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原标题:海之豪 | 陈大可:一位物理海洋学家眼中的“自然哲学”
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海 之 豪 $ n7 Z. p# ^! y# a5 q
陈大可:一位物理海洋学家眼中的“自然哲学” 8 C! k |, W- B
“在各种原因里,海洋是决定气候的主要因素之一。”我国物理海洋学家陈大可开展了长期的基础性研究,在“厄尔尼诺的预测和可预测性”“海洋混合的机制和作用”两方面作出了系统的、创造性的贡献,显著促进学科发展。
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陈大可在庆祝中华人民共和国成立70周年大会现场。 % I8 n4 E7 J3 ?. r* R Y. G
2015年12月7日,陈大可当选为中国科学院地学部院士。上述两项研究正是他的代表性学术成就。
7 l8 P) V2 b8 r1 E/ E 2019年10月1日,陈大可受邀参加庆祝中华人民共和国成立70周年大会。“海洋从来都是强国的竞技场,我庆幸没有游离于时代的洪流之外,能为国家的海洋强国之梦贡献自己的微薄之力。”陈大可说。 1 x. [: ~( K! r% N, k/ t
从三湘大地,到西子湖畔;从大洋彼岸,回到自然资源部第二海洋研究所,家国是根,海洋是魂,63岁的陈大可一如年少时,不断探寻着物理海洋的源头活水。 ' e. |5 ~, a5 D1 \. @' n" v% a
海洋的美,科学的光
& X* Y9 g1 E- h7 ?+ t 出生于湖南长沙书香门第的陈大可,童年和少年时代受知识分子父母的熏陶,好读书、乐读书。中学毕业后,在那个特定的年代,他成为下乡的“知青”。直到1977年恢复高考,他以优异成绩成为一名大学生。 ; n3 i" I/ _9 l) P3 D! o
海洋,作为一个著名的文学意象,引发无数人的遐想。同样,海洋也滋养了爱好文艺的陈大可。 9 a" P P8 M# g8 }
虽然从小对海洋感兴趣,但真正开始了解海洋科学是在大学三年级。“那时我决定报考海洋方面的研究生。一是觉得做海洋研究很浪漫很有意思,二是意识到人们对海洋的了解还非常肤浅,因而投身海洋学研究将大有可为。”
/ P5 l I% \4 N% X 当时开展海洋科学研究的高校和研究所并不多。陈大可看到海洋二所苏纪兰先生招生的消息后,决定报考其研究生,“苏先生有留学背景,了解海洋科学研究的国际前沿,有先进的科学理念。这一切都吸引着我。”
* Z( i' b$ n) h( _( ^8 C 陈大可顺利成为苏纪兰的第一批研究生之一,踏上了海洋科学研究的道路,也开始了一段师生佳话。
4 F5 t3 |( a% A$ C 陈大可视苏纪兰为“恩师”。他留学的故事或许能说明“恩”从何来。硕士毕业前的一天,苏纪兰拿起一张表格对他说,“把这个填好,到美国继续学习吧。” , z+ R6 ~1 ?' w3 P
陈大可惊呆了,“原来苏先生帮我联系了纽约州立石溪大学的海洋研究生院,而这一切我一点儿都不知道。”那是1985年。 3 \4 V3 l! S5 t" z5 V' \
不负师恩的陈大可顺利取得博士学位。此后十多年里,陈大可在近海、大洋和气候研究领域都取得了重要的原创性成果,在国际上建立了自己的学术声誉。 0 j6 w$ w" R/ ?/ d9 j
, Q$ q0 J1 ]2 r6 ^ 陈大可在南极科学考察现场。
8 O) H5 y8 s) T6 ^+ d 行于洞见与质疑之间 1 z# J, k; j6 s' \4 @
人类在面对天灾无可奈何时,往往将之归于神明。比如厄尔尼诺,其原意就是“上帝之子——圣婴”。这一发生在热带太平洋的异常增暖现象往往带来巨大的全球影响。 4 |8 o# Y2 |* ]" u" y; O( q4 s
如1998年发生在我国的那场洪涝灾害,其原因正是厄尔尼诺现象。在过去几十年里,监测和预测厄尔尼诺现象,一直是海洋与大气科学研究的焦点。 ( ^3 H; \: J7 k8 r0 s
二十世纪九十年代中期,一项名为“热带海洋与全球大气”的国际计划已接近尾声,但在“提高厄尔尼诺预测水平”这个主要目标上,遇到了瓶颈。陈大可当时刚开始介入厄尔尼诺研究,他考虑到问题可能出在用于模式初始化的观测资料与模式不匹配,从而造成预测误差。
% [9 K( r- |% D' i 此后的研究证明了他的判断。“问题一旦说穿,其实也很简单。”陈大可解释,“在一个研究领域里待久了,容易形成固定思维。而科学上的突破,很多时候是来自对经典的质疑,对传统的挑战。”
# |0 n- v) ~: K* j) T9 h 由此,陈大可发表在《科学》期刊的一篇论文中,首次提出了海气耦合的数据同化和初始化概念,并主持开发了4代厄尔尼诺预测系统。美国地球物理学会主席McPhaden认为,这些工作“将厄尔尼诺预测提前量增加了6个月以上”。
/ Z2 d) N! W& n! ` 2006年,卫星海洋环境动力学国家重点实验室成立,陈大可听从国家的召唤,参与实验室的建设,并最终放弃了美国哥伦比亚大学的教授职务,担任实验室主任。 3 G d2 Z, N S. {: R
一组数据显示,2010~2014年,实验室共承担科研任务245项,国家重大任务40余项,发表研究论文480篇。 " n5 B$ B3 M! f; U9 k
如果说,质疑是科学家重要的基本素质,那么,质疑的能力需要以“洞若观火”为基础。
2 ]' P) L; k8 [4 [ “海洋科学至今仍是一门以观测为主要手段的学科,海洋领域几乎所有重大科学进展都与观测手段的创新密切相关。”2019年初,陈大可作为中国第35次南极考察的船基首席科学家,在南大洋海域,现场指挥布放了我国首个西风带环境监测浮标。 8 p& S, t5 p1 U1 B( p
西风带,又称“魔鬼西风带”,因环境恶劣,其观测数据资料长期空白。
5 U" e: U/ j/ A 据此,陈大可提出南大洋“大圆环”计划,环绕西风带投放浮标,为建立新的大洋环流模型、评估极地水团对全球气候影响提供基础资料。
0 n" T% ^% D4 M1 x, A8 q 极地是地球气候系统的巨大冷源,也是大洋深层和底层环流的发源地,在全球热平衡和水循环中起着关键作用。
# B$ R, {4 J4 i: i- _) r; h* v “几十年来,我国极地考察在能力建设方面打下了相当好的基础。”陈大可特别指出,“目前我国极地考察的基本能力建设,包括破冰船和科考站,主要集中在自然资源部管理。我们应该发挥这一传统优势,联合各方力量,发展先进的极地观测和模拟技术,推动中国科学家主导的国际极地大科学计划,增强我国在极地事务和全球治理中的话语权。” z7 N2 n/ g( t' I' I8 ^6 B' O
陈大可预判,几年之后会有一个极地研究的热潮,“我非常期待这一热潮的到来。” 9 T7 I4 {% g8 e2 w; p, i; k0 Z
沾溉后人,其泽也远 ( D5 V ?1 N. m7 |. b$ R, M
同样是基于这样的洞见与质疑,陈大可和他的学生张翰从观测到模拟,研究阐明了台风的“热泵”和“冷抽吸”作用及其影响,对过分强调台风“热泵”效应的国际主流观点提出了挑战,为深刻理解台风在地球气候系统中的作用提供了崭新的视角。 / u8 s& h8 z# C/ G, D( b) U
不久前,陈大可和张翰获评浙江省省部属企事业工会“名师高徒”荣誉称号。如同苏纪兰与陈大可,师生之谊也在陈大可和他的学生之间传承。
6 J5 z n: ~, Y Q# ^( Z( g) |6 H5 z7 A 连涛是陈大可的硕博研究生,“读完硕士那年我应聘了一家金融企业,待遇还不错。所以没有特别想读博。”连涛说,“当时老师找我谈心,问我做研究的时候愉快吗?我说当然——这是真心话。”
+ }6 y( E5 w/ M. Q: J* m/ i 陈大可对连涛说:“你想多挣钱没有错,你也有这个聪明才智。但是放弃自己的兴趣,是悲哀的。” 8 F# ~% m& b8 K7 H7 `7 P
那次谈话后,连涛选择了继续深造,“老师说,决定了做科学研究,就不要再想大富大贵的事。能按照自己的兴趣爱好工作和生活,也是个人能力的体现,而且会更加自由,更有尊严。”或许,这才是陈大可心中的“富”与“贵”吧。 3 X# [) j9 g$ h! F1 U& A4 h/ ]3 w* S: s
“物理海洋学仍有大量未解之谜,每一个谜团的破解往往都能引发人类对海洋、对地球的重新认知……”繁忙的陈大可,并不拒绝与年轻大学生们的交流。近年来,他在中山大学、上海交通大学的《物理海洋学漫谈》等讲座,旁征博引,新颖的角度和开阔的视野,广受欢迎。
) C) v7 y3 z- w. V “希望通过科普,吸引真正对海洋科学感兴趣的青少年。”陈大可强调,“能够带着兴趣做研究,年轻人的科研之路才能走得更远,遇到挫折时也会更加轻松自如地去应对。”
# B: ~( i! u0 V* F ?) L0 Q ` “希望我的学生不要为发论文而写论文,一定要志存高远,多出原创成果。”陈大可一直关注着科研评价体系建设。他欣喜地看到,近几年国家层面上出台了一系列措施,强调在科研评价中要破“四唯”、重实效。自然资源部印发的《关于深化科技体制改革提升科技创新效能的实施意见》《关于激励科技创新人才的若干措施》等文件,形成了涵盖各学科的三个梯队高层次科技创新人才体系,充分发挥人才在自然资源事业中的关键作用。 ( B6 v+ w( n$ G/ n) U; e8 b
陈大可相信,“基于国家战略和经济社会发展的需求,我国海洋科技的发展只会越来越好,有望在深海资源开发利用、海洋可再生能源、海洋灾害监测预报、海洋探测和水下通信、海洋生态环境保护、海洋智能无人装备等方面取得重大科技突破”。
0 Y; H4 O+ K2 B& z “当前,‘查清中国海、进军三大洋、登上南极洲’的目标已基本实现,我们新的口号应该是‘监控中国海、深入五大洋、共治南北极’。”陈大可如是说。
& j9 k: {+ o$ l% R8 T9 R* j 文章来源:中国自然资源报社 作者:安海燕
+ z& ]$ n# D/ Z) ~. @3 U# X 作者:【英】John Schofield
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4 \1 P9 B. W- }3 m; g: {+ A# z9 z 责任编辑:
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