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個前沿科學(xué)問題，其中一個就是“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)難度巨大的一個項(xiàng)目。

鉆探過程中有兩個場景讓我很難忘。一個是學(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