【大学生】谋海济国 满舵启航

  2022年4月10日,习近平总书记考察中国海洋大学三亚海洋研究院并发表重要讲话。

  习近平总书记强调,建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。要推动海洋科技实现高水平自立自强,加强原创性、引领性科技攻关,把装备制造牢牢抓在自己手里,努力用我们自己的装备开发油气资源,提高能源自给率,保障国家能源安全。

  中国海洋大学(以下简称“中国海大”)将殷殷嘱托刻在心间,将时代重任扛在肩上,埋头科研、向海图强,研发制造新装备、紧盯需求选育攻关水产新品种、着眼未来精心培育人才团队,以实干构筑陆海兼修现代化强国的磅礴深海力量。

  二十年测一海

  两年前,中国海大三亚海洋研究院副院长、深远海立体观测网支撑保障与信息服务中心主任赵玮向习近平总书记汇报了“南海立体观测网”“南海海洋大数据中心”的建设和海洋安全保障应用等情况。在赵玮汇报时,习近平总书记多次停下脚步,听得非常专注并不时提问。管延锋作为海洋观测技术工程师,当时在现场全程聆听了总书记的殷殷嘱托,他回忆道,总书记提的问题都很专业,他对海洋装备和科考工作有着长期关注和深入了解。“我真切地感受到了总书记对海洋事业的关心,以及对推动海洋科技、实现高水平自立自强的期盼,这对我们一线调查人员来说是一种极大的鼓舞。”

  中国海大三亚海洋研究院牢记总书记嘱托,以维护国家海洋安全重大战略需求为己任,深耕南海,实现“南海立体观测网”立体化、实时化能力大幅度提升,“南海海洋大数据中心”(一期)全面启动建设,进一步增强了南海环境安全的保障能力。

  南海,是西太平洋最大的边缘海,是“21世纪海上丝绸之路”的重要海域,也是我国建设海洋强国的核心战略海区。早在2003年,海洋与大气学院教授田纪伟就萌生了开展南海观测研究探索的想法。但当时在南海开展深海观测研究困难重重,需要大量的经费和政策支持。

  在学校各级领导和国家项目的持续强力支持下,田纪伟开启了6年的南海观测研究之路。针对南海深海环流、中尺度涡、内波和湍流混合等海洋科学前沿问题,田纪伟克服了观测设备不足等重重阻碍,在非常有限的条件下实现了深海复杂地形下温盐流全剖面连续观测和深海湍流混合直接观测等,获取了南海海洋动力环境的第一手观测数据。

  6年的南海海洋科学观测实验,探明了南海与太平洋的唯一深水通道——吕宋海峡的全水深水体交换通量,发现了南海深海强混合现象,刻画了南海中尺度涡三维结构,取得了若干科学发现和新的认识,积累了丰富的海洋观测经验,开创了中国海大南海观测研究新局面,为下一步开展南海海洋环境长期连续组网观测奠定了基石。

  南海是一个无时无刻不在变化的非线性系统,多尺度动力过程相互耦合作用,调控着复杂的生物地球化学循环和生态过程。然而,长期连续观测资料的匮乏,极大地制约了对南海海洋环境空间结构与演变规律的深入认知。

  2007年底,赵玮结束了迈阿密大学助理研究员工作,回到母校,与田纪伟一起组建了一支集装备研发、海洋观测、科学研究为一体的南海观测研究团队,基于自主研发的系列深海潜标开展南海海洋环境长期连续组网观测。

  潜标是实现对深海长期连续观测的最有效手段,但当时国内潜标回收率仅在50%至60%,远远落后于国际水平。低回收率无法保证对全海深海洋动力环境的多层次、多要素同步长期连续观测。

  经过潜心研究,团队突破了潜标水动力学优化设计、高可靠高稳定锚系单元研发等关键技术,自主研发了深海动力环境自容监测潜标。2009年,两套该型潜标在南海吕宋海峡海域布放,并于半年后成功回收,顺利获取了海洋深层环流观测数据。至今,这两套潜标作为“金钉子”,还继续守护在南海与太平洋的关键通道上。在此基础上,团队进一步创新研发了可实现海洋全水深环境长期连续监测的“海洋环境实时监测潜标”“海洋环境自容监测潜标”等系列高可靠性深海潜标,布放回收成功率始终保持100%。

  在多方大力支持下,团队基于40余套自主研发的系列深海潜标构建了“南海潜标观测网”,并于2017年实现了观测网对南海深海盆的全覆盖。

  “南海潜标观测网”的构建显著提升了对南海海洋环境的认知,但在数据的时效性、观测平台多样性、时空分辨率等方面仍存在不足,亟需进一步拓展升级,切实形成南海海洋环境保障能力。

南海潜标观测网构建作业现场

  2019年3月,中国海大三亚海洋研究院在三亚崖州湾科技城启动建设,赵玮带领团队参与建设并创建深远海立体观测网支撑保障与信息服务中心。

  三亚作为南海的门户,为“南海潜标观测网”的拓展升级提供了得天独厚的地理优势。从崖州湾科技城出发,科考船只需要几小时就能到达作业海区,相较从前可节省大量时间和经费。团队以“南海潜标观测网”为主体,融合锚系浮标、水下滑翔机、Argo浮标等其他海基观测装备,陆基的雷达,空基的无人机和天基的遥感卫星等观测装备,构建了“海地空天”一体化的“南海立体观测网”。目前,观测网获取的南海长期连续观测数据占我国总量的 80% 以上。

  对接国家重大战略需求,“南海立体观测网”在应用中开掘潜力、服务国家。基于观测网获取的数据,团队率先突破了内波预测技术,实现了南海内波的准确预测,在南海海洋安全和油气资源开发方面发挥重要保障作用;在海洋预报系统的模式检验与优化过程中发挥关键作用,有效提升了对南海关键海洋动力环境要素的预报准确度,为国家防灾减灾服务;为系列国产海洋仪器的研发提供深海长期试验与检验平台,推动了自主海洋仪器产品的市场化进程。

  在崖州湾科技城的大力支持下,中国海大三亚海洋研究院作为牵头单位启动建设“南海海洋大数据中心”,以“南海立体观测网”获取的大量数据为主体,融合其他科研机构在南海的观测数据,将海基、岸基、空基、天基等不同类型的观测数据交叉融合、优势互补,集成开发海洋动力环境、生态环境等系列数据产品,服务于海洋安全、资源开发、生态环保、海洋经济、防灾减灾、科学研究等方面。

  赵玮说:“我们一定沿着总书记指引的方向,继续踏踏实实地工作,为建设海洋强国贡献我们自己的力量。”

  写好“蓝色种业”大文章

  2022年4月10日,习近平总书记海南之行的第一站,是崖州湾种子实验室(现“海南省种业实验室”)。习近平总书记指出,要围绕保障粮食安全和重要农产品供给集中攻关,实现种业科技自立自强、种源自主可控,用中国种子保障中国粮食安全。

  值得一提的是,2023年同一天,习近平总书记在广东省湛江市考察了国家863计划项目海水养殖种子工程南方基地,也是看种子。习近平总书记强调:“中国是一个有着14亿多人口的大国,解决好吃饭问题、保障粮食安全,要树立大食物观,既向陆地要食物,也向海洋要食物,耕海牧渔,建设海上牧场、‘蓝色粮仓’。”

  在中国海大,广大水产育种人聚焦水产种苗这一渔业“芯片”,接续奋斗、集智攻关,用实际行动践行大食物观,写好“蓝色种业”大文章,让我国的“蓝色粮仓”更安全更殷实。

  在中国海大鱼山校区,有一栋名为“科学馆”的建筑,历经90余年风雨,愈发厚重典雅。进入馆内,映入眼帘的是两尊铜像,一位是我国“克隆先驱”童第周,另一位是“中国海带之父”曾呈奎。他们为中国海大海洋生命学科的发展建设作出了重大贡献,在遗传学与育种领域的卓越建树,为后继者开辟了广阔而又意义深远的探究之路。一代代中国海大育种人沿着先辈足迹,矢志不渝,深耕渔业“芯片”,孕育出生生不息的“蓝色希望”。

  在中国海大海洋生命学院楼前也矗立着一座雕像,他就是我国海洋生物遗传学和育种学的奠基人方宗熙教授。20世纪50年代,应童第周邀请,方宗熙到校执教,开启了海藻遗传学研究的序幕。他发现和揭示了海带经济性状的数量遗传规律,并建立了海带选择育种技术理论与方法,先后培育出“海青一号”宽叶品种、“海青二号”长叶品种、“海青三号”厚叶品种等海带优良品种,使我国成功跻身国际海洋生物良种培育的国家之列。

  薪火相传,开枝散叶。海带、紫菜、龙须菜、扇贝、牡蛎、鱼类、对虾……如今,中国海大已形成了一支以孕育水产新品种为己任的“梦之队”。

  20世纪90年代后期,由于大规模流行病害,我国扇贝养殖业遭遇了致命打击。培育高产抗病良种被提上日程,时任海洋生命学院副院长的包振民(现中国工程院院士、中国海大三亚海洋研究院教授、海洋生命学院名誉院长)和团队争分夺秒地攻关。

  2006年,凝聚着包振民无数心血和汗水的栉孔扇贝新品种“蓬莱红”通过审定。作为我国科学家自主培育的第一个扇贝新品种,“蓬莱红”具有生长速度快、产量高、肉柱大、抗逆性强、壳色鲜红、遗传性能稳定等特点,一经推出,就得到养殖户的喜爱,先后获国家海洋局创新成果一等奖、教育部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。在包振民和团队的努力下,“蓬莱红2号”“獐子岛红”“海益丰12”“蓬莱红3号”“海益丰11”等扇贝新品种不断涌现。

  随着我国扇贝养殖技术和良种培育技术的创新,扇贝产量已经从20世纪70年代初的年产20多吨上升至现在的近200万吨。产量的增长,带来的是价位下行,曾经的海珍品,如今已走上寻常百姓的饭桌。“这是最令人自豪的,因为我们的努力,中国老百姓得到了大量高品质的蛋白质。”包振民说。

  包振民团队还突破了低成本高通量基因分型技术难关,建立了全球最大、种类最多的基因组综合数据库,使我国成为掌握贝类基因资源最多的国家。

  “海水养殖动物分子育种平台的成功搭建,为鱼、虾、贝等水产生物育种提供‘一站式’解决方案,推动传统育种模式向智慧育种模式转变,效率更高也更精确。”在位于中国海大三亚海洋研究院的海南省热带水产种质重点实验室里,包振民谈起团队的新突破喜笑颜开。

  2022年7月,农业农村部公布审定的水产新品种中,中国海大科研人员培育的占4个,中国海大成为本次新品种审定数量最多的高校。中国海大三亚海洋研究院胡景杰教授团队参与培育的金鲳“晨海1号”名列其中。2023年3月21日,国家重点研发计划项目“石斑鱼、花鲈和卵形鲳鲹优质抗逆新品种培育”启动会召开。作为项目负责人的胡景杰说:“我们要以强海兴海、强农兴农为己任,加强原创性、引领性科技攻关,致力于打造‘育繁推’一体化水产种业创新体系,为海水鱼类的深远海及工厂化养殖提供优良种质支撑。”

  目前,青岛蓝色种业研究院、海南省热带水产种质重点实验室,沿着祖国的海岸线,一个个高端水产种质创制创新平台搭建而起,成为中国海大推动我国水产种业高质量发展的活力引擎。

  “粮食安全是‘国之大者’。我们将着力破解水产种业‘卡脖子’难题,全力守护‘蓝色粮仓’,服务海洋强国建设。”包振民说。

  打造海洋人才培养模式

  “总书记好!”2022年4月10日,在看到习近平总书记的瞬间,守候在中国海大三亚海洋研究院小广场的科研人员和青年学子们按捺不住内心的激动,顷刻爆发出如雷的掌声。

  中国海大三亚海洋研究院教授于华明回忆说:“总书记在小广场上停了下来,发表了一席语重心长的讲话。一开篇,就重申了‘建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务’。”

  总书记的殷殷嘱托、切切期待深深烙印在中国海大人的心中,并不断迸发出强大力量。来自不同教学、科研岗位的中国海大人坚信,推进海洋科技、实现高水平自立自强需要发挥人才自主培养的作用,打造拔尖创新人才培养的“中国海大模式”,凝聚更多人才一步步将总书记的嘱托变成生动实践。

  孕育“光芒”:建设海洋科学拔尖学生培养基地。2023年,中国海大崇本学院第一届准毕业生交上了一份傲人答卷——31位学生收到来自清华大学、复旦大学、上海交通大学等全国知名高校的64份offer。2019级海洋科学(拔尖)专业李学垠是其中的一员,连续3年位列专业第一,连续担任两届崇本学院朋辈导师,撰写6000余字崇本学习生活经验手册。

  对崇本学子来说,“朋辈导师”一词并不陌生,他们每个人都同时拥有班级、学业、科研、朋辈4个导师,这是崇本学院人才培养的特色之一——“四位一体”导师引领体系。在导师们的全程指导下,崇本学子在修完本科前两年的通识教育、公共基础、专业基础课程之后,可以在本科三年级物理海洋、海洋生物、海洋地质和海洋化学中选择自己真正喜欢的方向,并为之全力以赴。

  崇本学院成立于2019年,是学校结合海洋特色,汇集最优资源,为培养海洋强国建设亟需的拔尖人才而设立的荣誉学院,是教育部批准的海洋科学拔尖学生培养基地。作为学校本科教育改革的先锋,学院重视大师引领,深化国际合作,实行全程导师制,倡导学生“自主学习,全面发展”。

  学院创新培养方案,秉承“宽口径,厚基础”的培养理念,以培养学生创新精神和科研能力为核心,注重学科交叉,强化学术训练。构建五育并举教育体系,推进崇本特色活动建设,举办崇本讲堂、学术沙龙、院士面对面等品牌日活动。打造开放包容的“家文化”,发挥环境浸润、熏陶、养成、培育的作用,建立学习生活一体的崇本学院。

  奠基于广袤的海洋科学领域,崇本学子接受了逐层递进和多样化的科研学术训练,也经历了开放包容的思维训练与人格养成。他们自主设计、手绘学院文化墙,亲手采茶、制茶,体验茶文化课,积极开展国内外访学,对接学术最前沿,度过了丰富多彩的学习生活。

  如今,李学垠坚定地选择了中国海大物理海洋方向研究生,成为未来海洋学院第4期学员。面向未来,他将继续崇本拓新,向海图强。

  锻造“蛛网”:建设交叉学科拔尖人才培养新高地。“未来海洋学院学员在国际知名期刊发表研究论文”“未来海洋学院召开海洋科学交叉拔尖研究生培养系列导师座谈会”“未来海洋学院开设国内首门‘全球海洋公开课’,美国工程院院士等世界顶尖学者与学院导师联合授课”……这个拥有一流的师资、承载众多期待的新型学院捷报频传。早在2021年,诺贝尔物理学奖获得者杨振宁院士便为学院题词:“请努力创建新时代的新海洋学院。”中国海大未来海洋学院成立于2019年,以建设世界一流海洋学院为目标,致力于建成全球海洋领域未来杰出科学家、领军人才和有国际视野的高层次管理人才培养基地,以及国际海洋领域交叉学科拔尖创新人才培养的新高地。

  学院不断探索新的跨学科人才培养道路,提出了“一个目标、两个计划、三个体系、四个支撑”的发展战略。实施“合金计划”“三强计划”,建立交叉融合式课程教学、科研指导体系与新型现代化学院管理运行体系。打破单一学科间的壁垒,招收来自不同专业的优秀研究生,建立自己的课程体系,设置了由3名及以上不同学科的博导组成的导师指导委员会,实行跨学科轮转学习和培训。成立交叉培养指导委员会,深化建设“本-硕-博”无缝隙对接模式的交叉学科培养指导平台。

  2023年,学院首次满额招收了40名学员,他们来自8个学院、9个专业,目前学院专业已达13个。国际化课程体系也在不断完善,国内首门海洋类文理交叉研究生公共选修课“经略海洋”,由吴立新院士领衔的21位教授“天团”讲授;“全球海洋公开课”面向全球师生,吸引了来自10余个国家和地区的37000余位研究生参与学习。一系列国际化学术活动多点开花,“未来海洋讲坛”邀请50余位世界一流大学的杰出学者共襄学术盛宴,“扬帆未来讲堂”“院士面对面”“博士生学术沙龙”营造学术互动氛围,“未来之光下午茶”“院长每周进课堂”帮助学生答疑解惑,“未来海洋之星”博士生前沿交叉学术年会搭建师生交流新平台,“未来海洋之星”奖学金赋能学子勇攀高峰……

  “每一根蛛丝很脆弱,但是蛛网却很结实。我们要培养的交叉学科人才便是如蛛网一般的复合型人才。”未来海洋学院院长李建平说,他的梦想是将学院建设成为“国内培养海洋高端人才的黄埔军校”。

  点亮年轻人的深海梦:搭建平台汇聚人才激发创新活力。中国海大三亚海洋研究院紧密围绕“深海”和“南繁(水产)”等领域,着力引育战略科学家和高水平领军人才,集聚力量加强科技攻关,努力打造“来之能战、战之能胜”的海洋领域一流的科技攻关团队。截至目前,研究院承担各类科研项目110余项。

近年来,研究院着力汇聚一流海洋人才,打造一流的海洋创新创业人才培养基地,构建了以解决海洋关键核心问题为导向,产教科教协同育人的应用人才培养模式,成立14个导师团队,汇聚200余名产业技术研发人员,促进人才链、创新链与产业链在海南深度融合。这里点亮了年轻人的深海梦,研究院2020级生物与医药专业研究生马嘉忆在包振民院士的指导下,开展了石斑鱼和南美白对虾的育种研究,将论文书写在澎湃大海上。

  在人才引进方面,研究院与国家和省市人才计划有机衔接,形成人才政策合力,大力引进高水平领军人才;在人才使用方面,着眼于重大理论创新、关键技术突破,赋予团队更大的技术路线决定权、经费支配权、资源调动权、业绩津贴分配权等,持续打造一批高水平创新团队;在人才基础保障方面,切实解决人才后顾之忧,做好现有政策的解读和落实,确保人才引得进、留得住、用得好。

  开在大海上的“大思政课”:打造“青年味”思想引领新范式。“呜——”伴随着悠长的汽笛声,中国海大的“东方红3”科考船(以下简称“东3船”)从青岛胶州湾腹地锚点缓缓出发,在晨曦中驶向大公岛海域。这天的出海,东3船承担的任务不是科考,而是教学。

  中国海大拥有一支覆盖从近岸到远海直至大洋,且全国高校独一无二的科考船队。依托于此,中国海大创新课程思政形式、打造特色思政课程体系、积极培育具有“海味儿”的创新人才。从2020年开始,每年秋季学期,中国海大研究生院都会面向全校和其他高校及科研院所的研究生,推出为期两天一夜的中国海大“海洋科考认知实践”公共选修课。这门课至今已经开展40余批次,来自全国20余所高校和科研院所的4000余名师生登船学习。

  在东3船上开设的这门课,每次均融入“海洋强国与伟大复兴”系列思政内容,具有较强的理论性和实践性,师生同上一堂航行中的思政课。内容包括:参观驾驶室、生活区和实验作业区,深入了解东3船,领略全球最大的最高静音等级综合科考实习船的风采;东3船实验室老师从海洋水文、海洋气象、海洋生物、海洋化学、海洋地质等方面讲授海洋调查的基本知识,带领师生进一步了解船载先进海洋调查仪器设备的相关知识;现场观摩CTD(温盐深测量仪)探测与样品采集全过程;师生学习逃生技能并开展弃船求生演习……每批次课程安排都十分充实。

  中国海大研究生院副院长刘海波说:“让学生置身宽广的海洋,通过全方位沉浸式互动体验,更深入地思考个人与社会、个人与国家的关系。即使是非涉海专业的学生,我们也要在他们心里种下一颗热爱海洋的种子,培育出具有海味的创新人才。”未来,在海洋科考船上的公共选修课还将面向高校师生持续开放,进一步增强师生“关心海洋、认识海洋、经略海洋”的意识与情怀。

  2022年4月10日下午,目送习近平总书记的车子驶离,人群久久不愿散去,热烈的讨论持续不断——

  “总书记对海洋强国建设的高度重视,赋予了我们光荣的使命,每一位科技工作者都要为此无我地付出。”

  “我们要聚焦海洋科技自立自强,大力推进科教融合、产教融合,培养一流海洋高层次人才,突破一批海洋科技‘卡脖子’技术。”

   ……

  夕阳不知何时染红了天边的云霞。不远处静谧的南山港里,一艘艘满载希望的船舶整装待发。

  在新的历史坐标上,中国海大人正牢记习近平总书记嘱托,勇担使命,踔厉奋发,不断续写谋海济国的崭新篇章!

作者:丁莉莎

新闻链接:【大学生】谋海济国 满舵启航(本文刊发于《大学生》杂志2024年第5期)