王凡* 王輝 中國科學院海洋研究所
中國科學院海洋研究所(以下簡稱“海洋所”)始建于1950年,是新中國第一個專門從事海洋科學研究的國立機構,是我國海洋科學的發源地。建所75年來,海洋所在我國海洋基礎研究領域做出了許多奠基性和開創性的工作,引領了我國海洋科學的發展。文章以歷史發展、科研成就和未來展望等視角,清晰展示了海洋所在服務國家戰略、國家需求方面所做的貢獻,展望了海洋所未來輝煌發展的新篇章。
青島,黃海之濱蜿蜒延展,碧海藍天間,紅瓦綠樹掩映一隅,此間,中國科學院海洋研究所(以下簡稱“海洋所”)巍然矗立,作為新中國首個國立海洋科研殿堂,它承載著歷史的滄桑與輝煌。
面朝浩瀚,春暖花開。海風輕吟,科研之風樸素而嚴謹。75年時光雕琢,海洋所,中國海洋科技的搖籃,親歷了從無到有、由弱轉強的蛻變,從單一學科的摸索到綜合研究的飛躍,從“望洋”的無奈到“爭流”的豪邁,一座座高峰被征服,一次次突破鑄就了今日的輝煌。它見證了新中國海洋科學的茁壯成長。75載風雨同舟,海洋所矢志不渝,以同心同德之姿,孜孜以求,引領著我國藍色征程的壯闊前行,書寫著向海圖強的熠熠生輝新篇章。
1 繪制藍圖 奠基海洋
75年風雨兼程,海洋所從青島一隅的海洋生物研究室,成長為涵蓋海洋科學全領域的璀璨明珠,引領我國海洋科技事業破浪前行。1949年10月26日,中國科學院成立前夕,我國著名生物學家童第周、曾呈奎深感海洋科學發展之迫切,致函時任中國科學院副院長陶孟和、竺可楨,建議在青島成立全國性海洋科學研究機構。1950年8月1日,新中國第1個專業海洋研究機構、海洋所的前身——中國科學院水生生物研究所青島海洋生物研究室正式成立,拉開了新中國現代海洋科學全面、系統、規?;l展的序幕。此后,歷經中國科學院海洋生物研究室、中國科學院海洋生物研究所的蛻變,1959年1月1日,海洋生物研究所擴建為中國科學院海洋研究所,至此,新中國第1個綜合性海洋研究機構終于發展形成。
海洋所的發展史,一面是春涌神州、一馬當先的勇于求索,一面是開拓基業、探秘海洋的責無旁貸。1953年,海洋所聯合其他水產科研機構開展了新中國成立后的第1次海洋調查。1956年,由海洋所多位科學家參與起草的中國海洋綜合調查及開發方案列入《1956—1967年科學技術發展遠景規劃綱要》。1958年9月15日,以海洋所為主導和骨干、全國10個部門60多個單位共同進行的新中國第1次大規模全國海洋綜合調查在“金星”號的鳴笛聲中啟航,歷時2年,先后在渤海、黃海、東海和南海進行了綜合調查。他們編寫了《海洋調查暫行規范》,出版了《全國海洋綜合報告》《全國海洋綜合調查資料》《全國海洋綜合調查圖集》等,改變了我國缺乏基礎海洋資料的被動局面,為我國海洋科學事業的進一步發展奠定了堅實的基礎。1978年,毛漢禮、秦蘊珊、顧宏堪、劉瑞玉等人主要參與編寫的《全國海洋綜合調查資料匯編及圖集》獲得了“全國科學大會獎”。海洋所不僅見證了海洋科學的蓬勃發展,更親手繪制了一幅幅波瀾壯闊的海洋探索藍圖。
2 深耕藍海 鑄就重器
在浩瀚無垠的蔚藍之中,中國海洋科學的傳奇正緩緩鋪陳。從昔日的捕撈之邦到如今的養殖大國,每一滴海水都承載著海洋所75年的辛勤耕耘。
歲月如歌,中國海水養殖的第1次產業浪潮在20世紀60年代悄然興起,那是以海帶養殖為代表的海洋藻類養殖浪潮。曾呈奎等先驅者以非凡的創造力,突破了海帶夏苗低溫培育、陶罐施肥等關鍵技術,讓中國一躍成為海藻養殖的世界之巔。如今,全球80%以上的海帶源自我國,曾呈奎也因此被譽為“中國的海水養殖之父”。
20世紀80年代,海洋所再次引領并掀起了一場以對蝦養殖為代表的中國海水養殖第2次產業浪潮。劉瑞玉等科學家深入探索,首次闡明中國對蝦的生活史,突破全人工育苗技術,徹底改變了我國對蝦養殖的格局。隨著南美白對蝦等新品種的引進與養殖技術體系的完善,我國對蝦養殖產量躍居世界前列,海洋所的智慧之光照亮了這片藍色的希望之海。
20世紀90年代以來,海洋貝類養殖浪潮洶涌而至,扇貝養殖成為新的焦點。張福綏從大洋彼岸引進海灣扇貝,并成功解決其在中國海域的養殖難題,開創了貝類養殖的新紀元。我國貝類養殖產量因此躍居世界第1位,海洋所再次以科技的力量書寫了“藍色傳奇”。
工欲善其事,必先利其器。在海洋科學探索的道路上,海洋所從未停下前行的腳步。從“金星”號書寫了我國歷史上第1次多學科同步觀測,到“科學一號”的深海遠征,再到“科學三號”的開放共享航次開創了我國海洋科學考察船“共管、共用、專業運行”的新模式,以及我國第1艘“新一代海洋科學綜合考察船”“科學”號挺進深海大洋的壯舉,海洋所駕駛著一艘艘科考巨輪,在波濤洶涌中書寫著中國海洋科學考察的輝煌篇章。
在這片充滿未知與挑戰的藍色疆域里,海洋所始終以實際行動踐行著科技報國。
3 匯智聚才 筑夢深藍
在歲月的長河中,海洋所書寫了一部關于探索、創新與傳承的壯麗史詩。在物理海洋領域,毛漢禮等首次提出淺海躍層研究方法,與日本海洋學家合作,于1957年發表了上升流理論模式,迄今仍被廣泛采用。胡敦欣等在海洋環流、海氣相互作用、海洋通量(碳循環)和海岸帶陸海相互作用等領域不斷探索,他們發現并命名“棉蘭老潛流”,這是第1支由中國人發現、命名并在國際上獲得廣泛承認的洋流。海洋地質的探索同樣精彩紛呈。秦蘊珊等以大地為紙,以科考為筆,首次提出了中國大陸架區的沉積模式,繪制了我國第1張完整的陸架沉積類型圖。他們的足跡遍布北黃海,完成了高精度全覆蓋的多波束測量;編繪了沖繩海槽南部和北部調查區1:50萬沉積物分布圖、重力磁力異常圖、構造圖;為后人留下了寶貴的海洋地質資料。
這樣的“第一”還有很多。在海洋所,誕生了我國海洋領域的第1個碩士與博士研究生,建立了第1個海洋科學重點實驗室,設立了第1個海洋學博士后流動站,建成了我國規模第一、亞洲館藏量最豐富的中國科學院海洋生物標本館。海洋所是我國第1個實行研究生制度、培養海洋科學高層次的海洋科學研究機構,是全國首批碩士、博士學位授予單位。
1998年,中國科學院獲批實施“知識創新工程”試點工作,海洋所致力建設為瞄準國家戰略目標和世界科技前沿、具有持續創新能力的國家海洋科技創新中心。2001年4月,海洋所獲批進入中國科學院“知識創新工程”二期試點,進入了加速發展的快車道。2006年,海洋所進入“知識創新工程”三期,聚焦藍色農業、海洋環境、海洋環流與地質演化等關鍵領域,開展了一系列基礎性、戰略性和前瞻性的研究,為國家發展及安全提供了堅實的理論支撐和技術保障。海洋所始終秉持初心與使命,為中國海洋探索的未來鋪就一條光明之路。
4 向海而興 勇立潮頭
在新時代的浪潮中,海洋所以其卓越的科研成就,成了中國海洋科學研究領域的璀璨明星,贏得了國內外的高度贊譽。
新時期,海洋所擁有實驗海洋生物學、海洋生態與環境科學、海洋環流與波動、海洋地質與環境、海洋環境腐蝕與生物污損5個中國科學院重點實驗室,以及海洋生物分類與系統演化實驗室、深海研究中心,建有國家海洋腐蝕防護工程技術研究中心、海洋生態養殖技術國家地方聯合工程實驗室、海洋生物制品開發技術國家地方聯合工程研究中心3個國家級科研平臺,牽頭建設青島海洋科學與技術試點國家實驗室的海洋生物學與生物技術、海洋生態與環境科學2個功能實驗室,建成海洋科學考察船運管中心、所級公共技術服務中心、海洋大數據中心、海洋觀測網絡管理中心和中國科學院海洋生物標本館等研究支撐體系。目前,海洋所是中國規模最大、綜合實力最強的綜合海洋研究機構之一。
“十四五”時期,海洋所面向國家重大需求,聚焦“海洋系統多圈層過程與環境安全”“健康海洋與海洋生物資源利用”兩大研究方向和“中國海碳源匯過程與固碳增匯策略”“人工智能海洋學”和“海洋重大工程設施裝備腐蝕防護安全”三大新興方向,在我國海洋科技領域發揮不可替代的引領作用。
30余年中,海洋所在海洋科學探索的征途上砥礪前行,特別是在西太平洋環流研究領域,從“跟跑”到“領跑”的華麗轉身令人矚目。海洋所發起并主導我國海洋領域首個大型國際合作計劃“西北太平洋海洋環流與氣候實驗”(NPOCE);闡明了氣候變暖背景下中國近海過去70多年的物理—化學—生物協同變化趨勢;首次揭示了全球平均海洋環流在過去20多年以來的加速現象;發現全球變暖將導致多年拉尼娜事件發生頻率增加。
海洋生物過程認知實現了新突破:國際上首次編制貝類全基因組序列精細圖譜;獲得國際首個高質量對蝦基因組參考圖譜;國際首次完成仿刺參基因組測序和組裝;首次在無脊椎動物中發現細胞焦亡免疫新機制;首次發現貝類分泌內源性紅霉素,提出無脊椎動物環境適應新機制等。
在海洋生態學研究領域。系統揭示了我國近海典型海灣生態系統長期演變機理,解析了近海大規模滸苔、赤潮、水母爆發等典型生態災害發生機制與演替特征并提出了防控方案,為海洋生態預警與環境保護提供了有力支持;改性黏土治理赤潮方法與技術在國內外得到廣泛應用,成功入選2022年度中國生態環境十大科技進展,為我國“一帶一路”高質量發展作出重要貢獻。
在海洋地質學研究領域。海洋所的研究成果同樣閃耀:提出了光滑洋殼俯沖易于產生災難性大地震的顛覆性理論;揭示俯沖帶大洋軟流圈結構與大地震的關系;提出伊豆—小笠原—馬里亞納俯沖帶為誘導式俯沖起始等全新觀點;發現了冰期低緯陸架沉積物風化增強的新證據等。
在深海研究領域。海洋所構建了國際首個深?,F場原位光譜實驗室,實現了深海環境的長期原位監測與實驗,突破了深海微生物培養的技術瓶頸,提出了微生物在深海冷泉形成中的新作用。同時,面向國家重大需求,在科技資源的整合共享和關鍵核心技術的自主攻關中取得了階段性成果。
在服務國家經濟和人民福祉方面。海洋所創建了現代化的海洋生態牧場新模式,發布了我國首個海洋牧場建設的國家標準“海洋牧場建設技術指南”;牽頭完成了多個重要經濟水產物種的全基因組解析,培育水產新品種15個;研發了海洋工程設施防腐蝕方法和監測技術,有力保障了“中國天眼”、文昌衛星發射場的安全運行;面向人民生命健康,實現了海昆腎喜膠囊等產品的落地轉化等。
海洋所還積極參與科技成果轉化和示范應用,推動了海洋科技與經濟社會的深度融合。
5 認知海洋 高筑平臺
在探索海洋的壯闊征途中,科技成為引領我們深入未知世界的燈塔。
秉承“認知海洋,高筑平臺”的理念,海洋所持續深化平臺建設。建成國家重大科技基礎設施“科學”號海洋科學綜合考察船,研發深海探測取樣設備,構建了“船基—潛器—原位”一體化的國際先進的深海系統探測與技術體系。依托“科學”號綜合考察船,在西太平洋海域展開了史無前例的大規模科學調查。建成世界首個具備實時傳輸能力的全海深潛標觀測陣列;首次實現由北斗衛星雙向通信、實時傳輸觀測網數據。
海洋所整合平臺資源,構建起涵蓋科考船隊、觀測網絡、大型儀器區域中心及海洋大數據中心等的綜合研究體系。海洋科考船隊的組建,實現了從近海到深海的全方位科考能力,為國內外科研團隊提供了開放共享的高端平臺。同時,“兩站三網”海洋野外觀測網絡的構建,構建了覆蓋中國近海及鄰近大洋的立體觀測體系,成為國際領先的海洋觀測網絡之一。
海洋人工智能與大數據中心的成立,進一步推動了海洋科學數據的標準化、集成化與高效共享,為海洋科學研究與管理決策提供了強有力的數據支撐。積極倡導并推動人工智能海洋學前沿交叉新方向,研發以衛星遙感大數據驅動的人工智能預報模型,出版國際首部人工智能海洋學英文專著;發布了國內首個海洋動力和生態要素的四維變分同化業務化預報系統和預報產品;提出了適合海洋科學研究的系列深度學習模型。
海洋所高效運行海洋科學大型儀器區域中心,大力推進國家科教基礎設施“深遠海資源保藏與環境模擬研究中心”建設,以及海洋生態系統智能模擬研究設施預研。這將與現有科考船隊及觀測網絡形成互補,共同構建起海洋科學領域的重大科技基礎設施集群。
6 合作共舞 世界同航
在浩瀚的蔚藍之下,有一抹中國藍正以非凡的姿態,書寫著與世界的海洋共舞篇章。
國際伙伴的緊密合作,讓海洋所的科研之舟駛向了更遠的海域。從太平洋到印度洋,從俄羅斯到澳大利亞,海洋所與全球30多個國家(地區)的120家科研機構建立了深厚的友誼與合作;參與多個國際海洋研究計劃,倡導發起我國海洋領域首個大型國際合作計劃NPOCE后,積極謀劃布局,聯合印度尼西亞國家研究創新總署、馬來西亞理科大學、日本東京大學、巴布亞新幾內亞大學、菲律賓大學等5家機構發起“多重脅迫下海洋生態系統健康國際大科學計劃”(HOMES),獲聯合國“海洋十年”支持,在國際海洋科研領域樹立了中國的學術地位。
在國際舞臺上,海洋所的身影日益活躍,從全球海洋觀測合作組織到國際海洋生物普查計劃,從國際學術組織的任職到國際科技獎項的獲得,海洋所不斷刷新著中國在國際海洋科學領域的話語權與影響力。海洋所與美國和新西蘭等國家科研機構的合作,更是讓中國深海纜控潛器技術躋身國際前沿,展現了“中國深度”的非凡魅力。
“一帶一路”倡議的春風,為海洋所的國際合作注入了新的活力。中國-印度尼西亞海洋科學聯合實驗室、太平洋-印度洋海洋科學綜合考察與研究、“一帶一路”共建國家推廣改性黏土技術等3項成果入選第三屆“一帶一路”國際合作高峰論壇;建立科學技術部星海“一帶一路”聯合實驗室、中國科學院中-印尼海洋科學聯合實驗室、科學技術部中國和歐洲國家聯合實驗室、全球海洋觀測組織聯盟西太區域辦公室等多個國際合作平臺……海洋所積極響應國家號召,與“一帶一路”共建國家共謀海洋發展大計。
合作促共贏,因杰出貢獻,海洋所曾呈奎獲美國藻類學會杰出貢獻獎,張福綏被美國貝類學會授予貝類養殖杰出貢獻獎,鄭守儀獲國際有孔蟲研究最高獎——庫什曼獎,侯保榮獲美國腐蝕工程師協會科技成就獎等。
7 厚積薄發 盈盈碩果
2014年,中國科學院組織的“一三五”國際診斷評估認為,海洋所是世界級水平的研究所,在國內海洋科學研究機構中,各重點學科和重點領域處于領先地位。
海洋所堅持“四個面向”,加強使命導向的基礎研究和關鍵核心技術攻關,產出一批具有引領性的原創成果。75年來,海洋所研究人員以首席科學家主持國家“973”計劃項目14項,主持國家“863”計劃重大項目12項,主持國家科技支撐計劃項目2項,主持國家重點研發計劃項目28項,主持科技基礎性工作專項5項,主持中國科學院戰略性先導科技專項(A類)1項、戰略性先導科技專項(B類)1項、戰略性先導科技專項(A類)項目4項,主持海洋公益性行業科研專項7項,主持國家自然科學基金重大項目2項、創新研究群體項目3項、國家重大科研儀器研制項目2項。1999年以來承擔國家自然科學基金項目983項,項目數量和經費額度始終居于全國涉??蒲性核傲?。
近5年,海洋所研究人員發表論文4614篇,其中SCI論文3990篇,Nature 2篇,Science和Cell各1篇,PNAS 3篇,CNS子刊43篇;出版著作50余部。授權發明專利513項。憑借卓越的研究成果,海洋所屢獲殊榮,獲得各類獎項47項,其中,中華人民共和國國際科學技術合作獎1項,國家技術發明獎二等獎1項,中國科學院杰出科技成就獎3項,山東省科學技術獎等省部級獎13項,中國海洋工程科技獎4項,以及海洋科學技術獎18項。
8 百舸爭流 乘風遠航
步入新時代,海洋所牢記習近平總書記“建設海洋強國”的殷切期望,以科技為帆,以創新為槳,精準把握海洋科學發展的脈搏,全面發力,成效斐然。
海洋所現有古鎮口園區、南海路園區、科學考察船碼頭基地,形成了“兩園區一基地”的空間格局。中科青島科教園坐落在古鎮口新園區,作為中國科學院在京外的首批科教融合基地之一,猶如一顆璀璨的明珠鑲嵌在黃海之濱,它不僅是我國海洋科技創新的搖籃,更是高端人才培養的高地。在這里,科研與教學深度融合,智慧與激情碰撞出耀眼的火花,為海洋科學的發展注入了不竭的動力。
在科教融合方面,海洋所更是走在了前列。作為主承建單位,海洋所聯合多家涉海科研機構,建設了首批中國科學院大學京外科教融合學院——中國科學院大學海洋學院。海洋學院的成立,不僅為海洋領域的研究生教育提供了更加優質的教學資源,更為培養具有國際視野的海洋科技人才奠定了堅實的基礎。
海洋所,“兩園一基”繪藍圖,科技之光映海疆。在新時代征程中,不忘初心,砥礪前行,在浩瀚藍海中逐夢。
今日之海洋所,正以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引,以嶄新面貌、奮進姿態,揚帆遠航,為海洋科技強國夢想破浪前行,共繪海洋科技輝煌新篇章!
王凡 中國科學院海洋研究所所長、研究員。國際NPOCE(西北太平洋海洋環流與氣候實驗)計劃科學指導委員會主席,中國海洋湖沼學會理事長。主要從事印太交匯區海洋環流與暖池動力學研究。
文章源自: 王凡, 王輝. 中國科學院海洋研究所:七十五載深藍志 科研巨擘映輝煌. 中國科學院院刊, 2024, 39(10): 1765-1771. DOI: 10.16418/j.issn.1000-3045.20240927004.
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