文/本刊記者 高妍
他們是大國崛起的脊梁
他們是中國創(chuàng)新的先鋒
他們來自代表各行各業(yè)的百名科學家和百名基層科技工作者
我們用鏡頭和筆墨 立題記事
在《大國先鋒》
講他們動人的中國故事
看他們?yōu)橹冻龅牟环渤删汀?/p>
王凡,1967年1月出生,理學博士、研究員、博士生導師。國家人才推進計劃——中青年科技創(chuàng)新領軍人才入選者,973項目首席科學家。
自1998年以來,先后主持973項目、863重大項目課題、國家自然科學基金重大項目課題、面上項目、國家專項課題、中科院創(chuàng)新重要方向項目等科研課題20余項;發(fā)表論文130余篇(含SCI、EI論文50余篇),出版專著3部。入選首批國家人才推進計劃——中青年科技創(chuàng)新領軍人才,先后獲得全國優(yōu)秀科技工作者、山東青年五四獎章、山東省優(yōu)秀青年知識分子標兵、青島市青年科技獎,享受國務院政府特殊津貼。
航行出海和考察,在普通人看來新奇而刺激。在王凡和他的同事眼中,卻是風險與寂寞并存,但更難得的是機遇——獲取第一手海洋觀測數據的機遇。
作為中國科學院海洋研究所和海岸帶研究所所長、中國科學院海洋大科學研究中心主任、我國海洋動力學研究的優(yōu)秀代表,王凡已經和大海打了20多年交道。對于他來說,出海的目的只有一個:科學考察。
風險是每次出??疾斓谋匦拚n。王凡說:“與一般的海上航行求穩(wěn)不同,科學考察有時更偏愛惡劣的環(huán)境與海況。越是像臺風或寒潮等來襲時,所采集到的數據越發(fā)珍貴,越能為科學家提供解開海洋未知奧秘的鑰匙。出海的時候遇到惡劣天氣是家常便飯,海洋科研工作者不僅不能畏縮,更要以嚴謹的態(tài)度和攻堅克難的精神去直面挑戰(zhàn)。”他們跑西太平洋,跑赤道,甚至跑到南半球,所追求的,都是人無我有的珍貴數據資料。
而寂寞,則是漫長科考征程的必然伴生物。動輒數月在海上漂蕩,遠離家人,通信不暢。壯闊起伏的海浪,纏綿多姿的云彩,都會隨時間的流逝變得熟視無睹平淡無奇,海上的生活畢竟是乏味的。王凡說,長期生活在這樣的環(huán)境中,還肩負著科考任務,必須能夠耐得住寂寞才行。
就是無數次風險與寂寞交織的海上科考中,在數十年如一日對大海的深情研究中,王凡從中科院海洋所的“新兵”成長為“尖兵”,又成長為“領頭人”。
王凡開始涉足大洋環(huán)流動力學研究的時候,大洋調查研究還很“窮”。那是上世紀90年代初,大洋研究還沒有像今天這樣受到重視,科研經費不足是常態(tài),出??瓶几且患莩薜氖?。
那時候,為了能獲取大洋實測數據,王凡跟隨導師胡敦欣院士攻堅克難,絞盡腦汁?;蚴谴畛藙e人的船出海,或是借助國際合作計劃的共享航次出海,他們在“窮困”中磋磨,卻從未放棄,目光始終鎖定在熱帶西太平洋——
“那里是離我們最近的大洋,是我國從近海挺進大洋的必經之路,是必須重點關注和掌控的海域?!?/p>
“那里有一個叫作‘西太平洋暖池’的巨大水體,它是全球海水溫度最高的水體。西太平洋暖池有強烈的海氣相互作用,會影響季風的演化,進而影響我國雨帶位置和旱澇分布?!蓖醴舱f。
“大家都知道著名的厄爾尼諾現象,以及它對我國災害性極端冷暖和旱澇的影響。但很少有人知道,厄爾尼諾的發(fā)源地就是在西太平洋暖池?!?/p>
“最后一點,熱帶西太平洋還是我國主要災害性天氣臺風的發(fā)源地?!?/p>
可以說,西太平洋不僅是中國近海環(huán)境變異的起搏器,更影響著東亞乃至全球的氣候變化。研究它,將會顯著提高對我國和全球氣候變化的預報預測能力。進入21世紀以來,熱帶西太平洋得到了全球海洋和氣候學家的空前關注,而王凡和他的伙伴們已經在那里堅守多年,頗有建樹。
長期以來,科學家們都是通過科考船現場調查的方式獲取海洋信息,但這種信息受限于某時某地,不具有時空上的連續(xù)性,很難滿足海洋與氣候變化的研究?!敖iL期數據都非常匱乏,更不要說大洋數據的長期獲取,可謂難上加難?!睗摌说某霈F,解決了這一難題。
潛標可以長時間固定在海底,持續(xù)測量從海洋表面到幾千米深海的環(huán)境參數,已經是國際上開展海洋動力過程長期連續(xù)觀測最有效的手段。
2015年11月,我國宣布在西太平洋初步建成了潛標觀測網。王凡帶領的團隊獲得了熱帶西太平洋代表性海域連續(xù)1年內的溫度、鹽度和洋流等數據。這是世界上首次在這一地區(qū)獲取高質量、高時空分辨率的連續(xù)觀測數據,為探索研究熱帶西太平洋環(huán)流的三維結構、暖池變異,及其對中國氣候變化的影響提供了寶貴數據資料。
在這份令世界矚目的成績單上,中科院海洋所功不可沒。更難得的是,承擔這項任務的主體,都是年輕人,“航次的首席和隊長平均年齡34歲,全體科考隊員平均年齡29歲?!?/p>
作為“海洋人”,他們深深懂得,建設海洋強國,離不開海洋科技。潛標觀測網的布設,就是為海洋動力過程和氣候變化等科學研究提供數據,為國家海洋環(huán)境安全保障提供支撐。這是他們樹立的遠大目標。他們將自己的科研生命與國家命運緊密結合,把這遠大目標分解成了能夠扎實前行的路標。王凡介紹,“他們把每個航次的目的和任務,分解到了每一步具體的工作流程上。在航次準備期間,就對航次計劃進行精密設計、反復論證,對航次所需的各種設備進行精心調試、維護,且每一步工作流程都做到double check。”
就是在這樣嚴謹到吹毛求疵的工作態(tài)度下,他們4年來先后組織綜合考察航次4次,成功收放潛標120多套次,潛標回收成功率達到97.1%,建成了由20套深海潛標1000余件觀測設備組成的我國西太平洋科學觀測網并實現穩(wěn)定運行,獲取西太平洋代表性海域連續(xù)3~4年的溫度、鹽度和洋流等數據,深海連續(xù)觀測能力得到了顯著提升。而他們所獲取的長期連續(xù)觀測數據,有力支撐了西太平洋環(huán)流的三維結構、暖池變異及其對氣候變化的影響等科學研究的系統開展。
在第二屆國際科學咨詢委員會會議上,王凡作題為《中科院海洋大科學中心的機遇與挑戰(zhàn)》的戰(zhàn)略報告
盡管團隊考察成績斐然,但王凡時刻保持清醒——“談到實際應用,特別是應用到海洋環(huán)境預報、氣候預報等場景中,這樣的數據信息還是存在不足,那就是時效性差?!?/p>
針對這一難題,他們繼續(xù)刻苦攻關,在國際上首次突破了潛標數據長周期穩(wěn)定實時傳輸的海洋觀測難題?!拔覀冊谑畮滋诐摌松霞友b了自主研發(fā)的潛標實時化傳輸裝置,還研發(fā)了一個手機APP,現在,每個小時我都會收到來自熱帶西太平洋大洋深處的環(huán)境參數信息?!?/p>
如今,這些數據已經提供給國家海洋預報部門、科研部門使用,用以驗證和改進預報模式,同時也為預報提供更加準確的數據場,提高預報精準度。
王凡和他的伙伴們,通過不斷創(chuàng)新,將科學和工程技術完美結合,不斷提升著他們對海洋的認識。而年輕的科研人員,也在前輩的指引下,在海浪的捶打和淬煉中,快速成長起來。
高山仰止,景行行止。像胡敦欣院士曾經做的那樣,王凡也將自己多年的研究經驗與所思所得滲透到日常的科研、考察與生活之中,言傳身教。
他告訴他們,確立遠大的目標非常重要,但這個目標一定要跟國家需求和科研需要緊密結合。更重要的是,遠大目標的實現,離不開腳踏實地、日夜付出。
他幫助他們對自己的專業(yè)有精深的理解和掌握,將自發(fā)的興趣轉化為自覺的熱愛。
他告誡他們,出??疾熘氨仨殞龅墓ぷ饔袊乐敗⒅苊艿脑O計,對可能出現的困難局面有充分的認識并做出應急預案。
他提醒他們,在海上什么意外都有可能發(fā)生,這要求每個人都要一專多能,且具備團結協作的精神,遇到問題時,能夠無私地伸出雙手,“只有這樣才能齊心協力把一個航次的調查任務圓滿完成?!?/p>
2017年9月,以胡敦欣、王凡為核心的中科院海洋研究所“熱帶太平洋西邊界流研究集體”榮獲2017年度中國科學院杰出科技成就獎。
時隔多日,提到這個獎,王凡依然動容,“我覺得榮幸而自豪。不是因為現在取得的成果水平有多高,而是我們研究熱帶西太平洋二三十年,一直堅持了下來,我們的付出得到了肯定?!?/p>
同時,這份自豪也來自國際同行的認可。由胡敦欣和王凡等國內外科學家倡導發(fā)起的“西北太平洋海洋環(huán)流與氣候實驗(NPOCE)”國際調查研究計劃,經過十幾年的努力,不論高水平論文發(fā)布,還是在創(chuàng)新技術成果的取得與應用上,都已經占據了國際熱帶西太平洋海洋環(huán)境與氣候研究的制高點,名副其實。
所謂“志合者,不以山海為遠”,這句話正是中科院海洋所這個集體的真實寫照。