、金红石等,很多 [主持人]:我觉得任何的事物都有两面性,像我们日本的大地震。 [嘉宾许惠平]:每年的地震以及由此引起的海啸、风暴潮给我们人类造成很大的损失,这个问题是自然的灾害问题。如地震,像日本这次的地震主要是因为地球本身运动,太平洋板块俯冲到欧亚板块,而日本东部是一个俯冲带,是太平洋板块消亡的地方,当洋壳局部能量积聚到一定程度就会爆发,引起地震,造成海啸。我们要利用海洋也要充分的考虑这些问题。还要考虑怎么样保护环境、保护资源等问题,如果无序开采也不行,考虑到我们的子孙后代,可持续性的利用。 [主持人]:许老师,现在很多的灾害是海洋给我们人类带来的,也有很多是我们人类给海洋带来的灾害,比如墨西哥湾的漏油事件。 [嘉宾许惠平]:是的,有一些是人类造成的,比如说墨西哥湾漏油事件,这类污染对海洋来讲,可能 [主持人]:其实这也是我们今天要聊的话题,“地球、海洋与未来”,我觉得这三者之间关系非常微妙。 [嘉宾许惠平]:是的,包括海洋、陆地在内,实际上是一个大的系统,有科学家专门研究地球系统科学,哪一个环节出现破坏都会引起灾难性的后果。 [主持人]:我国现在有多少万公里的海岸线? [嘉宾许惠平]:我国有18000多公里的海岸线,大概6500多个岛屿。 [主持人]:这些海岸线哪些可以给我们利用? [嘉宾许惠平]:理论上,所有海岸线都可以利用。但有一些地方我们还要把它保护起来,我们国家设立了几个国家级海洋自然保护区,比如说广西的山口红树林生态保护区、海南三亚的珊瑚礁自然保护区、浙江温州南麂列岛海洋自然保护区,而且这个保护区还是我国唯一一个世界生物圈保护区网络的海洋类型自然保护区。 [主持人]:有哪些设备现在可以让我们到海洋的深处,观察一些我们以前都无法到达的地方? [嘉宾许惠平]:首先是载人深潜器,但它的制造成本和使用费用非常高。另外还有一种不载人深潜器,又分带揽和不带缆两种。带缆的称为ROV,通过船上的电缆给它供电,进行控制作业。不带缆的称为AUV,放下去像小孩玩的遥控船一样的,你在船上无线遥控它,或者按照预先设计好的线路,让它自动去工作,由于能源供应的限制问题,所以它只能在一定的时间内做一些简单的调查和观测工作,不像有缆或者载人的可以到水下采样和其他大功率的作业。在当今海洋科学里,还出现把我们的实验室搬到海底的新技术,这是人类对地球观测的第三平台--海底观测系统。从以前派船到海上去取点样回来实验室化验的第一平台,到上个世纪中叶卫星上天,利用卫星观察海洋的第二平台。海底观测系统是目前国际上海洋科技发展的热点,我们把各种仪器设备放到海底,通过光电缆直接对它进行供电和通信,让仪器装备长期在海底进行观测,把数据送回到实验室,就像我们现在可以跟网友直接交流一样,一旦海底观测网建成,可以让网友直接跟海底的仪器交流。比如说加拿大建了一个“海王星计划”,在太平洋西岸已经建成800公里的网,他们把一头烤猪放在摄像机前,然后再放到海底,鲨鱼过来吃了,鲨鱼怎么生活的它全都实况转播,我们中国也在做这个事情。 [主持人]:我们的网友有提问,国际上比较大的海洋组织有那些? [嘉宾许惠平]:海洋法事,还有联合国底下的大陆架、接线委员会,联合国的海洋法庭,还有国际海事组织,国际捕鲸委员会、还有国际的大洋钻探计划,为了人类在海洋上有序的开发,合理的利用,为人类和平利用海洋服务的。 [主持人]:还有网友上发展经济必然会带来污染,不知道您怎么看? [嘉宾许惠平]:海洋可以提供很多的资源,但是人类不能无序的开发,无序的利用,否则的话我们会把子孙后代的资源用光了。原来我们在东海出去打鱼,一天可以打很多,现在打回来的都是一些小鱼,我们经过相关的部门放鱼苗下去,原来的无序的捕捞造成了很大的问题。现在由于一些国家,特别是日本、挪威,比如鲸鱼的捕捞 [主持人]:我相信任何的资源无序的开采都会带来严重后果,我相信海洋除了资源方面给我们带来很多的好处,还有其他的方面值得我们去探究的。 [嘉宾许惠平]:包括我们现在蛟龙号下去,国际上有十几个国家有深潜器的,但是总起来说能够到海洋下面去的毕竟还是少数,自从上个世纪的中叶以后,从深海钻探计划开始,人类已经在海洋上面打了上万口的钻,希望更多的了解海洋,了解海底,另外的话每年我们国家,参与国际上很多的海洋的调查,让我们了解到很多海洋的知识,这个还都是不够的,希望有更多的我们的学生、市民,更多的关注我们的海洋。 [主持人]:许老师,我觉得作为一个大国的话,我们非常想了解美国、俄罗斯海事的发展,您能跟我们讲一讲吗? [嘉宾许惠平]:应该说美国在深海大洋的科技研究走在国际的前列。美国很多的著名的研究所、大学,有很多的研究机构,在这方面走的很前。包括他们的技术储备,在现有的载人潜器中,世界上用的最多、最有名、贡献最大的就是美国的阿尔文号。服役40多年来,已累计超过4000多次。这条船每年都是多次的下潜到海里进行科学和工程任务。俄罗斯也有和平1号、2号两艘载人潜器,曾于2007年在北极海底插旗宣誓主权。美国在上个世纪,“911”以前,美国在海洋的研究、调查,每年的投资是非常大,跟它大国的地位是相匹配的。我们现在进行海洋的研究,不是一个形象工程,而是跟我们大国在世界上的贡献,对人类的贡献应该是相对应的。在技术方面他们走的很前,在科学研究方面他们也有很多人在做,特别是他们在中小学生的科普方面也是做了大量的工作。在重大研究计划中,他们吸收中学的教师、学生来参与他们的一些工作,让学生从小就培养海洋的意识和兴趣,从而奠定人才队伍的基础。 [主持人]:海洋的发展其实需要很高的成本,我们中国相对于美国、俄罗斯起步晚一点。 [嘉宾许惠平]:就像我们刚才谈到,我们祖先很早就到海上活动去了,而现代海洋研究,需要强大的综合国力,特别是到深海大洋,没有强大的经济支撑是做不成的。从国际上看,能够在深海大洋里面做调查、开发利用,特别是到深海里面去,除了远洋捕捞方面以外,都是一些大国,都是经济实力比较雄厚的国家,对于我们国家来说,随着我国经济这几十年发展,才能给我们的研究提供相应的经费支持。 [主持人]:我觉得它有一点值得我们鉴戒的,就是培养人才。 [嘉宾许惠平]:人才比装备更加重要,只有一代一代人的不懈努力,才能真正树立我们国家在国际海洋研究中的地位。 [主持人]:其实从古至今有很多的神话,对海洋描述了很多。 [嘉宾许惠平]:是的,我们国家包括一些诗人、文学家对于海洋的描述,包括我们的精卫填海、哪咤闹海等神话传说,都是对海洋的赞美、敬畏,这也说明我们祖先对海洋的认识还是少。 [主持人]:今天有一个小朋友的提问,他说海水为什么是蓝色的? [嘉宾许惠平]:我们能够看清楚海水实际上都是靠太阳光,如果没有光线是看不清楚海的。太阳光主要是电磁波的可见光,它由七色光组成,不同光的电磁波的波段范围不同。为什么看到的是蓝色的?因为海水对电磁波有吸收,只有蓝光和绿光波段能够穿透一定的深度的海水,海水的吸收少。太阳光照到海水以后,蓝光就能够穿透下去,深入到海里一定深度。蓝光在海水中散射、折射,所以看到的蓝色为主。 [主持人]:我觉得这样的问题用科学的角度解释真的非常深奥。还有网友提问,我国海洋资源的开发还存在哪些不足的地方? [嘉宾许惠平]:近海沙矿我们现在的开发现状逐渐好了,原来是无序开发,污染很厉害和环境的破坏很厉害,不考虑整个环境系统。从天然气水合物来说,现在人类基本上只能够调查,但是达不到开发的程度,主要因为技术问题,一旦温度或者压力变化,它马上就变成气体了,因此由于技术上的问题而基本上没利用。石油、天然气我们国家也在开发,应该说这几年的环境问题考虑的很多,这次渤海的问题是因为人为操作的原因,再加上这个地方地质条件比较复杂,因此污染严重。还有金属硫化物、锰结核等的开发,主要因为是处于水深比较深的地方,现在技术还达不到。我们国家已在国际海底管理局申请了两块,一块是在东太平洋,也就是我们蛟龙号水试的一个点,采到了锰结核,原来是15万平方公里的勘探区,经过这几年进行50%的筛选,保留了7万5千平方公里的优先勘探开发的区域。但现在技术达不到把它开发出来,我估计人类技术的发展,应该很快实现这个事情。另外说到渔业资源的问题,捕捞要有序,系统的有规划的捕捞,这样不会使许多物种灭绝。 [主持人]:“科技兴海”这几年我们国家都有一些什么新的举措? [嘉宾许惠平]:2008年9月国家海洋局局长孙志辉在“全国科技兴海工作会议”上说,必须进一步解放思想,转变观念,创新机制,发挥各方面的积极性与创造性,通过建立科技兴海的多元投入机制等四大措施保障我国科技兴海实现跨越式发展。具体包括:1.海洋局、科技部将建立科技兴海规划实施监督检查、监测、评估制度和交流平台。2.努力做好国家与地方、沿海经济区域内与区域之间、地区与地区等之间的相互协调和配合。3.加大科技兴海投入,合理区分国家、地方政府、企业、风险投资和其他社会投资的重点和层次,并建立以市场为主导,多元化、社会化的科技兴海投入体系,促进海洋科技成果与各类资本的融合。4.针对海洋工程技术人才、海洋产业人才匮乏的局面,加强实用人才的培养,鼓励和支持涉海科研院所同企业联合建立起多渠道、多种形式的海洋产业技术和管理人才培养模式,为海洋产业发展奠定良好的人才基础。我们上海长三角地区现在做的比较好,我们同济大学海洋与地球科学学院建设了中国第一个海底观测试验站。欢迎我们的网友到同济来参观。 [主持人]:我们现在真正了解海洋可能还有很长的一段距离,您赞同这样的说法吗? [嘉宾许惠平]:我们现在能够坐蛟龙号下去考察、工作的,每次下去只有三个人,比如说这次蛟龙号下海就是设计师和潜航员。这毕竟是少数人可以下去。通过机器人下去采样,也都是局限在海底的很小的点位上,真正实现整个海域3.61亿平方公里的海洋面积的认识还差远了。对于我们人类来讲,海洋面积来讲太大,真正要了解清楚需要许多代人,甚至几千、几万年,所以对我们人类来说海洋确实是非常神秘。 [主持人]:明年蛟龙号还会再次深入海底,会不会有更大的探测? [嘉宾许惠平]:明年蛟龙号可能有两项工作一个是完成7000米的水试,二是到南海进行科学应用。实现7000米水试,也就是能够达到全球99%的海域去工作了。现在水试突破5000米了,可以到南海工作了,南海最深是5000米左右。明年蛟龙号第一个真正纯科学上的应用就是到南海,我们会到南海做一些调查、应用。 [主持人]:目前我们的蛟龙号只是深度的测试,没有发挥在科学上的其他作用? [嘉宾许惠平]:这次水试主要是测试蛟龙号设计包括机械手,先测试它的性能能不能达到我们的设计要求,同时也把一些科学的实验加进去,比如说到我们的海底矿区,采集了一些锰结核的样品,采集了一些微生物的样品,实验了热液喷口的采样装备,因为在海里,比如说水深4000米,就是400个大气压,如果要保证它环境不变化,没有特别的装置拿上来的话,很多的微生物会死掉。另外还采集了沉积位的样品,这些都是这一次的科学实验,但它不是最主要的。 [主持人]:有很多人说花了这么大的成本、精力,它能给我们带来什么? [嘉宾许惠平]:能够让我们了解地球、海洋,当然不能说靠它一个就能实现,只有一个个逐步的努力才能达到,海底这么多的资源,哪些是我们可以利用的,哪些是还不能利用的,这些问题都要我们了解、探索的。很多的科学的问题解决,对于我们整个海洋环境的保护都是非常有意义的。 [主持人]:许老师能跟我们介绍一下7000米以下哪些东西可以给我们去探测? [嘉宾许惠平]:能源、矿产、生物、生物药业资源等,比如说深海沉积采样,一个立方米的沉积物有10亿个细菌,而且在海底这种极端环境下,没阳光的地方,它还能够长期生存,如果把这些基因研究清楚,可能对我们人类就有利用价值,比如说“长生不老”,因为它在下面生命周期长有的可能甚至上千、万年,这些基因可能对我们做一些药非常有用,甚至我们在海底几千米岩石钻孔中,还能够发现有一些生命的迹象,这可是几百万年了,还有生命形式生存,这些如果变成我们人类的药品,那就可以实现“长生不老” [主持人]:你觉得我们国家接下来可能还会有哪些更大力度的发展? [嘉宾许惠平]:随着我们经济、社会的发展,我们应该储备和实施的更多技术手段,如同济大学的汪品先院士正在推进的世界上第三条大洋钻探船、现在的海底观测网,国家在“十二五”期间也会启动相应的重大项目。海啸、风暴潮的预警技术都会有发展;极地的考察等等,海洋的加大投入和发展对于地球的研究、人类和平的开发、利用和环境保护都有意义。 [主持人]:说到“地球、海洋与未来”,很多人会误解为我们的未来就是对海洋的挖掘,您怎么看? [嘉宾许惠平]:应该是对地球整体研究、开发和保护,可持续性的利用。不是说陆地就可以无序的开发,原始海水并没有现在这么咸。在地球形成的时候,很多的水气通过火山喷发,形成原来的原始海,但是这个时候的海水并不是现在的咸度,这些咸度是通过陆地上岩石的侵蚀,包括海底的岩石侵蚀,才慢慢的形成现在的海水。陆地、海洋是一个大的系统,一旦缺了哪一块,对人类生存都不行。 [主持人]:许老师,您觉得现在深海底处还有很多的东西是我们不能触及的吗? [嘉宾许惠平]:未知的东西实在太多了,比如说我们生命的来源,从目前的证据认为是这样的,估计是跟海底热液系统有关,这是只是一种说法,我们现在还没有拿到所有的人都赞同的证据。我们海里的很多科学问题,现在都没有了解清楚,还都是未知数,所以希望有更多人的参与到海洋的研究,加入到海洋研究的队伍里来。 [主持人]:今天跟许老师聊了非常多的东西,在节目的最后希望许老师跟网友说一点您的想法。 [嘉宾许惠平]:从海洋这个角度,我们人类对海洋的利用和开发是一直在进行的,而且是几千年了,然而我们对于海洋的了解还是非常少。在这里我希望有更多的网友,更多的家长能够让孩子们了解更多的海洋知识,哪怕今后不从事海洋方面的工作,也应该作为一个科普去认识、关心、爱护海洋。保护我们人类赖以生存的环境,共同创造一个美好的未来。 [主持人]:非常感谢许老师作客由致公党上海市委和东方网共同主办的“致公说事”节目,我们下期再见。
2011年9月7日(星期三)上午10:00--11:00,上海同济大学海洋与地球科学院院长许惠平做客东方网“致公说事”节目,从蛟龙号深潜器说开去就“地球、海洋与未来”话题与网友展开讨论。
主要从事卫星遥感及其应用、地理信息系统及其应用、海底组网观测等教学与研究工作。先后承担地球物理学、模式识别、地理信息系统、遥感及地理信息系统、遥感物理基础、定性数据分析等本科、硕士和博士课程主讲。主持和参与完成的科研课题包括:国家博士点基金项目、国土资源部十五重点专项、国家深部地壳探测计划子课题、上海市科委重点研究计划项目、自然科学基金项目、国家973项目和863项目、国家海洋局、原石油天然气总公司项目、化工部、原国家黄金管理局项目十几项。独立出版和合作出版专著4部。在国内外发表论文60多篇。曾获教育部科技成果二等奖一项、原地质矿产部科技成果三等奖5项,获吉林省人民政府“吉林省第七届青年科技奖”和长春市人民政府第二届“长春青年科技创新优秀奖”。让我们了解海洋的最新的起点。 对于我们人类有好几千年文明的历史,人类一直对海洋是非常敬畏的,也是感到神秘的。人类真正对海洋的科学考察实际上也就是近几个世纪。我们祖先指南针的发明,对于人类对海洋的探索都是起了一定的作用的。蛟龙号给中国人认识海洋提供了一种全新的手段。 的都是在这些砂矿里面获得。另外再往深海里去,磷灰石结核、热液硫化物矿床、多金属结核、多金属结壳等;海底还有天然气水合物、石油,特别是天然气水合物,也叫可燃冰,它在全球有机碳总含量中超过50%,我们认为是这个世纪人类潜在新能源。它的能率非常高,是我们一般天然气燃烧效率的2-5倍,是煤的10倍,它一般存在于水深1000米左右。一立方米的天然气水合物,可以释放出164万立方米的甲烷气体。另外还有渔业,它给我们人类的食物资源。另外,海洋新能源,如海上风场、潮汐能、温差能等等都是我们海洋里的一些资源。仅仅发生时间很短,持续几天、几个月。但由此造成的污染要治理,花费的时间将是非常漫长,代价非常高昂,因为海水是在不停地运动,不仅仅是海面有波浪运动,实际上在海洋深处有各种各样的洋流,这些都会使我们的治理重重困难。的很厉害的,尽管也是拿到了国际捕鲸委员会的一些许可,有些是打着科学的旗号,去做一些不应该做的事情。