從古到今，海洋科學的發展史

最新 07-02

在地球科學中，海洋學是相對年輕的，但它有一個遙遠的過去。從遠古時代起，人們就開始利用海洋資源、開發航海通道，出現了海洋科學的萌芽。

早期的海洋探索

最早的海上生產活動的記錄是古埃及人保持的，到了公元前600年，腓尼基人已經建立了地中海的貿易航路，甚至出直布羅陀海峽進入大西洋。公元前3世紀，繁盛時期的古希臘文明在很大程度上依賴于海洋，在希臘人Herodotus繪製於公元前450年左右的地圖上，地中海被置於中央位置，其西面連接大西洋，其他三面則被歐、亞、非洲大陸所包圍，顯示了當時希臘人的海洋探索成就。

歐洲人對海洋的認識，在中世紀基本上處於停滯狀態，但居住在北歐的維京人卻有不尋常的舉動，他們能夠利用星座進行導航，依照預定的航線航行。因而於公元前12世紀~公元前9世紀頻頻入侵歐洲大陸，還進入了冰島、格陵蘭島、巴芬島，直至今天加拿大的紐芬蘭島。

在中國，明代鄭和領導的印度洋航行，在世界航海史上佔有輝煌的一頁。他在南京建造了龐大的船隊，最大者長近百米，是當時世界上最大的船隻。1405年~1433年鄭和的艦隊七下南洋，最遠到達非洲南部的莫三比克海峽，航行中繪製的《鄭和航海圖》和形成的一大批文獻表明，當時中國的航海技術已達到一定的高度。

在政治、經濟、宗教因素驅動下，歐洲人在15、16世紀跨越了大西洋，最終進入太平洋區域，葡萄牙人於1487年~1488年到達了非洲最南端的好望角。西班牙人的航海成就更為突出，1492年哥倫布跨越大西洋，踏上了美洲土地。麥哲倫率領的船隊則在1519年~1522年真正完成了環球航行。

海洋學科的萌芽

隨著航海活動的發展，早期的科學調查和研究也開始萌芽。在一些文明古國，對海洋的一些現象早就有記載。例如，竇叔蒙所著《海濤志》出現於8世紀中葉，是我國現存最早的關於潮汐研究的專著。英國早期的海洋科考活動中，最著名的是1831年~1836年R. Fitzroy船長指揮「比格爾」號軍艦進行的考察，達爾文作為博物學家參加了這次科考活動。達爾文收集各種海岸、海底的生物標本和岩石樣品並進行分析，完成了一系列生物學和地質學的學術專著，包括最著名的《物種起源》。

此後，在皇家學會的推動下，英國海洋調查先於世界各國得到了發展。1768年~1779年，J. Cook船長率領的考察船隊進行了三次遠洋考察，第一次考察中，船隊到達了紐西蘭和澳大利亞，測量了紐西蘭沿岸水深，發現了大堡礁；第二次遠行進行了環球考察；第三次則發現了許多太平洋島嶼。

在美國，M. F. Maury從1842年開始組織海洋水文氣象條件的調查，以便編製風場和流場圖。1855年，他發表的《海洋自然地理》專著詳細刻畫了美國海域的自然條件。

現代海洋科學體系的建立

這些零星、缺乏計劃的早期研究，雖然獲得了一些成果，但是難以構築海洋科學的理論大廈。這樣的狀況在1872年~1876年得到了根本的轉變。英國皇家學會組織了大規模多學科環球考察，考察在C. W. Thomson船長率領的「挑戰者」號考察船上進行。周密的科學考察計劃使此次航行滿載而歸，考察成果後來出版為50卷專著，被認為是現代海洋科學的開端。

此後，直至20世紀中期，主要的海洋研究強國都組織了自己的海上調查，建設了專門的調查船，設計製造了各種觀測和分析儀器。1925~1927年德國科考船「流星」號在南大西洋25個月的航次中，在眾多站位上測量了海溫、鹽度、溶解氧含量剖面，記錄了海底地形，使觀測數據的質量達到了新的高度。

20世紀，各種海洋科學研究和教學機構相繼建立，此時美國走在了前列。1903年，美國在西海岸的加利福尼亞成立了Scripps海洋研究所；1930年，美國又在東部建立Wood Hole海洋研究所，目前已成為世界上最負盛名的海洋研究所。同時，美國還在許多大學開辦了海洋學系，培養了大批海洋科學人才。至此，美國在20世紀取代英國成為世界第一的海洋科技強國。

各國科學家在長期的調查研究中認識到，海洋環境的複雜性使任何一個國家都難以一力承擔完整的、大型的研究計劃。因此，從20世紀中期開始，許多大型項目都是以國際合作的方式開展的。例如美國國家科學基金會1968年組織開展的深海鑽探項目（DSDP），到了1975年該項目擴大為「國際大洋鑽探計劃」（ODP），這個計劃的實施為板塊學說的確立、地球環境的演化和地球系統行為的研究提供了極其豐富的資料。

進入21世紀，這個計劃又有了進一步擴大，成為「綜合大洋鑽探計劃」（IODP），各成員國加大投入，獲得了在任何海域實施鑽探的能力。目前，國際合作進一步朝著大規模、多學科交叉的方向發展。

（趙魯摘編自《未來10年中國學科發展戰略——海洋科學》第一章第二節，有刪節）

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文章來源：趙魯摘編自《未來10年中國學科發展戰略——海洋科學》第一章第二節，有刪節。；中國科學報。

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