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申城先锋|探秘深海,他用奋斗书写海洋强国新篇

2018-9-3 05:20:25

来源:东方网 作者:刘晓晶 选稿:吴春伟

  “科学的目的是探求未知,了解地球是如何运转的,海底还有哪些未知的科学知识?深海的海水是墨黑色的,你能想象吗?”说起海洋,同济大学海洋与地球科学学院教授周怀阳总是透露出一股兴奋劲。

周怀阳教授起航往南海科考。

  这位心系蓝色海洋,长年奋战在我国海洋科学教学科研的第一线,十余次担纲我国大洋和近海科学考察的首席科学家,通过自主创新获一系列重要科学新发现和首创性学术成果。他两度获评中国“大洋突出贡献专家”称号,先后获上海市五一劳动奖章、全国优秀科技工作者、全国五一劳动奖章等荣誉。他以一名共产党员的本色、一名教育和科研工作者的情怀,用心书写着我国海洋研究自主创新、赶超国际先进水平的奋斗篇章。

  与海洋的不解之缘,三十年如一日

  周怀阳的“阳”字,是太阳的“阳”,但是,他的事业却与它的谐音“海洋”中的“洋”结下了不解之缘。

  早在1990年代,周怀阳就认识到,海洋研究不仅事关经济社会发展,更关系到国家的国防和外交,涉及国家安全和国家核心利益。中国要强大,必须走向深海,必须发展海洋科学。而当时,我国的海洋科学还很弱小,离那些传统海洋强国的差距相当巨大。特别是作为海洋研究中基础性学科之一的海洋地质学则刚刚起步,是个非常年轻的科研领域。

  于是,原本学地质学、研究地质学的周怀阳,从1991年开始,将研究重点从陆地转向了海洋。周怀阳回忆说:“事实上,我是从硕士、博士阶段开始对海洋研究感兴趣的,如果说之前的本科学习是被动的话,那么进入海洋领域研究可以算是我的主动学习。因为从那时起,我开始喜欢海洋研究。”

  自此,他近三十年如一日,始终心怀着一个中国海洋科研工作者强烈的使命感和责任感,以最饱满的热诚活跃在我国海洋教学科研工作的第一线,一直持续为我国海洋事业的快速发展与进步而努力奋斗。

  2003年,他作为主要人员参与策划了我国首次环球科考。

  2005年,他作为中方首席科学家,策划、组织和领导了首次中美联合深潜科学航次。不仅为我国第一代深潜操纵潜航员的培养提供了宝贵的实践机会,帮助完善了我国载人潜水器的工程体系设计;还获取了产状清楚、保存完好的海底热液硫化物样品,较早地促进了我国海底热液活动的研究。

  他是国内较早呼吁开展载人潜水器科学研究的倡议人之一,从2004年就开始参与“蛟龙”号的科研工作,负责承担“7000米载人潜水器海试选址”的研究工作,在南海为“蛟龙”号的安全海试圈定了1000米、3500至4000米水深级别的场址。2013年,在“蛟龙”号首个试验性应用航次中,他不仅是首个航段——南海航段的科学负责人,成功设计了航次调查方案,还成为“蛟龙”号首位下潜科学家。

  海洋科学在转型,海底长期观测是未来趋势。他还是我国海底观测网技术和海底原位监测技术的重要推动者之一,带领研究团队在“十一五”期间承担了国家863重点项目“海底长期观测网络试验节点关键技术”,研发的相关技术和设备于2011年在美国MARS网联网海试获得成功,并稳定运行半年,推动中国的深海观测技术跨出了实质性的第一步,为我国即将开始大规模建设的海底科学观测系统提供了重要技术支撑。

  他是教育部“国家海底长期观测系统”技术方案总负责人,一直在积极配合推进这一国家重大科学工程项目建设实施。由同济大学牵头的“国家海底科学观测网”这一大科学设施建成后,将为我国建设海洋强国提供重大科技创新助推力量。

周怀阳教授指导研究生做实验。

  他还是我国深海大洋多个五年规划的主要编写人;他多年担任国务院批准的国家长远发展项目—中国大洋专项环境项目的首席/责任科学家,主持和实施了国家大洋环境科学考察和研究工作。

  坚持自主研发,赤诚践行“科研报国”

  “与地球的历史、人类的历史相比,人生确实是太短暂了。人生一辈子,总要做一些对社会、对国家有益的事情”。正是怀着这样的人生信念,周怀阳在教学科研的道路上一直执著前行、锐意奋进。

  翻阅周怀阳教授的人生履历和学术成就,发现他的名字与一连串首创性“第一”连在一起。“中国的海洋事业要想赶超国际先进水平,唯有依靠自力更生、自主创新。”周怀阳凭着对海洋科学的不懈求索精神,始终坚守科研报国的赤诚初心,长年潜心自主钻研海洋科学与核心技术,积极推动着海洋科学与技术的结合,在海洋地质、深海原位探测技术领域取得了一系列重要创新研发成果,创下了多个“第一”和“首例”。

  2005年,在首次中美联合深潜科学航次中,周怀阳教授自行设计开发了深海热液喷口原位温度长期探测系统,并使用该系统成功进行了国际深海海底首例人工黑烟囱生长实验。基于该实验样品进行研究的成果于2009年发表于美国科学院院报。

  他自2002年开始自主成功研发我国首台高温高压开放式深海生物地球化学实验研究平台,并开发了沉积物保真采样和间隙水采集等装置。2008年指导其博士生利用这一平台在国际上首次模拟海底热液环境成功合成了丁烷和戊烷,该成果对油气无机成因研究和地球生命起源研究意义重大。

  2007年作为负责人,领导建立完成了我国首个海洋资源的矿床地质模型,为我国和国际海底管理局多金属结核资源的预测和评价提供了科学依据,获国际海底管理局好评。

  2013年2月,由周怀阳教授作为第一作者完成的研究成果《支撑马里安隆起亏损地幔的薄洋壳证据》作为主题论文发表于国际顶尖学术期刊《自然》杂志,对40多年前外国学者提出并沿用至今的“地幔羽”假说提出了挑战。中科院院士、同济大学海洋与地球科学学院汪品先教授认为,“这是中国科学家在深海硬岩石研究领域取得的突破性成果,是中国在大洋岩石圈研究上头一回出彩。”

  在2013年6月“蛟龙”号载人深潜器首个科学试验性应用航次——南海航次中,他利用自行研制的流体采样器等设备,为我国首次在深海海底采集到了保压流体等多种珍贵样品。

  2017年,周怀阳教授作为通讯作者的研究论文发表于国际地球科学著名杂志《深海研究》,这是国际上第一篇有关西南印度洋热液区海底热液流体化学方面的论文,也是我国依靠“蛟龙”号取样公开发表的首篇有关海底热液流体化学研究的论文。

  在不久前他担任首席科学家的“南海深部计划”南海遥控深潜科考航次中,首次在南海海底发现了古热液区,并采集到古热液烟囱样品。早在2007年,他作为大洋DY115-19-4航段南太平洋劳盆地调查的首席科学家,在东劳扩张中心发现了一个新的较大规模的海底热液场CDE;2010年,他作为大洋DY115-21-5航段西南印度洋洋中脊调查的首席科学家,首次发现Gallieni新区是大片地幔岩广泛出露、几乎完全缺失洋壳的区域,为深入研究西南印度洋洋中脊的扩张历史、热液活动成因提供了新的线索。

  坚守为师之道,倾心培育提携后学

  探索深海的科学奥秘,就必须走进深海大洋。航行大海,看似充满了乐趣,然而,背后却是多少艰辛的付出。特别是大洋调查工作异常艰苦,长年累月地在考察船上颠簸,日晒雨淋、作息紊乱、噪音困扰、缺乏蔬菜……“要知道,深海探秘是让人类的眼睛第一次触及这些地方。”这份科学家的深挚情怀和沉甸甸的责任,让他总能不辞辛苦、乐在其中,数十年坚持不懈。

  “海洋科学研究让我看到有机会去世界各地,看见不一样的美丽风景。”只要一谈起海洋、谈起科考中的海底见闻,他就显得无比兴奋,在他看来,海洋科学研究其乐无穷、其意义重大。“每当科考中有了新发现,形成学术成果并发表出来,就感到自己在为国家海洋事业做贡献,就特别有成就感。”

  当然,周怀阳也清楚地意识到,中国海洋事业方兴未艾,急需一大批新生力量接续奋斗。“我们毕竟起步晚,与发达国家的研究有差距。我们要承认落后,科学发展,珍惜时间,奋发图强。”

  作为一名教育工作者,周怀阳教授始终牢记“教书育人”乃师者之天职。他以严谨的治学态度、新颖的教学方式,循循善诱,带领学生深入了解专业方向及学科知识。他强调教育“入心为要”,采用多种方式,激发学生的专业认同感和学习兴趣。他特别重视学生创新思维的培养,引导学生不断探索专业新领域。他先后获评中国科学院广东分院“优秀研究生导师”“同济大学优秀博士后合作导师”,获同济大学首届“卓越教师奖”。

  “我马上快退休了,现在对年轻的海洋人期望是,他们能珍惜这个时代,珍惜好的科研环境。遵从自己内心的想法,选择做自己喜欢做的事情。这个社会行行都能出状元。”周怀阳希望有更多真正热爱海洋、有志于投身我国海洋事业的年轻人加入到海洋科学这一新兴研究领域中来。

  与此同时,他对学生的要求首先就是“要耐得住寂寞”。他常常这样告诫自己的学生:“海洋地质研究既艰苦,又没有很好的物质回报,耐不住寂寞就请不要来做这个工作。”“科学来不得半点虚假,是没有捷径可走的,它需要有踏实的工作态度。”他时常这样对学生解读“压力”:“如果压力来自于外部,那你的确会感到不堪重负;如果压力来自于你内心,它就是你不断努力学习和工作的驱动力。”

  值得一提的是,正是在他科学精神的感召和激励下,他的研究团队已经成长为一支专业基础扎实、团结协作、富于创新、朝气蓬勃的青年学术群体。他培养指导的一批批青年学子已逐渐成长起来,成为我国海洋科学研究的生力军,其中包括曾任中华人民共和国驻国际海底管理局代表处副代表的国家海洋局第二海洋研究所研究员武光海、中科院三亚深海科学与工程研究所副所长、研究员彭晓彤,国家海洋局第三海洋研究所实验室主任、研究员尹希杰,青岛海洋地质研究所副研究员孙治雷等后起之秀。

  “中国逐步走向深海舞台中心是必然趋势,但我们距离中心还有很远的路程,也许需要几代人的持续努力和艰难跋涉。”周怀阳说,“我希望不辜负这个时代,愿意与同仁们一道,为我国海洋科技发展水平获国际认可、真正实现‘海洋强国’目标而不懈奋斗。”

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