89歲汪品先院士經歷了一場大病!病房新出發：建中國學派，預見地球未來

人類真的認識地球了嗎？地球科學的未來應走向何方？中國科學家在其中能有怎樣的作爲？

當21世紀走過四分之一，中國科學院院士、同濟大學海洋與地球科學學院教授汪品先接受本報記者專訪，闡述他經過近一年沉思後的想法。

1999年開始在南海實施4次大洋鑽探，2011年開啓國家自然基金委“南海深海過程演變”重大研究計劃，通過多年紮實的實證研究，汪品先於2019年提出“南海不是小大西洋”的論斷，由此對國際地球科學的“歐洲中心論”提出挑戰，並呼籲建立“中國學派”，爲地球科學創建系統理論。

2024年，米壽之年的汪品先經歷了一場大病。病房時光反而爲他屏蔽了種種瑣事，使他更加專注於文獻閱讀與思考。他說：“屬於我的時間已十分有限，但我希望能用自己的思考，爲下一代地球系統科學的發展指示一些發展方向。”

不能忽視自然之力，“人類中心論”需審視

“應對全球變暖的研究始於上世紀80年代，現在稱爲地球系統科學。它在歷史上開創了由科學家提出問題而成爲國際政治熱點的先例。但什麼是下一代的地球系統科學？目前人類是否已真正瞭解地球變化的規律？在探討人類活動對氣候變化影響的同時，是否還應更深一步探究自然之力的作用？”

隨着一連串問題脫口而出，汪品先開始進入大腦飛速旋轉的思考狀態——

地球科學在上世紀80年代寫下了燦爛篇章：爲了追蹤溫室氣體的去處，人類歷史上第一次跨越地球表面圈層，進行“上窮碧落下黃泉”的科學調查，發現從大氣到海洋、從生物到岩石，地球表層是一個牽一髮動全身的整體，這就是地球系統，同時也推動了可持續發展的新方向和新能源的發展。

40多年過去了，地球系統科學的未來發展向何處去？國際主流觀點主張自然科學、社會科學和技術科學相結合，探求人類活動產生的影響和解決辦法；我國學術界則主張在研究人類活動及其對策的同時，重點探索地球系統自身的變化規律。

汪品先說，兩者的分歧在於一個基本判斷：前者認爲自然變化已基本清楚，重點探索的是人類活動，因爲人類已經在主導地球系統；後者認爲自然變化的規律遠未探明，尚談不上人類主導。這種分歧，在學術界有明顯的反映。

1986年，美國航空航天局（NASA）最早繪製出地球系統概念模型。在這個模型中，人類活動只是生物圈的一部分，但會對氣候變化產生影響。而在2020年國際權威的新概念模型中，人類已不再屬於生物圈，而是一個獨立的“人類圈”，人類燃燒化石燃料也與太陽、火山並列，成爲推動地球系統運轉的外力驅使。

在汪品先看來，新模型的背後不僅隱藏着“人類中心論”，還忽視了目前地球科學的弱點——科學的價值在於解釋過去、預測未來的能力，而這恰恰是地球科學的弱點所在。

汪品先回顧了過去50年間國際主流學術界對“下次冰期”的預測：1972年，美國學者堅信“假如人類不加干涉，暖期將很快結束”，還致信尼克松總統，要緊急行動防止“幾千年、甚至幾百年後”的新冰期；而2002年有學者在《科學》雜誌撰文稱，本次間冰期“至少延續5萬年”，即意爲“冰期還早着呢”；最近的預測則認爲，“由於人類活動，地球系統正在擺脫典型的冰期-間冰期旋迴，進入暖室期”，新冰期之說“一筆勾銷”。

“這是科學的預測嗎？”他反問。

“更何況，人類對地球近百萬年來氣候變化的影響都清楚了嗎？”汪品先提到，在距今1.29萬年至1.16萬年前，就在人類進入新石器時代的前夕，冰期結束後正在逐步回暖的地球，又突然出現了上千年的冷期，學界長期以來認爲其原因是融冰水切斷了深層洋流的源頭，這也就是災難電影《後天》的背景。但是這項假說被鑽探結果所否定，現有證據出人意料：最大可能是小行星撞擊地球的結果——北美廣泛分佈的含有金剛石微粒的富碳黑色層，就是撞擊留下的痕跡。

“不同時期的預測之所以變化如此之大，假設之所以這麼快被事實否定，根源在於人類對地球的認識還非常不足。”汪品先認爲，相對短期的變化必須在長期變化的背景下才能解釋——對自然過程認識不清楚，就不可能得出正確的結論，這正是幾十年來學術界觀點反覆和爭論不斷的原因。

2024年3月，國際地層委員會投票否決了“人類世”列入國際地層表的建議，或許就是對“人類超越自然”的一種否定表態。汪品先說：“放下以人類爲中心的執念，從更全面系統的視角，多維度地認識地球，纔可能探明地球運行的根本規律，對未來作出更準確的預測。”

南海不是小大西洋，“歐洲中心論”需超越

如何更加科學、客觀、準確地認識我們居住的地球？汪品先認爲，目前地球科學國際主流學術界存在“歐洲中心論”，這在某種程度上對人類正確認識地球系統的演化規律形成了阻礙——下一代地球系統科學要衝破以歐洲爲中心的研究範式。

現代自然科學起源於歐洲，地球科學先天帶有某種程度的歐洲烙印。“盲目套用歐洲的發現很容易出錯。”汪品先說，阿爾卑斯山的地貌提供了大冰期的證據，中國廬山雖也有相似地貌，卻是泥石流造成的，有人誤將其當做冰川地貌，建立了“廬山冰期”地質序列，誤導了國內學界幾十年。而這並非個案，“類似誤導陸上有海里也有，我們的任務是去僞求真，而不是埋怨前人”。

汪品先提到，我國長達25年的大洋鑽探提供了深海研究的機會。第一次大洋鑽探揭示了南海3000萬年的記錄，發現氣候演變的經典認識在南海行不通。學界歷來認爲，北緯65度的太陽輻射決定全球氣候週期，而南海氣候記錄是受低緯度太陽輻射量控制，於是我國科學家提出了氣候演變“低緯驅動”的新認識。而更大的衝突，還是在南海的構造成因上。

海洋盆地的成因是深海研究的重點，世界上當數北大西洋研究最爲透徹，因此一系列學術標準和模式也由此引出。故而，近二三十年來，國際學術界主流觀點認爲南海的形成屬於北大西洋的翻版，只是規模小、年代短而已。

“不過，南海三次大洋鑽探的結果出乎意料，我們取上來的巖芯否定了原先主流觀點假想的模式。”汪品先說， 原先所期待的長期風化的岩石沒有出現，採上來的是指向強烈岩漿活動的玄武岩。“這確實在意料之外，但是在情理之中。”汪品先說，大西洋張裂發生在大陸板塊的中央，南海張裂卻是在大洋板塊的俯衝帶，岩石圈的背景根本上是不同的，所以中國學者提出了“板緣張裂”的新概念。

“地球科學從歐洲起步，但不應只侷限於歐洲。”從南海研究中，汪品先已覺察到，東亞和西太平洋的深海研究將可能在未來取代北大西洋，成爲地球系統科學的新中心——

從地圖上看，東亞-西太之間有着地球系統裡最活躍的交接帶，從珠穆朗瑪峰到菲律賓海溝，4000公里的水平距離居然能有近2萬米的垂直落差，這是地球表面最大的陡坡。

從板塊構造演變來看，板塊學說產生的基地在大西洋，重心在於大陸板塊的破裂和大洋板塊的擴張，而西太平洋的特色則在於大洋板塊的隱沒和大陸岩石圈的增生。

“當今諸大陸主要是聯合大陸崩解的產物，唯獨亞洲是拼貼而成的，也是未來超級大陸的雛形。”汪品先認爲，如果板塊理論研究可分爲上下兩集，現在大西洋主演的“上集”將逐漸告一段落，而東亞-西太主演的“下集”正在粉墨登場。

然而，要跳出現在仍佔據國際學術主流舞臺的歐洲研究範式，並非易事。

“現在的科研有碎片化的傾向，對於論文期刊檔次的追求，是一種不好的導向。”汪品先坦言，目前高分學術期刊上發表的論文，多爲國際學術界的主流觀點，科學家如果只是爲了在上面發表論文，有可能犧牲真正的學術創新與探索，“跟在別人的觀點後面走，論文發表數量再多，也改變不了‘兩頭在外’（科學思想和論文發表）的尷尬”。

更值得注意的是，在全球氣候變化成爲國際熱點的背景下，歐美相關研究不可避免會受到某些政治因素的影響。在支持廣泛充分國際學術交流的同時，汪品先提醒中國科學家千萬不要盲目“跟着走”，而是要走自己的路。

2022年，美國科學院爲美國國家科學基金委制定的報告中提到，下一代地球系統科學的發展方向應是“自然過程與社會過程互動”。汪品先認爲，這會將更多非科學因素牽扯到地球科學中，“如果我們沒有自己的學術思想主心骨，科研走向就可能被帶偏”。

“對於可持續發展、環保減排、雙碳戰略，我都非常贊成和支持，畢竟很多事情不能等到科學家完全研究清楚了再做。”汪品先強調，在地球科學發展的下一個階段，中國科學家應尋找自己的發展方向，作出自己的獨特貢獻。

從“集郵”到“偵探”，“中國學派”需抓住機遇

“直到今天，地球科學還沒有形成自己的理論，現在所說的理論，都不過是其他學科在這個領域的應用。”汪品先感嘆道。

他認爲科學發展有兩步：頭一步是現象描述，好比集郵；下一步是探索規律，好比偵探。

有了規律就有理論，也纔有預測能力。自上世紀80年代誕生以來，地球系統科學正在跨出第二步，但至今尚未形成自己的理論體系。原因是地球系統的範圍太廣，“描述”的範圍至今太窄。“缺乏正確的理論體系，就難以認識地球演化的規律，自然也無法精準預測地球的未來。”在汪品先看來，這正是中國地球科學家最大的機遇——將地球科學從“集郵”推向“偵探”，建立有預測能力的理論系統。

爲此，他認爲要拓展地球系統科學的時空視閾。雖然人類近幾十年來在探索外部宇宙和地球內部上取得了驚人的進展，但這些外部驅動還都沒有納入地球表層系統演變的研究範疇；雖然生命科學發展進入了分子生物學時代，爲揭示生物圈的變化開拓了新境界，但這些還都沒有被吸取爲地球系統科學的內容。

中國科學家應該朝哪個方向努力？汪品先認爲，當西方主流學術界強調人類的作用，我國的地球科學基礎研究則可着重關注地球系統的自然過程——從地球系統本身的時空尺度研究其演變機制，是揭示自然規律的唯一途徑。

他呼籲國內各領域科學家圍繞這個重大而根本的科學問題攜手攻關。“那將有望在未來形成獨樹一幟的中國學派，甚至引領全球地球科學發展。”他說，“我們面前的兩大障礙就是‘人類中心論’和‘歐洲中心論’。當今流行的世界地理就是以歐洲爲中心。我們常說的‘新大陸’，或者把亞洲分成近東、中東和遠東， 其實都是從以歐洲爲中心出發纔有的名稱。”

當前，中國的自然科學正處於轉型關鍵期，需要從“原料輸出”轉向“材料深加工”，並進一步爭取形成中國自己的學派。

汪品先堅信，在19世紀進化論、20世紀板塊活動論之後，21世紀的地球系統科學必將成爲地球科學的第三次革命，催生地球科學自身理論的產生。“中國科學家遺憾地錯過了前兩次理論的創建，但有可能在這一次的理論孕育和建立中，作出無可替代的貢獻。”

接下來的日子裡，汪品先希望抓緊着手推動這一戰略觀點的落實。

2010年至今，中國的地球系統研究已經出現燎原之勢。2024年出版的“中國學科及前沿領域發展戰略研究（2021—2035）”地球系統科學卷中，汪品先主持的“地球系統科學戰略組”選定“重新認識海洋碳泵”“水循環及其軌道驅動”“東亞-西太的海陸銜接”三個方向作爲未來的學術突破口。他說，這些研究方向可能在新認知上重建氣候演變的學說，從而更精準預測地球未來。

“地球系統科學的本質是宇宙觀，其發展也是形成新文化的途徑。”汪品先表示，自明朝以來，中國通過傳教士、留學生接受西方的科學文化，如何擺脫這位老師，走中國自己的科學道路，觸及到深層次的科研文化氛圍的營造。

信息來源：文匯報 作者：許琦敏 圖片來源：新華社、同濟大學海洋與地球科學學院提供；原題：89歲汪品先院士的病房新出發：建中國學派，預見地球未來。

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