甘坐“冷板凳” 探出新天地

本文转自：中国教育报

甘坐“冷板凳” 探出新天地

——访高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）科技进步一等奖获得者王成善

王成善托举松科二井7018米深度岩心。

王成善（左二）与团队在钻探现场。

王成善在庆祝改革开放40周年大型展览现场。学校供图

■强国建设 教育担当·访谈篇

人物简介

王成善，中国地质大学（北京）教授，中国科学院院士。他率领团队15年甘把“冷板凳”坐热，聚焦白垩纪温室气候变化，成功实施松辽盆地国际大陆科学钻探工程，获取了国际上最连续、最完整，总取心长度达8187米的白垩纪陆相地质记录，推动了中国陆相深时古气候研究水平的快速提高和钻探工程技术的发展，显著提升了中国在国际大陆科学钻探领域的地位和影响力，为松辽盆地油气勘探与开发提供了重要科技支撑。

记者：首先祝贺您获得科技进步一等奖。白垩纪距今已有一亿年，在许多人看来，研究白垩纪温室气候变化与现代生活无关，好像是“无用之学”。为什么要研究白垩纪温室气候变化？实施松辽盆地国际大陆科学钻探工程的作用与价值是什么？

王成善：这几年，尤其是最近3—5年，我们可以感受到地球气候正在快速变暖，未来还会持续变暖吗？《科学》在成立125周年时曾经发布过125个前沿科学问题，其中一个就是“地球未来会有多热”。作为地质学家，我们清醒地意识到未来气候快速变暖并导致一系列灾难性的生态环境效应绝不是危言耸听。因此，地质学家肩负着历史使命，要通过分析地球过去的温暖气候，鉴往知来。于是，我们想到了白垩纪。

白垩纪是距离我们人类最近的“三高时代”，即地球表层系统表现为高温、高海平面和高二氧化碳。但是，白垩纪温度究竟有多高、为什么这么高，一直是地球科学界的难题。解决这些难题必须获得连续的岩石记录。中国东北地区松辽盆地保存了全球最连续完整的白垩纪陆相地层，我们通过实施松辽盆地国际大陆科学钻探工程，获取了国际上最连续、最完整，总取心长度达8187米的白垩纪陆相地质记录，对全面认识地球演化过程具有非常重要的意义，并为预测未来气候变化提供科学支撑。同时，对于中国来说，松辽盆地有我国最大的油田大庆油田，通过松辽盆地科学钻探也可以了解石油是如何来的、大庆油田为何这么“富”。

记者：在项目推进过程中，您和团队突破了哪些科研难题？有什么难忘的经历吗？

王成善：松辽盆地国际大陆科学钻探与白垩纪古气候研究是15年前启动的，但是真正开始准备还要更早一点。当时最难的就是很多人不认为全球变暖是人类和科学界必须应对的大问题。我们当时选坐“冷板凳”，是需要决心和韧性的。

我们遇到的第一个科研难题是需要建立一系列利用岩石获得古气候变化的替代性指标。从岩石中研究气候变化非常难，从松散沙土沉积到形成岩石是一个漫长的过程，要想获得当时的古温度、古湿度、古二氧化碳浓度的变化情况，更是难上加难。

第二个难题是怎么把地质记录的时间分辨率提高。我们地质学上讲的年代一般都是以百万年计的，但是对于气候变化来说百万年的时间精度太粗略，所以我们要把时间分辨率提高到“万年”甚至“千年”“百年”。只有确定古气候指标变化的时代问题，才能确定测试到的替代性指标变化是区域性还是全球性的。

在地质学中，1米的沉积物平均代表了1万年。我们就以10米为单位解析地下结构，以米为单位获取岩心，以分米为单位刻画地层时间，以厘米为单位描述岩石特征，才最终发现了白垩纪温度比今天高10摄氏度，而导致温暖气候的原因是3倍于今天的大气中二氧化碳浓度。这是工程量巨大同时难度巨大的一个项目。

钻探过程中有两个场景让我很难忘。一个是学生发现第一层火山灰的场景。当时他虽然感觉发现的物质比较特殊，但不能确定，就交给老师看。我们马上制作岩石薄片并用显微镜观察，当确定是火山灰无疑时，大家都欢呼起来。另外一个场景就是松科二井打到7018米深度时，非常不易，最后那段岩心取出来的时候，大家就像火箭发射前倒计时一样一起喊：“10，9，8，7……3，2，1！”我托着岩心留下了一张照片，后来这张照片入选了庆祝改革开放40周年大型展览。

记者：面对新一轮科技革命和产业变革持续推进，您如何理解加强有组织科研的重要性和必要性？在您的项目中，有组织科研如何体现？

王成善：我认为可以从多个维度来看有组织科研。有组织科研的驱动力一方面来自国家的重大需求，或者一些重大的基础问题和重大的产业攻关问题；另一方面来自科学的力量，通过科学家的内在驱动力引领科研力量集中，松辽科钻算是后者。

从经费支持来看，松辽科钻项目获得了包括国际大陆科学钻探计划（简称ICDP）在内的国际投入，以及科技部、中国地质调查局等行业主管部门和中国石油产业部门在内的国内投入。从科研力量来看，松辽科钻是由来自多个国家的国际团队联合申报的，在国内更是横跨高校、科研院所和产业，项目参加单位20余家，科研人员百余名，实现了产学研一体共同研究，最终孕育了这样一个有组织科研的大成果。ICDP称赞松辽科钻是中国、是ICDP、是全世界的灯塔工程，《自然》和《科学》都对该项目给予了高度评价。

记者：高质量人才培养已成为教育强国建设的关键问题。在科研过程中您是如何进行团队人才尤其是青年人才培养的？

王成善：我自己也是从年轻人过来的，做好青年人才培养最重要的是让他们树立理想信念，要在他们心中埋下三颗种子。第一颗种子是做科学研究不能只看到自己和所在团队，应该站在国际科研角度，要有国际视野。第二颗种子是要让青年人才明确科学研究来不得急功近利，要敬畏科学、敬畏自然，要踏实认真地一步一步做。我有一句常挂在口头上的话，科学研究就是跑马拉松，不要在乎暂时的一城一地得失。第三颗种子是告诉青年科研人员科学研究是一份苦差事，要能耐得住寂寞，坐得住“冷板凳”。踏实做好了该做的事，取得好的科研成果是水到渠成的。