汪品先院士：为地球谱写春秋

  在大会最后一天最后一场专题报告中，89岁高龄的中国科学院院士汪品先面对济济一堂的青年学者，饱含深情地说：“卢瑟福有句名言：所有的科学，要么是物理，即探索机制当侦探；要么是集邮，只看到现象的堆积。我从1955年开始学地质到现在整整70年，前35年做的都是集邮，后35年做的才是侦探，可惜我来不及破案了，这个任务就落在了你们身上。希望你们不要满足于集邮，也要争取当侦探。我们中国现在有这么好的条件，如果有一批有志之士来做地球的侦探兵，我们就有希望在中国实现在地球科学的突破，建立中国学派。”

  汪院士的精彩报告和语重心长的话语，赢得了全场经久不息的热烈掌声。正在与病魔艰苦缠斗的他，专门在医院输过血赶过来，身上还挂着胆液引流管，极为消瘦羸弱。他告诉本报记者：“如果还能给我两三年时间，我准备写4篇关于地球系统升级版新方向的文章，现在已经发表了第一篇。在这4篇文章基础上，我要写一个既有大量科学引文、又能够为大众看得懂的、我这辈子最难的一本书，这就是《地球春秋》。”

“地球系统科学向何处去？我愿做一名吹哨人”

  两年一度的地球系统科学大会，是我国地球科学界规模最大、规格最高的综合性学术研讨会之一，来自全国各地的地球科学工作者汇聚一堂，研讨当今最前沿的地学科研进展，以促进学科交叉，横跨圈层、穿越时空，推动海陆结合、古今结合、生命科学与地球科学结合，以及科学与技术的结合。

  第八届地球系统科学大会共设置10大主题、84个专题，与会者达2000多人。汪品先院士最新发表在《科学通报》上的文章《地球科学向何处去？——地球春秋之一》，被印发给与会者。他号召大家广泛讨论，并设微信公众平台接受提问。

  始于20世纪80年代的全球变化研究，堪称20世纪科学界最大的亮点之一。为了追踪人类排放碳的去向，科学界从大气、海洋到植被、土壤，进行了空前的大清查。研究结果一方面引发了气候政治的国际斗争，另一方面也掀起了学术高潮，诞生了“地球系统科学”新领域。

  经过40多年发展，地球系统科学出现了两种不同方向：一种以美国科学院报告“下一代地球系统科学”为代表，主张以人类尺度为中心，重点研究自然过程和社会过程的关系；另一种是我国多数学者的主张，要在地球本身的尺度上探索其演变的自然规律，人类尺度的过程只是研究内容的一部分。

  “地球系统科学向何处去？目前我国科学界还没有完全形成共识，因此我愿做一名吹哨人，在肯定人类尺度研究的必要性的同时，也提醒我国学术界不必盲目尾随海外主流。”汪品先说，“如果认为在如今的地球系统变化中，人类已经成为主角，因而忽视对自然规律的认识，那将是盲人瞎马，把人类对地球的认知引向危险的误区。”

  他认为，随着科学技术的飞速发展，地球系统科学正面临着新的变革。近70年来航天科技颠覆性的新发现，震撼了整个学术界的宇宙观。深部物理探测与高温高压实验的成功，展现了从地心到地面、地球系统运作的全景。微生物和分子生物学的突飞猛进，将生命科学提升到化学机理的新水平。如今的学术界，已经可以冲出表层，去探索地球系统演变的源头。借助相邻学科突破的东风，走出表层，超越自我，从现象观测走向机理探索，将地球系统科学进行“升级”。

  汪品先的观点得到了许多与会专家赞同。北京大学城市与环境学院博雅特聘教授周力平说：“这次大会提出地球系统科学升级版很及时。地球系统科学这个名词虽然不是我们首先提出的，但是将地球作为一个整体系统，探究各圈层的相互作用及其效应这一地球科学研究的思路，特别符合我国学者用整体观思考问题的习惯。”

  厦门大学特聘教授张瑶说：“我觉得将来的地球系统科学的升级版，应该更加全面地去强化多个圈层的相互耦合。不仅包括不同平行圈层之间的耦合，还应包括纵深上全链条知识的耦合。当然，它有一定的难度，所以特别需要像地球系统科学大会这样的平台，给大家创造了一个机会——做宇宙研究的、做海洋研究的、做地质研究的、做生命研究的、做进化研究的……大家都能聚在一起互相探讨，互相理解对方的科学问题，这样就能更好地促进形成一个纵深上‘全耦合’的学术思想出来。”

“我国地球系统科学界具有惊人的问鼎国际高峰的潜力”

  事实上，我国科学家思考下一步地球系统科学发展方向已有多年。

  2019年，国家自然科学基金委员会和中国科学院联合开展“中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）”，其中就包括“地球系统科学（能源、环境和气候）”项目。汪品先带领全国50多家单位科学家编写了《中国地球系统科学2035发展战略》，聚焦“重新认识海洋碳泵”“水循环及其轨道驱动”“东亚—西太的海陆衔接”三大方向，前瞻性提出一系列需要研究的专题。

  “这次战略研究虽然为时不长、规模不大，但却发现我国地球系统科学界具有惊人的问鼎国际高峰的潜力。”汪品先说，“中国地学界在气候环境和构造演变两大方面，都有丰富的学术积累和很高的国际声誉，近年来又提出了一些带有突破性的新观点和新假说，而且都具有跨学科、跨圈层、跨越时间尺度的特色。如果不同学科的地球科学家能够联合起来，瞄准若干重大问题共同努力，中国就有可能实现科学突破，作出具有划时代意义的学术贡献。”

  与实证科学相比，地球科学的发展具有明显的地区性。诞生于欧美的现代地球科学，往往带有地区性的“胎记”。有些位居国际主流的“经典”认识，其实不一定具有全球的普适性，有待以科学创新的精神重新审视。

  汪品先认为，长期以来，我国地球科学习惯于追随和仿效，现在要求在追随先进的同时鼓励独立探索，分析自身的自然特色和科学长处，转换发展模式，甚至建立自具特色的中国学派。

  例如，我国南海目前已成为世界上研究程度最高的边缘海。按照原来国际流行的模式，南海深海盆的张裂归因于被动大陆的非火山型裂谷作用，与北大西洋的伊比利亚-东加拿大纽芬兰共轭边缘相似。但是由我国学者主持的大洋钻探得到的结果，否定了前人的推论，提出了海盆成因“板缘张裂”的新假说，其与大西洋的“板内张裂”分属威尔逊旋回的不同阶段，是发生在大陆岩石圈不同部位的两种不同类型。南海不是“小大西洋”！

  不过，万事开头难，建立地球系统科学的“中国学派”不可能一蹴而就，将地球系统科学进行升级也需要循序渐进。汪品先建议，可先在国内举办一系列超大幅度的跨学科学术交流和争论，力求在地学界取得共识，在天文、微生物等学界引起兴趣；在国内交流初见成效的基础上，积极走向国际，包括在国际学报上发表文章和组织国际学术交流等；从小型研讨会开始，争取涓涓之水汇成江河，尽早发起举办国际大会。

“打造海陆结合的新文明，这项任务历史性落在中国人身上”

  地球系统科学的本质是宇宙观，其发展也是形成新文化的途径。从科学到文化，也是汪品先院士近年来深入思考的重要课题。

  他认为，人类文明的基础是经济。北半球季风区大河流域的农耕经济，产生了大陆文明；地中海适于航海经商的爱琴海区，产生了海洋文明。随着科学技术的发展，分割两大文明的经济基础正在消失，今天的中国就不再是原来意义上的大陆国家，已经变为海陆统筹的大国。

  当前科学技术的高速发展，正在改变着社会经济形式。在大陆上，机械化、智能化的农业，已经没有“抱瓮精神”的余地；机器人的出现，正在消除“劳心者”和“劳力者”的分野。在海洋上，人类很久以来是在海面上开发海洋，航海的目的是海洋彼岸的大陆，现在开始开发的是深海大洋的内部，需要在垂向上进入海洋。这样发展的结果，大陆经济和海洋经济的界限已经不再清晰，划分两者的地理因素已经不再重要。

  人类进入深海靠的是科技力量，岸线和港湾并不是决定条件。至于人工智能等高新科技的发展，更是在把人类社会引向大家都不熟悉的远方。与此相应，历史上大陆文明和海洋文明的划分，必将被新的全球文明所替代，从而产生新一代的社会结构和人际关系。

  “这对我们来说是天赐良机，因为这场转型正好遇上了中华民族的伟大复兴。我们要通过反思，重新认识自己的传统文化，深入挖掘海洋基因，打造海陆结合的新文明，这项任务历史性落在中国人身上。”汪品先说。

  （新华每日电讯记者张建松）