環球科考：中國人放眼遠洋

專欄記者：齊芳本期策劃：金振蓉王保純

特邀嘉賓：

毛彬（中國大洋礦産資源研究開發協會秘書長）

王春生（環球遠洋科考首席科學家）

陸會勝（“大洋一號”船船長）

緣起

在紀念鄭和下西洋600週年之際，我國遠洋科考船“大洋一號”于4月2日踏上了太平洋、印度洋和大西洋的征程，開始我國首次遠洋環球科學考察。用中國大洋協會理事長陳炳鑫的話説，此次遠洋環球科考標誌著我國深海大洋的調查研究工作邁進了一個新的歷史階段，在我國大洋事業發展史上具有里程碑意義。

中國不能“缺席”海洋科考

記者：遠洋環球考察所費不貲,不在南、北極科考之下。進行環球遠洋科考的意義何在？

毛彬：要想講清楚這個問題,我們首先必須談談國際海底區域。根據《聯合國海洋法公約》規定,國家管轄範圍內以外的海床和洋底及其底土為國際海底區域,簡稱“區域”。“區域”面積約2.517億平方公里,佔地球表面積的49%,蘊藏著豐富的戰略金屬、能源和生物資源。“區域”及其資源是全人類的共同繼承財産,資源的一切權力屬於全人類,不得有任何國家自由地佔有與利用。中國是海洋大國,同時也是人口大國,理所當然地應該從“人類共同繼承財産”中分享應有的份額。因此,中國積極開展“區域”活動,在《聯合國海洋法公約》的法律框架下,在為全人類和平利用國際海底資源作貢獻的同時,維護我國在國際海底的利益,為經濟建設拓寬戰略資源儲備。

1991年,中國大洋協會獲聯合國批准,成為第5個國際海底資源開發的先驅投資者,獲得了15萬平方公里的多金屬結核礦開闢區。根據《公約》的規定,必須放棄開闢區之內50%的區域。1999年,中國大洋協會順利完成了50%的區域放棄,並於2001年與國際海底管理局簽訂了《勘探合同》,確定了我國對7.5萬平方公里多金屬結核礦區擁有的專屬勘探權和優先商業開採權。

1998年,俄羅斯代表團要求國際海底管理局制定多金屬硫化物和富鈷結殼探礦和勘探規章。專家預計,該規章可能在2006年審查通過並於2007年開放申請。在這方面起步較早的國家已基本完成申請區域的調查,一旦勘探規章審查通過,即可提出礦區申請。中國這次開展首次環球海洋科學考察,正是在這種國際背景下進行的。

記者：也就是説,我們是在《聯合國海洋法公約》的框架下,積極參與海洋事務,為和平利用國際海洋資源做出一個發展中大國應有的貢獻。

毛彬：你説得不錯。同時,《聯合國海洋法公約》生效以後,世界各國對專屬經濟區以外的國際海底區域更加重視。美國正在討論擬將海洋投入增加一倍,日本建造了大型大洋鑽探船,南韓也提出“海洋開發的全球化與資訊化”的目標。面對當前美、日、歐盟等發達國家和韓、印等周邊國家大力調整其海洋戰略的新形勢,我國也及時明確提出了加快“走向深海大洋”的目標。此次環球科考對發展我國大洋資源調查事業,提高我國大洋資源研究水準,維護我國的海洋權益等方面都具有積極的意義。

除此之外,這也能展示和檢驗我國大洋科學研究及技術進步方面的新進展。在這次科考中,我們將開展多金屬結核、富鈷結殼、熱液硫化物、生物基因等項目的調查研究,並有望在當今世界科學界關注的熱點問題上取得突破。同時,通過執行環球航次,也是檢驗我國大洋調查研究技術尤其是自主研發裝備的技術性能的一次實際考驗,對提升我國深海技術裝備的研發及産業化有著積極的促進作用。

這次大洋科學考察,是我國首次組織的環球大洋科學考察,舉國矚目。説它是“我國大洋事業發展史上一個新的里程碑”一點也不為過。早在20世紀70年代末,我國老一代“海洋人”就提出“查清中國海,進軍三大洋,登上南極洲”的目標。隨著我國科學技術的飛速發展,綜合國力的不斷增強,中國海我們已經基本查清,也積極開展了南、北極科考,取得了一系列科研成果。只有三大洋,因為種種原因一直未能成行。這次,我們終於可以一償夙願。同時,由於環球航次實施的時間恰逢紀念鄭和下西洋600週年,藉此開展宣傳教育,也將會極大地增強國人的海洋意識,擴大我國在世界大洋科學領域的影響。

有望取得世界級科研成果

記者：此次環球遠洋科考的內容是大家最關注的焦點,在內容方面有什麼新看點？

王春生：從科研角度上來講,此次“環球航次”也有幾個新亮點。第一是考察區域新,這是我國大洋工作首次由單一的太平洋區域轉向全球各大洋區。

第二是綜合性強,此次科考為我國遠洋科考由單一的資源調查向資源與科學相結合的綜合科學考察的實質性轉移拉開序幕。

第三是內容新,拓展我國國際海底區域研究開發的新領域。受各種條件的制約,我國至今對海底多金屬熱液硫化物還沒有進行過有組織的科學考察和調查工作,此次科考將彌補這個空白。我們要對西、中太平洋海山區的富鈷結殼和全球三大洋洋中脊上幾個關鍵熱液活動區的海底硫化物系統進行進一步考察。

同時,我們還將著重對深海熱液噴口附近極端環境生物進行調查研究,並有望找到新的生物基因資源。這些都是目前世界科學界關心的前沿和焦點問題,一旦有所得,就將是世界級的成果。具體説來,從海底火山口噴涌而出的黑色的海底熱液,能直立向上形成約3至4層樓高的“黑煙囪”。在高達400攝氏度的“黑煙囪”附近,存在著不計其數的耐高溫耐高壓能力極強的微生物。這些被稱為“耐熱冠軍”的微生物,據國外科學家估計,蘊含著高達2000億美元的市場開發潛力。而我們國家還未開展過相關方面的研究。在此次科考中,我們將試著回答這樣一些問題：在幾百攝氏度高溫、幾百個大氣壓這樣極端惡劣的極端環境下,為什麼海底熱液口附近的微生物仍然能夠生存？能否從這些微生物中提取酶和基因,研製出對人類有益的藥品？

先進裝備為科考提供保障

記者：這次是我國首次環球遠洋科考,毫無經驗可以借鑒,預計可能會遇到哪些困難呢？

毛彬：新的看點也是新的困難。首先,這是我國第一次開展有組織、跨海區的遠洋科考,其考察區域、路線、內容等多是我國首次涉及,存在的未知因素多。第二,這次考察涉及的學科領域廣泛,很多項目需借助多種新技術手段才能達到較為理想的結果。因此,對人員和設備的要求較高,需要解決的問題也較多。第三,此次環球科考持續時間10個月,歷時300天,作業區域將涉及太平洋、大西洋和印度洋,涉及人員安排、物質補給、實驗樣品保存等方面的問題。第四,來自國內20多家單位的近百名科技人員將參加此次海上工作,人員組織和協調工作也相當複雜。

記者：在儀器設備、實驗條件和船員生活等方面,如何保證實現預期目標呢？

陸會勝：從“大洋一號”的裝備和生活條件來説,也足以在我國遠洋考察史上寫下濃墨重彩的一筆。為了更好地完成我國大洋資源調查任務,中國大洋協會投入大量經費對“大洋一號”進行了歷時近一年的現代化改造。不僅增加了動力定位系統和關鍵調查設備,更新甲板收放設備,改善生活及安全設施,還對實驗室進行統一佈局和建設,構建船舶現代化電腦網路系統。改裝後的“大洋一號”已經成為一艘接近國際先進水準、能在未來10年至15年內滿足我國在國際海底區域資源研究開發需求的、面向國內外開放的海洋調查與深海設備試驗相結合的現代化綜合性遠洋科學考察船。

船上設立了多波束和淺剖實驗室、重力和ADCP實驗室、磁力實驗室等十多個現代化實驗室。考察設備既有自主研發的深拖聲學系統、水下攝像系統、電視抓鬥和各種專用取樣器、感測器等,也有引進的多波束測深系統、高精度雙頻條幅式測深系統、地層剖面系統、全海洋寬頻非線性差頻淺地層剖面系統等。

從生活上來講,船上設立了一個約12平方米左右的會議室,這樣的會議室在考察船中並不多見,它為會見外賓以及進行正式活動提供了條件。船上不僅有健身房、乒乓球桌,還有局域網。在每個船員的房間,都有網路介面。休息的時候,船員和科研工作者們可以上網看書、看電影、聽音樂。應該説,這樣好的生活條件、這麼多先進儀器“集于一船”,目前國內的遠洋科考船在科研條件上還沒有能與之相比的。