好不容易中午偷閑，邊等盒飯，李春峰邊接受記者采訪。忽然，有學(xué)生來(lái)敲門(mén)：“李老師，本周的研究生課如何安排？”“真不好意思。因?yàn)檫€在開(kāi)會(huì)，如果同學(xué)時(shí)間可以，就明天下午吧，謝謝提醒！”
這一周，李春峰確實(shí)太忙。自上周日，乘坐大洋鉆探船“決心號(hào)”南海歸來(lái)，幾乎一天一個(gè)場(chǎng)子：新聞發(fā)布會(huì)、新計(jì)劃研討、科協(xié)大講壇……無(wú)論是學(xué)生、科學(xué)家還是市民公眾，太想聽(tīng)他講講帶著清新海風(fēng)的“南海故事”了。
翻開(kāi)“南海歷史書(shū)”
1月29日，當(dāng)“決心號(hào)”緩緩駛離香港，科學(xué)家們來(lái)到頂層甲板，歡聲笑語(yǔ)照相留念，見(jiàn)證由中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)并成為新的國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃的首航。
李春峰平靜地站上甲板，望向遠(yuǎn)方深遠(yuǎn)的海面，任憑海風(fēng)拂面。“內(nèi)心平靜，似乎一切都已準(zhǔn)備充分。因?yàn)樯砗笥幸恢?qiáng)大的國(guó)際隊(duì)伍—30多位具有不同專(zhuān)業(yè)背景的科學(xué)家、20多位技術(shù)精湛的技術(shù)員、50多位經(jīng)驗(yàn)豐富的鉆探工程師和船員、銳利精良的超級(jí)鉆頭和世上最先進(jìn)的海上科研實(shí)驗(yàn)室。”
作為一個(gè)大陸國(guó)家，中國(guó)有著燦若星漢的歷史寶藏，唯獨(dú)缺少一顆湛藍(lán)而深邃的“海洋之星”—當(dāng)美日等發(fā)達(dá)國(guó)家一次次深入大西洋、太平洋甚至印度洋，實(shí)地探看深海地形地貌、海流海況時(shí)，我們對(duì)家門(mén)口唯一深過(guò)4000米深的南海依然知之甚少。上世紀(jì)八十年代末，中國(guó)海洋科學(xué)家開(kāi)始啟封“南海地理書(shū)”。
南海是西太平洋最大的邊緣海之一，處地球最高和最低點(diǎn)之間，歐亞、太平洋、印度洋-澳洲三大板塊的交會(huì)點(diǎn)，對(duì)研究中國(guó)、東南亞的地質(zhì)演化、地震災(zāi)害、油氣資源等意義重大?？?ldquo;南海地理書(shū)”佶屈聱牙、晦澀難讀，浩瀚無(wú)邊令人生畏，僅翻開(kāi)“扉頁(yè)”就需各國(guó)科學(xué)家聯(lián)手攻關(guān)。
1968年始于美國(guó)，一項(xiàng)規(guī)模最大、歷時(shí)最久的全球性大洋鉆探計(jì)劃啟動(dòng)，來(lái)自各國(guó)的科學(xué)家乘船出海，在大洋和深海區(qū)鉆探，通過(guò)海底巖心樣品和井下測(cè)量資料，研究大洋地殼組成與結(jié)構(gòu)、古海洋變化成因與歷史，及其與大陸關(guān)系。
1998年我國(guó)作為“參與成員”加入該計(jì)劃，贏得1999年春在南海實(shí)施首次大洋鉆探的機(jī)會(huì)。中國(guó)科學(xué)院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院汪品先教授等中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)、并擔(dān)任首席科學(xué)家的ODP184航次成功實(shí)施，使我國(guó)開(kāi)始進(jìn)入深海研究的國(guó)際前沿，開(kāi)啟了南海深部探測(cè)和資源勘探的“直通車(chē)”。
今年，這列“南海直通車(chē)”再次起航，瞄準(zhǔn)了更深層的科學(xué)問(wèn)題—南海“身世之謎”。中國(guó)在成為“國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃”的“全額成員”后，擔(dān)綱此次新十年科學(xué)大洋鉆探的首個(gè)航次，即IODP349航次。
中方首席科學(xué)家的接力棒，交給同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院李春峰教授。早在2008年10月，他牽頭提出以鉆探深部玄武巖洋殼、揭示南海形成歷史的鉆探建議書(shū)，經(jīng)多次補(bǔ)充修改與國(guó)際評(píng)審，于2012年12月通過(guò)國(guó)際投票，正式被列入鉆探計(jì)劃。
近三四十年來(lái)，大量科學(xué)考察針對(duì)南海大陸架和陸坡海底，各國(guó)打的石油鉆井超過(guò)4000口，而南海中央水深超過(guò)4000米的深海盆地卻從未鉆探。349航次是第一次利用國(guó)際最先進(jìn)技術(shù)，探索南海深海盆地的演變歷史。
62天“來(lái)不及想家”
與陸地工作不同，在“決心者號(hào)”上，李春峰每天迎著正午的太陽(yáng)上班，工作到子夜時(shí)分回艙休息。中餐做早餐，晚餐是午餐，夜宵當(dāng)晚餐，為充分利用時(shí)間，船上科學(xué)家“兩班倒”，晝夜更替工作不停。“因?yàn)榇笱筱@探科考代價(jià)巨大，每天花費(fèi)幾十萬(wàn)美元，每位科學(xué)家都很珍惜，不舍得浪費(fèi)海上的一分一秒。”
別人眼中，首席科學(xué)家頭頂美麗花環(huán)，落到李春峰眼前的則是三張密密麻麻英文寫(xiě)就的義務(wù)合同書(shū)。“協(xié)調(diào)來(lái)自各個(gè)國(guó)家，擁有不用學(xué)科背景的科學(xué)家和工程技術(shù)人員，在一片汪洋里漂泊62天并精誠(chéng)協(xié)作，這個(gè)頭銜聽(tīng)上去挺美，做起來(lái)很累。”
2008年，李春峰曾經(jīng)作為海洋地質(zhì)專(zhuān)家加入“國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃”，在菲律賓海的南海海槽科考2個(gè)多月，工作閑暇時(shí)，每天上甲板，抬頭望天空，四顧海茫茫，新鮮勁過(guò)后想家的愁緒不經(jīng)意間就往上涌。“這次62天航程，連想家的時(shí)間都沒(méi)有。”
每天睜開(kāi)眼，李春峰在會(huì)議模式和報(bào)告模式之間轉(zhuǎn)換：先與所有科學(xué)家近十個(gè)工作組的專(zhuān)家會(huì)商，了解各項(xiàng)研究的每日進(jìn)展，主持學(xué)術(shù)講座；和工程項(xiàng)目經(jīng)理、鉆探負(fù)責(zé)人溝通，商討鉆探計(jì)劃和當(dāng)日進(jìn)度，并與個(gè)別科學(xué)家溝通相關(guān)研究計(jì)劃；每個(gè)站位完成后，審閱船上科學(xué)家寫(xiě)成的近十份不同專(zhuān)業(yè)的報(bào)告。
每天，他還要向中國(guó)海警報(bào)告位置和船只狀態(tài)；及時(shí)與美國(guó)大洋鉆探總部溝通，安排并及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鉆探計(jì)劃；撰寫(xiě)航次的初始報(bào)告，完成航次重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)的總結(jié)。
傍晚前后偶爾停頓，李春峰走出船艙沐浴海風(fēng)，船頭傳來(lái)隆隆的鉆探聲音，西邊的海天一色里落日沉沉，李春峰顧不上借景抒懷，腦子里“科學(xué)齒輪”轉(zhuǎn)不停，“一點(diǎn)顧不得想家，會(huì)集中思考一下此次大洋探測(cè)目標(biāo)，如何可以實(shí)施得更完美。”
打5根“南海金釘”
“總記得小時(shí)候遙望月亮的心情，很想知道玉兔的皮毛如何柔軟、嫦娥的衣裳怎樣華麗，可是沒(méi)辦法觸摸。”長(zhǎng)大后成為一名地球物理學(xué)家，李春峰終于如愿以?xún)?，親手摸到南海4000米水深以下的“板塊肌膚”—打了5根“金釘子”，獲取南海最初形成時(shí)的巖石。
3000萬(wàn)年之前，曾經(jīng)滄海桑田，南海是一片大陸。隨南海大陸伸展和破裂，地球深部熾熱的巖漿溢出，充填南海不斷擴(kuò)大。
海底最頂部形成一種叫大洋玄武巖的巖石，是深部巖漿噴溢后快速冷卻形成的，由于冷卻速度夠快，很好地記錄了當(dāng)時(shí)地球磁場(chǎng)的信息。年代久遠(yuǎn)，“歷史被塵封”—沉積巖上落了一層厚厚的“灰”，足有近千米的沉積層。要想打開(kāi)塵封“南海歷史書(shū)”，必須潛入數(shù)千米深的海底，穿透近千米厚的沉積，撕裂堅(jiān)硬無(wú)比的玄武巖，把南海最初的模樣拉出水面。
“第一個(gè)鉆探位置，水深4200多米，‘打井’花了15天。這里靠近南海的殘留洋中脊，即南海海底巖漿過(guò)去不斷向兩側(cè)擴(kuò)張的軸心部位。由于構(gòu)造薄弱，又是最接近地球內(nèi)部的地方，所以在南海停止生長(zhǎng)之后，形成了大量海山。”選定位置后，船身下部12個(gè)定位螺旋槳旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力定位系統(tǒng)啟動(dòng)，鉆探船“立定”了。
船頭鉆探平臺(tái)上，馬達(dá)轟鳴起來(lái)，每10米一節(jié)，400多根鉆管首尾相接，銀龍般沉入海面；接觸到海底后，鉆探“發(fā)射”，像一只壯碩的地鼠鉆進(jìn)沉積物，不斷垂直向下鉆。每深入10米，就取回一節(jié)巖芯。
“沉積物上部松軟，越往下越硬。到達(dá)400多米時(shí)，取芯率很差，經(jīng)常取不上任何巖石。這個(gè)現(xiàn)象持續(xù)到海底之下600多米，突然巖性發(fā)生變化，鉆頭損壞。”李春峰知道，碰上了最讓人擔(dān)心的事情—科學(xué)家沒(méi)有“透視眼”，向地球深部鉆探很可能碰上預(yù)料不到的“頑石”。
為了獲得更深部的大洋玄武巖，工程技術(shù)人員果斷決策，重新更換鉆頭、建立新鉆孔，一直鉆探至近600多米再重新取芯。結(jié)果又超出想象，首次發(fā)現(xiàn)了南海的火山碎屑巖，記錄了南海火山演化的完整歷史。經(jīng)過(guò)船上的初步分析，此處海山主要是在南海停止生長(zhǎng)后的四百萬(wàn)年內(nèi)形成的。
“繼續(xù)鉆探至近900米時(shí)，鉆探速度明顯減慢，一個(gè)小時(shí)只能鉆探幾米。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的等待，南海第一個(gè)玄武巖巖芯終于浮出水面。”回想當(dāng)時(shí)，李春峰目光閃亮，“都興奮，獲得南海大洋玄武巖正是這個(gè)航次的首要目標(biāo)之一，終于成功了!”
接下來(lái)，科學(xué)家又在南海北部、西南部和東部分別打下4根“金釘子”，獲取了具有極高科學(xué)價(jià)值的巖芯，還完成了2個(gè)站位的地球物理測(cè)井工作。
在船上，來(lái)自11個(gè)不同國(guó)家和地區(qū)的32位科學(xué)家通力合作，初步完成地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理、微生物等多學(xué)科測(cè)量和分析工作。兩個(gè)月后，第一批綜合研究成果即將發(fā)表。
盼主導(dǎo)大洋鉆探船
既有神秘莫測(cè)的海底峽谷，又有高聳數(shù)公里直插海面形成黃巖島的雄偉海山，南海算得上風(fēng)光無(wú)限好的“海底地質(zhì)公園”。但是要飽覽平靜海面下的大好河山，并非易事。
大洋鉆探計(jì)劃既是國(guó)際海洋高科技的結(jié)晶，也是“富國(guó)俱樂(lè)部”的專(zhuān)屬運(yùn)動(dòng)，近年才有中國(guó)、印度和巴西三個(gè)金磚國(guó)家加入。中國(guó)科學(xué)家靠具有創(chuàng)新性和開(kāi)拓性的科學(xué)問(wèn)題，贏得此次大洋鉆探的主導(dǎo)權(quán)，同時(shí)國(guó)家也投入300萬(wàn)美元升級(jí)會(huì)員級(jí)別，得以深度參與此項(xiàng)國(guó)際合作的海洋科學(xué)計(jì)劃。
南海鉆探不僅揭開(kāi)南海形成之謎，推進(jìn)深海資源勘探，更為我國(guó)地球科學(xué)注入新鮮活力。
“一次大洋鉆探遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，中國(guó)科學(xué)家鉆探南海和國(guó)際深海才剛起步。我們需發(fā)展起中國(guó)主導(dǎo)的深?？茖W(xué)，擁有研究海洋的核心實(shí)力。目前全世界僅有兩艘大洋鉆探船，一是建于1978年的美國(guó)‘JOIDES決心號(hào)’，另一是2002年下水的日本‘地球號(hào)’，我國(guó)還沒(méi)有自己的大洋鉆探船。”李春峰說(shuō)。
在這位首席科學(xué)家心里，特別希望能早日登上從規(guī)劃、制造到科研均由中國(guó)主導(dǎo)的大洋鉆探船，從中國(guó)南海起航，走向更多大洋，探索更廣闊的海底世界。
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