甘坐“冷板凳” 探出新天地

■強(qiáng)國建設(shè) 教育擔(dān)當(dāng)·訪談篇

人物簡介

王成善，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授，中國科學(xué)院院士。他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)15年甘把“冷板凳”坐熱，聚焦白堊紀(jì)溫室氣候變化，成功實(shí)施松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探工程，獲取了國際上最連續(xù)、最完整，總?cè)⌒拈L度達(dá)8187米的白堊紀(jì)陸相地質(zhì)記錄，推動了中國陸相深時(shí)古氣候研究水平的快速提高和鉆探工程技術(shù)的發(fā)展，顯著提升了中國在國際大陸科學(xué)鉆探領(lǐng)域的地位和影響力，為松遼盆地油氣勘探與開發(fā)提供了重要科技支撐。

記者：首先祝賀您獲得科技進(jìn)步一等獎。白堊紀(jì)距今已有一億年，在許多人看來，研究白堊紀(jì)溫室氣候變化與現(xiàn)代生活無關(guān)，好像是“無用之學(xué)”。為什么要研究白堊紀(jì)溫室氣候變化？實(shí)施松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探工程的作用與價(jià)值是什么？

王成善：這幾年，尤其是最近3—5年，我們可以感受到地球氣候正在快速變暖，未來還會持續(xù)變暖嗎？《科學(xué)》在成立125周年時(shí)曾經(jīng)發(fā)布過125個(gè)前沿科學(xué)問題，其中一個(gè)就是“地球未來會有多熱”。作為地質(zhì)學(xué)家，我們清醒地意識到未來氣候快速變暖并導(dǎo)致一系列災(zāi)難性的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)絕不是危言聳聽。因此，地質(zhì)學(xué)家肩負(fù)著歷史使命，要通過分析地球過去的溫暖氣候，鑒往知來。于是，我們想到了白堊紀(jì)。

白堊紀(jì)是距離我們?nèi)祟愖罱摹叭邥r(shí)代”，即地球表層系統(tǒng)表現(xiàn)為高溫、高海平面和高二氧化碳。但是，白堊紀(jì)溫度究竟有多高、為什么這么高，一直是地球科學(xué)界的難題。解決這些難題必須獲得連續(xù)的巖石記錄。中國東北地區(qū)松遼盆地保存了全球最連續(xù)完整的白堊紀(jì)陸相地層，我們通過實(shí)施松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探工程，獲取了國際上最連續(xù)、最完整，總?cè)⌒拈L度達(dá)8187米的白堊紀(jì)陸相地質(zhì)記錄，對全面認(rèn)識地球演化過程具有非常重要的意義，并為預(yù)測未來氣候變化提供科學(xué)支撐。同時(shí)，對于中國來說，松遼盆地有我國最大的油田大慶油田，通過松遼盆地科學(xué)鉆探也可以了解石油是如何來的、大慶油田為何這么“富”。

記者：在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，您和團(tuán)隊(duì)突破了哪些科研難題？有什么難忘的經(jīng)歷嗎？

王成善：松遼盆地國際大陸科學(xué)鉆探與白堊紀(jì)古氣候研究是15年前啟動的，但是真正開始準(zhǔn)備還要更早一點(diǎn)。當(dāng)時(shí)最難的就是很多人不認(rèn)為全球變暖是人類和科學(xué)界必須應(yīng)對的大問題。我們當(dāng)時(shí)選坐“冷板凳”，是需要決心和韌性的。

我們遇到的第一個(gè)科研難題是需要建立一系列利用巖石獲得古氣候變化的替代性指標(biāo)。從巖石中研究氣候變化非常難，從松散沙土沉積到形成巖石是一個(gè)漫長的過程，要想獲得當(dāng)時(shí)的古溫度、古濕度、古二氧化碳濃度的變化情況，更是難上加難。

第二個(gè)難題是怎么把地質(zhì)記錄的時(shí)間分辨率提高。我們地質(zhì)學(xué)上講的年代一般都是以百萬年計(jì)的，但是對于氣候變化來說百萬年的時(shí)間精度太粗略，所以我們要把時(shí)間分辨率提高到“萬年”甚至“千年”“百年”。只有確定古氣候指標(biāo)變化的時(shí)代問題，才能確定測試到的替代性指標(biāo)變化是區(qū)域性還是全球性的。

在地質(zhì)學(xué)中，1米的沉積物平均代表了1萬年。我們就以10米為單位解析地下結(jié)構(gòu)，以米為單位獲取巖心，以分米為單位刻畫地層時(shí)間，以厘米為單位描述巖石特征，才最終發(fā)現(xiàn)了白堊紀(jì)溫度比今天高10攝氏度，而導(dǎo)致溫暖氣候的原因是3倍于今天的大氣中二氧化碳濃度。這是工程量巨大同時(shí)難度巨大的一個(gè)項(xiàng)目。

鉆探過程中有兩個(gè)場景讓我很難忘。一個(gè)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)第一層火山灰的場景。當(dāng)時(shí)他雖然感覺發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)比較特殊，但不能確定，就交給老師看。我們馬上制作巖石薄片并用顯微鏡觀察，當(dāng)確定是火山灰無疑時(shí)，大家都?xì)g呼起來。另外一個(gè)場景就是松科二井打到7018米深度時(shí)，非常不易，最后那段巖心取出來的時(shí)候，大家就像火箭發(fā)射前倒計(jì)時(shí)一樣一起喊：“10，9，8，7……3，2，1！”我托著巖心留下了一張照片，后來這張照片入選了慶祝改革開放40周年大型展覽。

記者：面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革持續(xù)推進(jìn)，您如何理解加強(qiáng)有組織科研的重要性和必要性？在您的項(xiàng)目中，有組織科研如何體現(xiàn)？

王成善：我認(rèn)為可以從多個(gè)維度來看有組織科研。有組織科研的驅(qū)動力一方面來自國家的重大需求，或者一些重大的基礎(chǔ)問題和重大的產(chǎn)業(yè)攻關(guān)問題；另一方面來自科學(xué)的力量，通過科學(xué)家的內(nèi)在驅(qū)動力引領(lǐng)科研力量集中，松遼科鉆算是后者。

從經(jīng)費(fèi)支持來看，松遼科鉆項(xiàng)目獲得了包括國際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃（簡稱ICDP）在內(nèi)的國際投入，以及科技部、中國地質(zhì)調(diào)查局等行業(yè)主管部門和中國石油產(chǎn)業(yè)部門在內(nèi)的國內(nèi)投入。從科研力量來看，松遼科鉆是由來自多個(gè)國家的國際團(tuán)隊(duì)聯(lián)合申報(bào)的，在國內(nèi)更是橫跨高校、科研院所和產(chǎn)業(yè)，項(xiàng)目參加單位20余家，科研人員百余名，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研一體共同研究，最終孕育了這樣一個(gè)有組織科研的大成果。ICDP稱贊松遼科鉆是中國、是ICDP、是全世界的燈塔工程，《自然》和《科學(xué)》都對該項(xiàng)目給予了高度評價(jià)。

記者：高質(zhì)量人才培養(yǎng)已成為教育強(qiáng)國建設(shè)的關(guān)鍵問題。在科研過程中您是如何進(jìn)行團(tuán)隊(duì)人才尤其是青年人才培養(yǎng)的？

王成善：我自己也是從年輕人過來的，做好青年人才培養(yǎng)最重要的是讓他們樹立理想信念，要在他們心中埋下三顆種子。第一顆種子是做科學(xué)研究不能只看到自己和所在團(tuán)隊(duì)，應(yīng)該站在國際科研角度，要有國際視野。第二顆種子是要讓青年人才明確科學(xué)研究來不得急功近利，要敬畏科學(xué)、敬畏自然，要踏實(shí)認(rèn)真地一步一步做。我有一句常掛在口頭上的話，科學(xué)研究就是跑馬拉松，不要在乎暫時(shí)的一城一地得失。第三顆種子是告訴青年科研人員科學(xué)研究是一份苦差事，要能耐得住寂寞，坐得住“冷板凳”。踏實(shí)做好了該做的事，取得好的科研成果是水到渠成的。

《中國教育報(bào)》2023年08月12日第1版