论文部分内容阅读
2011年12月11日，我国大洋科考主力船舶"大洋一号"顺利抵达山东青岛，标志中国大洋考察史上历时最久、航程最长的一次"远征"，终于画上圆满的句号！
黑烟囱、"宝石山"、盲虾、热液鱼……科学家为我们带回了哪些大洋深处的秘密？对一个国家和民族而言，需要耗费大量人力物力的大洋科考意义何在？那些数十年如一日、默默奉献的海洋工作者们又有着怎样的情怀呢？
本期会客室，我们有幸请到了来自国家海洋局第二海洋研究所，中国大洋考察第22航次（即本次）首席科学家陶春辉教授。
“海底捞针”，大洋深处的奥秘
记者（以下简称记）：369天航行，11.88万公里行程，非常了不起。陶教授，当您圆满完成任务，踏上祖国土地的那一刹那，是怎样的一种感受？
陶春辉（以下简称陶）：首先，必须向同学们“澄清”一点，作为我个人来说，并沒有在海上待满369天，而是参与了其中两个航段的科考。我们每一个人都会根据具体任务进行航段的分配。
这不是我的第一次大洋科考，但还是令人非常兴奋。起码，我们这个年轻的团队表现得非常出色，不但圆满完成了任务，还充分展现了我国海洋工作者热情、勇敢、团结、创新的精神品质。我感到很骄傲。
记：为什么要进行这么漫长时间的大洋科考？这次，也就是中国大洋第22航次环球科考的具体任务又是什么？
陶：动力来自于我们对海洋的探知欲。尤其在大海的深处，那里到底有怎样的一个世界，又隐藏着怎样的不为人知的奥秘？我们常开玩笑说，人类对海洋的了解，甚至还不如对月球表面了解得那么透彻，至少，月球表面的地图是已经很清晰地画出来了。所以，我们希望通过一次又一次的科考，来不断认识海洋，发现海洋。
明清以来，因为众所周知的一些原因，我们国家对于海洋的探索可以说一直是处于停滞的状态。近几十年，随着中国国力日渐强盛，这方面的工作有了长足的进步。这一次，我们的航线覆盖了印度洋、大西洋和太平洋三大洋，是有史以来航线最长、规模最大的。主要任务是开展海底多金属硫化物、多金属结核、深海环境、深海生物基因和深海生物多样性等调查研究工作。
记：我们知道，您是中国第一个海底“黑烟囱”（海底富含硫化物的高温热液活动区，因热液喷出时形似黑烟囱得名）的发现者。能跟我们简单介绍下“黑烟囱”吗？在这次科考中，您和您的团队又有什么新发现？
陶：1979年，美国“阿尔文号”载人潜艇在东太平洋中脊的海底熔岩上，发现了数十个烟囱状的东西，还不断有高温的热液从烟囱口喷出。这些热液中带有大量的硫化物。热液与周围冰冷的海水混合，很快沉淀下来，日积月累，就成了一个个“黑烟囱”。科学家在这些“黑烟囱”的周围发现了各种奇特的生物，比如管状蠕虫、盲虾，等等。在如此高温高压的环境，生物居然也能生存。于是，科学家们推测，地球早期的环境是不是可能就类似这样呢？甚至，原始生命会不会起源于黑烟囱？
总之，关于“黑烟囱”的一系列研究发现，可以说是几十年来，全球海洋地质调查所取得的最重要成就。2009年，我们的科考船首次在东太平洋海底发现了“黑烟囱”，这次，我们不但在大西洋、太平洋的海底发现了16个黑烟囱热液区，还捕获了一条怪异的鱼——像一只大蝌蚪，全身灰黑色，沒有鳞片，却长着坚硬的毛。这些热液鱼专吃周围随处可见的盲虾，它们死后，尸体又被嗜硫细菌分解。这为我们研究海底生态系统提供了宝贵的第一手资料。
记：在一片漆黑的大海深处，是依靠什么方法来发现这些黑烟囱的呢？
陶：其实，我说大洋科考有点像“海底捞针”，技术很关键。我们这次使用了很多全新的设备、仪器。其中，深海综合锚系浮标观测系统、中深孔岩芯取样钻机等都是第一次投入使用；此外，我们还第一次在洋中脊热液区成功利用声学深拖系统进行了深拖作业，获取了很多关键性的数据。
记：我们都知道，去年，中国自造的载人潜水器“蛟龙”号抵达了5000多米深的海底，这次既然是深海作业，为什么不用上我们的“蛟龙”号呢？
陶：主要还是成本问题。不过，即便沒有“蛟龙”号，我们还是依靠新技术采集到了珍贵的海底金属硫化物。机械手连着缆绳，在缆绳上通高压电，船上就能操纵机械手在海底做动作。当然，必须承认，这样的过程也是极其艰难的，一方面缆绳会被洋流冲得摇晃不止，另一方面，海底地形复杂，很多时候，我们只能眼睁睁地看着设备仪器在岩石中卡住，却无能为力。
当然，随着科技的进步，未来人类搭载先进的载人潜水器到深海进行第一线观测，是完全可能的。
漫长旅程，要学会“自得其乐”
记：说到环球科考，很多人会联想到哥伦布、麦哲伦……总觉得这个过程是波澜壮阔、充满浪漫色彩，令人神往的。不过听了您前面的介绍，我更愿意相信，其实你们的航行是充满了未知和危险的，是这样的吗？
陶：工作很忙，我们需要夜以继日地进行观测、研究，当然，娱乐活动也挺丰富，比如健身、打乒乓球。此外，我们还经常会在工作之余钓钓鱿鱼，既是放松，也能打打牙祭。一路上，我们既见识了让人心旷神怡的美景，也领教了可怕的台风，我们的航线不但要经过南纬40°所谓的“魔鬼信风带”，还要随时保持警惕，提防鲨鱼，甚至是海盗的袭击。当在甲板上工作时，我们还得穿好铁头鞋、带好安全帽，因为船上的设备很多，也很复杂，一不小心就会磕到碰到……有一次，我们一位年轻的队员去打开水，他可能是觉得在船上走不稳，就把水桶用绳子系好绑在腰上。殊不知这样非常危险，你想，要是一个晃动，还不连人带桶都喂鲨鱼去了？
我经常跟学生们开玩笑说，其实我们的工作跟《西游记》里去西天取经很像啊，我们有的是孙悟空，有的是猪八戒，有的是沙僧，哪怕路上有再多的妖魔鬼怪，只要怀揣一个伟大的梦想，只要团结一致，总有一天可以抵达胜利的彼岸。
记：船上的生活条件艰苦吗？喝水、吃饭怎么解决？通信呢？能经常跟家人或朋友打打电话吗？
陶：生活条件算不得非常艰苦，最大的难题是吃不上新鲜的蔬菜。一方面，我们都知道，蔬菜难以保存，另一方面，在沿岸的码头也几乎买不到咱们中国人习惯吃的食物。淡水还是容易解决的问题。至于通信，因为是在茫茫的大海之上，只能租用国外的卫星信号，价格自然是极其昂贵的，所以，我们一般只通过发邮件的方式跟国内保持联系。尽管各种条件还不甚理想，可是，比之于我们对科考的热忱和信念，一切困难都是微不足道，可以克服的。
记：我了解到，这次的科考团队非常年轻，很多都是80后，你们还出了一本诗集？
陶：是的，在船上的生活是令人终生难忘的：蓝天大海，日月星辰，那些看似繁琐却很有意义的工作，一个个富有个性的团队成员……我们常常会写写诗，唱唱歌。我一直觉得，既然是自己喜欢的事业，那就要学会“自得其乐”啊。何况，于国家，于我们每一个人来讲，这都是一项了不起的事业。
请永远保持一颗童心
记：近几年，您和您的团队在大洋科考领域取得了相当不俗的成绩，尤其是对海底黑烟囱的研究，不但开启了中国在该领域的先河，在国际上也享有很高的声誉。你如何评价自己到目前为止的研究生涯？
陶：说实话，并不容易，每次离开祖国，去到遥远的大海上进行科考，都是一次全新的挑战。从几年前“锰结核”到现在主攻黑烟囱，这些成绩和我们团队每一位成员的默默奉献分不开。
在我眼中，大洋科考是一项奇妙的工作。要知道，只有当面对浩瀚无垠的大海时，人类才会发现自己是多么渺小，也才会对大自然和我们生活着的地球产生应有的敬畏。很多人可能只注意到了我们的成绩，却看不到成绩背后的辛勤和汗水——迷茫，发现，转折，突破，成功，又一次迷茫……这就是科学研究的过程，一个漫长曲折，痛并快乐着的过程。可是，当你走出了第一步，那就必须学会从内心深处接受这个过程，并尊重这个过程。哪怕有再大的困难，也要坚持往前走。
记：能简单谈谈您是如何成为一名海洋物理学家的？您当年主攻的就是这一专业？
陶：其实算是一个偶然的机会。我在从事海洋物理研究工作之前，主攻的方向是地球物理，跟“大海”沒什么关系。上个世纪90年代初，因为一些特殊的原因，国内的大洋科考事业陷入了一个低谷，那时，很多科学家、学者都转而选择其他的工作，国家希望我能在这方面做一些研究工作，我毫不犹豫，欣然答应。因为我始终觉得，学科之间本就沒有那么大的距离，何况我的老本行也是物理学，很多东西是互通的，更重要的是，那时我有一种强烈的感觉，大洋科考之于我们的国家，之于我们的民族，意义都是非同一般的。所以，为什么不去尝试接受这项极具使命感的挑战呢？
记：上个世纪80年代，您就读于德清一中，我们的读者基本上都是90后的高中生，其中也有相当数量的科学迷、海洋迷，作为一个前辈，您有什么话想跟他们说吗？
陶：作为现在的中学生，是很幸运的，比方说，很多问题不了解，求助下百度或者谷歌就解决了，网络时代的好处显而易见，可是，这会不会限制我们的独立思考和判断呢？我们总在获得信息、获得答案，可是，究竟什么有价值，什么沒有价值，是需要我们自己来作选择的。我读书那会儿，能看到的书还很有限，不过，在强烈的求知欲的驱使下，自己总会找很多书来读，这个求知的过程也让我坚定了将来要成为一名科学工作者的决心。所以，哪怕后来我已经上了北大的分数线，还是坚定地选择了中国地质大学。
常有朋友问我，他们的小孩要考大学了，某某专业好不好，什么专业好找工作啊，我都会笑笑说，只要他们自己喜欢就好了，都是好专业。
我们当然要胸怀天下，树立远大志向，尤其是要有那种既对国家和社会有用又符合自身兴趣的理想。不过，我认为对现在的年轻人来讲，永远保持一颗对世界、对一切未知事物充满好奇感的童心，并踏踏实实地走好每一步，是更加难能可贵的事。因为，人类社会的发展，一个民族的进步，说到底都是受好奇心驱动的。
陶春辉：国家海洋局第二海洋研究所研究员，博士，清华大学深圳研究生院兼职教授，中国地质大学兼职教授，海洋地球物理专家。中国大洋“十一五”《洋中脊热液硫化物资源调查与评价研究》子项目责任科学家。曾任大洋“十五”勘探技术责任专家，多次担任大洋综合海试首席科学家。
黑烟囱、"宝石山"、盲虾、热液鱼……科学家为我们带回了哪些大洋深处的秘密？对一个国家和民族而言，需要耗费大量人力物力的大洋科考意义何在？那些数十年如一日、默默奉献的海洋工作者们又有着怎样的情怀呢？
本期会客室，我们有幸请到了来自国家海洋局第二海洋研究所，中国大洋考察第22航次（即本次）首席科学家陶春辉教授。
“海底捞针”，大洋深处的奥秘
记者（以下简称记）：369天航行，11.88万公里行程，非常了不起。陶教授，当您圆满完成任务，踏上祖国土地的那一刹那，是怎样的一种感受？
陶春辉（以下简称陶）：首先，必须向同学们“澄清”一点，作为我个人来说，并沒有在海上待满369天，而是参与了其中两个航段的科考。我们每一个人都会根据具体任务进行航段的分配。
这不是我的第一次大洋科考，但还是令人非常兴奋。起码，我们这个年轻的团队表现得非常出色，不但圆满完成了任务，还充分展现了我国海洋工作者热情、勇敢、团结、创新的精神品质。我感到很骄傲。
记：为什么要进行这么漫长时间的大洋科考？这次，也就是中国大洋第22航次环球科考的具体任务又是什么？
陶：动力来自于我们对海洋的探知欲。尤其在大海的深处，那里到底有怎样的一个世界，又隐藏着怎样的不为人知的奥秘？我们常开玩笑说，人类对海洋的了解，甚至还不如对月球表面了解得那么透彻，至少，月球表面的地图是已经很清晰地画出来了。所以，我们希望通过一次又一次的科考，来不断认识海洋，发现海洋。
明清以来，因为众所周知的一些原因，我们国家对于海洋的探索可以说一直是处于停滞的状态。近几十年，随着中国国力日渐强盛，这方面的工作有了长足的进步。这一次，我们的航线覆盖了印度洋、大西洋和太平洋三大洋，是有史以来航线最长、规模最大的。主要任务是开展海底多金属硫化物、多金属结核、深海环境、深海生物基因和深海生物多样性等调查研究工作。
记：我们知道，您是中国第一个海底“黑烟囱”（海底富含硫化物的高温热液活动区，因热液喷出时形似黑烟囱得名）的发现者。能跟我们简单介绍下“黑烟囱”吗？在这次科考中，您和您的团队又有什么新发现？
陶：1979年，美国“阿尔文号”载人潜艇在东太平洋中脊的海底熔岩上，发现了数十个烟囱状的东西，还不断有高温的热液从烟囱口喷出。这些热液中带有大量的硫化物。热液与周围冰冷的海水混合，很快沉淀下来，日积月累，就成了一个个“黑烟囱”。科学家在这些“黑烟囱”的周围发现了各种奇特的生物，比如管状蠕虫、盲虾，等等。在如此高温高压的环境，生物居然也能生存。于是，科学家们推测，地球早期的环境是不是可能就类似这样呢？甚至，原始生命会不会起源于黑烟囱？
总之，关于“黑烟囱”的一系列研究发现，可以说是几十年来，全球海洋地质调查所取得的最重要成就。2009年，我们的科考船首次在东太平洋海底发现了“黑烟囱”，这次，我们不但在大西洋、太平洋的海底发现了16个黑烟囱热液区，还捕获了一条怪异的鱼——像一只大蝌蚪，全身灰黑色，沒有鳞片，却长着坚硬的毛。这些热液鱼专吃周围随处可见的盲虾，它们死后，尸体又被嗜硫细菌分解。这为我们研究海底生态系统提供了宝贵的第一手资料。
记：在一片漆黑的大海深处，是依靠什么方法来发现这些黑烟囱的呢？
陶：其实，我说大洋科考有点像“海底捞针”，技术很关键。我们这次使用了很多全新的设备、仪器。其中，深海综合锚系浮标观测系统、中深孔岩芯取样钻机等都是第一次投入使用；此外，我们还第一次在洋中脊热液区成功利用声学深拖系统进行了深拖作业，获取了很多关键性的数据。
记：我们都知道，去年，中国自造的载人潜水器“蛟龙”号抵达了5000多米深的海底，这次既然是深海作业，为什么不用上我们的“蛟龙”号呢？
陶：主要还是成本问题。不过，即便沒有“蛟龙”号，我们还是依靠新技术采集到了珍贵的海底金属硫化物。机械手连着缆绳，在缆绳上通高压电，船上就能操纵机械手在海底做动作。当然，必须承认，这样的过程也是极其艰难的，一方面缆绳会被洋流冲得摇晃不止，另一方面，海底地形复杂，很多时候，我们只能眼睁睁地看着设备仪器在岩石中卡住，却无能为力。
当然，随着科技的进步，未来人类搭载先进的载人潜水器到深海进行第一线观测，是完全可能的。
漫长旅程，要学会“自得其乐”
记：说到环球科考，很多人会联想到哥伦布、麦哲伦……总觉得这个过程是波澜壮阔、充满浪漫色彩，令人神往的。不过听了您前面的介绍，我更愿意相信，其实你们的航行是充满了未知和危险的，是这样的吗？
陶：工作很忙，我们需要夜以继日地进行观测、研究，当然，娱乐活动也挺丰富，比如健身、打乒乓球。此外，我们还经常会在工作之余钓钓鱿鱼，既是放松，也能打打牙祭。一路上，我们既见识了让人心旷神怡的美景，也领教了可怕的台风，我们的航线不但要经过南纬40°所谓的“魔鬼信风带”，还要随时保持警惕，提防鲨鱼，甚至是海盗的袭击。当在甲板上工作时，我们还得穿好铁头鞋、带好安全帽，因为船上的设备很多，也很复杂，一不小心就会磕到碰到……有一次，我们一位年轻的队员去打开水，他可能是觉得在船上走不稳，就把水桶用绳子系好绑在腰上。殊不知这样非常危险，你想，要是一个晃动，还不连人带桶都喂鲨鱼去了？
我经常跟学生们开玩笑说，其实我们的工作跟《西游记》里去西天取经很像啊，我们有的是孙悟空，有的是猪八戒，有的是沙僧，哪怕路上有再多的妖魔鬼怪，只要怀揣一个伟大的梦想，只要团结一致，总有一天可以抵达胜利的彼岸。
记：船上的生活条件艰苦吗？喝水、吃饭怎么解决？通信呢？能经常跟家人或朋友打打电话吗？
陶：生活条件算不得非常艰苦，最大的难题是吃不上新鲜的蔬菜。一方面，我们都知道，蔬菜难以保存，另一方面，在沿岸的码头也几乎买不到咱们中国人习惯吃的食物。淡水还是容易解决的问题。至于通信，因为是在茫茫的大海之上，只能租用国外的卫星信号，价格自然是极其昂贵的，所以，我们一般只通过发邮件的方式跟国内保持联系。尽管各种条件还不甚理想，可是，比之于我们对科考的热忱和信念，一切困难都是微不足道，可以克服的。
记：我了解到，这次的科考团队非常年轻，很多都是80后，你们还出了一本诗集？
陶：是的，在船上的生活是令人终生难忘的：蓝天大海，日月星辰，那些看似繁琐却很有意义的工作，一个个富有个性的团队成员……我们常常会写写诗，唱唱歌。我一直觉得，既然是自己喜欢的事业，那就要学会“自得其乐”啊。何况，于国家，于我们每一个人来讲，这都是一项了不起的事业。
请永远保持一颗童心
记：近几年，您和您的团队在大洋科考领域取得了相当不俗的成绩，尤其是对海底黑烟囱的研究，不但开启了中国在该领域的先河，在国际上也享有很高的声誉。你如何评价自己到目前为止的研究生涯？
陶：说实话，并不容易，每次离开祖国，去到遥远的大海上进行科考，都是一次全新的挑战。从几年前“锰结核”到现在主攻黑烟囱，这些成绩和我们团队每一位成员的默默奉献分不开。
在我眼中，大洋科考是一项奇妙的工作。要知道，只有当面对浩瀚无垠的大海时，人类才会发现自己是多么渺小，也才会对大自然和我们生活着的地球产生应有的敬畏。很多人可能只注意到了我们的成绩，却看不到成绩背后的辛勤和汗水——迷茫，发现，转折，突破，成功，又一次迷茫……这就是科学研究的过程，一个漫长曲折，痛并快乐着的过程。可是，当你走出了第一步，那就必须学会从内心深处接受这个过程，并尊重这个过程。哪怕有再大的困难，也要坚持往前走。
记：能简单谈谈您是如何成为一名海洋物理学家的？您当年主攻的就是这一专业？
陶：其实算是一个偶然的机会。我在从事海洋物理研究工作之前，主攻的方向是地球物理，跟“大海”沒什么关系。上个世纪90年代初，因为一些特殊的原因，国内的大洋科考事业陷入了一个低谷，那时，很多科学家、学者都转而选择其他的工作，国家希望我能在这方面做一些研究工作，我毫不犹豫，欣然答应。因为我始终觉得，学科之间本就沒有那么大的距离，何况我的老本行也是物理学，很多东西是互通的，更重要的是，那时我有一种强烈的感觉，大洋科考之于我们的国家，之于我们的民族，意义都是非同一般的。所以，为什么不去尝试接受这项极具使命感的挑战呢？
记：上个世纪80年代，您就读于德清一中，我们的读者基本上都是90后的高中生，其中也有相当数量的科学迷、海洋迷，作为一个前辈，您有什么话想跟他们说吗？
陶：作为现在的中学生，是很幸运的，比方说，很多问题不了解，求助下百度或者谷歌就解决了，网络时代的好处显而易见，可是，这会不会限制我们的独立思考和判断呢？我们总在获得信息、获得答案，可是，究竟什么有价值，什么沒有价值，是需要我们自己来作选择的。我读书那会儿，能看到的书还很有限，不过，在强烈的求知欲的驱使下，自己总会找很多书来读，这个求知的过程也让我坚定了将来要成为一名科学工作者的决心。所以，哪怕后来我已经上了北大的分数线，还是坚定地选择了中国地质大学。
常有朋友问我，他们的小孩要考大学了，某某专业好不好，什么专业好找工作啊，我都会笑笑说，只要他们自己喜欢就好了，都是好专业。
我们当然要胸怀天下，树立远大志向，尤其是要有那种既对国家和社会有用又符合自身兴趣的理想。不过，我认为对现在的年轻人来讲，永远保持一颗对世界、对一切未知事物充满好奇感的童心，并踏踏实实地走好每一步，是更加难能可贵的事。因为，人类社会的发展，一个民族的进步，说到底都是受好奇心驱动的。
陶春辉：国家海洋局第二海洋研究所研究员，博士，清华大学深圳研究生院兼职教授，中国地质大学兼职教授，海洋地球物理专家。中国大洋“十一五”《洋中脊热液硫化物资源调查与评价研究》子项目责任科学家。曾任大洋“十五”勘探技术责任专家，多次担任大洋综合海试首席科学家。