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健康海洋 科技守护

    发布时间:2024-12-10

——记中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室副教授杨海源

   杨 洁  徐艳慧  

  

  在北太平洋西部海域,有—股强劲的暖流,流速强,流量大,从南向北,昼夜不息地流淌着,它就是黑潮。黑潮由北赤道流发源,具有高温高盐等特征,因其水色深蓝,远看似黑色而得名。

  黑潮流经我国南海与东海,在流动过程中,黑潮会源源不断地向大气输送巨大的热量,对我国东南沿海的气候产生重大影响。不仅如此,黑潮与西北太平洋及我国近海的海洋生态环境、渔场建设、海洋工程及国防安全等都有着密切关系。“黑潮在海洋航运安全、气候安全及生产安全中都发挥着重要的作用。”中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室副教授杨海源表示。

  黑潮及其延伸体一直是大洋环流动力学与气候研究的典型海区和热点海区,十多年来,杨海源深入物理海洋学方向,始终将黑潮及其延伸体作为主要研究对象,用物理学的观点和方法对黑潮的基本特征、变化规律及其气候效应展开深入研究。

  健康海洋,科技守护。自从踏上海洋的“科研之船”后,杨海源与海洋科学的缘分从未停止。


做有态度的求索者

  进入中国海洋大学,是杨海源正式学习海洋知识的开始。

  “海水是如何运动的?海水温度、盐度、密度的分布规律是什么?其演变有何特征?海洋的未来又将何去何从?”从事物理海洋学研究数十年来,这些疑惑始终萦绕在杨海源的心头,也是他经常思考的问题。杨海源具有一位科研工作者的宝贵特质,爱思考,爱提问,爱探索,他经常“自问自答”,只要有一点疑问就必须“吹毛求疵”地探究到底,他从每一个问题的根源着手,从每一个环节的细微起步,攻克了一个个难关,破解了一道道难题。

  近年来,杨海源已经在黑潮及边缘海环流系统的变化特征与控制机制、黑潮延伸体海洋涡旋多时间尺度变化机理与气候效应等方面取得了一系列重要成果。目前他在《科学进展》(Science Advances)、《自然·气候变化》(Nature Climate Change)、《物理海洋学杂志》(Journal of Physical Oceanography)、《地球物理研究杂志》(Journal of Geophysical Research)等物理海洋与气候顶尖学术期刊发表相关论文45篇,主持并参与国家、省部级等多个重大科研项目,一步步探索着海洋科学的奥秘。

  杨海源一心扑在工作中,看似单调,实则充实。他坦言,来到中国海洋大学后,他从多方面、多角度了解到海洋学的不同研究方向,也对科研的意义有了更深的感悟。“了解得越多,理解得就越深刻,最重要的是我真正接触到了物理海洋学。”2011年,杨海源追随内心,从本科的信息与计算科学转战至物理海洋学,开启博士的学习。他很庆幸自己能选择物理海洋学,也萌生了要靠自己所学,解答更多关于学科的疑难点,做真正能解决问题的科学研究的想法。

  博士期间,杨海源从黑潮上游入手,围绕南海动力学及黑潮与南海之间的水是如何进行交换的这一课题展开研究。通过梳理南海在多个时间尺度(从天气尺度到年代际尺度)上的变化及其机制,他对南海的变化有了系统的了解,从而延伸至开展了关于全球变暖背景对南海及黑潮上游的影响研究。

  厚积薄发,科研绝非一日之功,从本科到博士,一步步走来,杨海源在物理海洋学理论方面的研究日趋完善。面对国外在黑潮及其延伸体方面的研究热潮,他也深刻地认识到,要想科学报国,目前所学还远远不够,必须继续深造。博士毕业后,他相继在美国得克萨斯农工大学、夏威夷大学访学,接触更多国际先进技术和知识,极大地开阔了国际视野。在国外研究学习期间,他针对最为关心的海洋动力学机理、黑潮延伸体和海洋之间的相互作用两个问题展开研究,经过反复探索,杨海源在黑潮延伸体涡旋动力学的生成及消耗等方面积累了丰富的经验,为他在黑潮及延伸体的后续研究提供了重要的指导意义。


做有深度的创新者

  枯燥的科研工作中,杨海源总是充满热情,始终带着一颗快乐的心投入到紧张的工作中。在经过硕士、博士及国外访学期间的积累后,他对黑潮动力学有了更加深入和细致的了解,为他研究黑潮延伸体这一方向起到了非常重要的指引作用。

  这几年,杨海源将黑潮系统作为主要研究对象,重点关注中尺度海洋-大气作用如何影响海洋能量跨尺度传递这一关键科学问题,从动力学角度研究黑潮背后的成因和影响机制,探究各相关海洋要素与动力学过程,并揭示动力学机理。

  志存高远,勇往直前。杨海源循着广阔的黑潮系统,带着好奇的钥匙,于波涛滚滚的海洋中,开启上游黑潮-边缘海环流的变化特征及控制机制、下游黑潮延伸体海洋涡旋两个方面的研究工作。经过不断钻研,他相继阐明了黑潮-南海环流系统的多尺度变化特征与机理、东海黑潮的长期变化特征及控制机制、黑潮延伸体中小尺度海-气相互作用的海洋动力与气候效应,并进一步完善了黑潮延伸体涡旋多时间尺度变化动力学框架。

  在广阔的蓝天下,杨海源在物理海洋学之路上又迈出了坚实的一步。他计划在现有的实验数据基础上,进一步阐明海-气作用是如何影响能量由涡旋向大尺度传递的,以及海-气作用调制能量向次中尺度传递的动力学过程。值得一提的是,杨海源还打算在此基础上,利用高分辨率模式开展改变中尺度海-气交换的敏感性数值试验,从而揭示中尺度海-气交换调制能量跨尺度传递的动力学机制。在他看来,研究成果对于加深西北太平洋海洋环流系统的认识、提高模式预报能力都具有重要的学术价值和现实意义。

  除了黑潮及其延伸体,近年来杨海源还将科研的探索目光投向更远的地方,他聚焦全球范围内的西边界暖流,研究其在全球变暖的大背景下是如何变化的,以及未来又会对全球气候产生怎样的深远影响。“这是一个长期的过程,也是需要长期钻研而达到的目标。”杨海源对接下来的道路有着清晰的认知和规划,也会继续踏实地走好每一步,扩展科研道路上的发展空间和方向。


做有温度的引路者

  自来到中国海洋大学任职后,杨海源就多了一种亲切感。“像是回家了一样。”他笑谈道,自己所在的物理海洋教育部重点实验室,就如同一个小家庭一样,既有父亲般的“严格”,也有母亲般的“慈爱”。

  中国海洋大学以海洋和水产学科为特色,学校立足海洋强国建设,大力推进改革创新,学习氛围极为浓厚,对学生要求也很严格。在中国海洋大学这些年,杨海源总有忙不完的课业和研究任务在身,但有压力才有动力,压力激发了杨海源更进一步的动力,使其不断地向前行进。在他眼里,学校数十年如一日地不断践行着“海纳百川,取则行远”的校训,教育学生既要在研究中遵循科学规律,又不忘记提高自己,将眼界放远,脚踏实地地朝着既定的目标奋进,造就了一批又一批国家海洋事业的领军人才。

  除了“严父”,学校还多了些许“温情”。杨海源表示,在中国海洋大学里,只要想潜心科研,学校总会为学生提供一切所需的优越资源,让学生尽情发挥自己的优势,做自己想做的研究课题。

  “我很喜欢学校实行的选课制教学,可以让大家更早也更有准备地去了解课程的主要方向和重点。”杨海源认为,这样引导式的培养方式,给了大家更多的自主空间,也会进一步激发科研中的独立性和创新性。

  教学相长,杨海源同样给予学生充分享受“自我”的过程,在科研和教学过程中,他与学生始终是平等的,与学生之间也保持着“亦师亦友”的关系。他认为,科研面前没有绝对的权威,太多条条框框的限制,反而对学生是一种束缚。

  一路走来,杨海源始终没有忘记自己最初那份朴素的学术理想和对于国家海洋研究的使命与担当。一路上的风风雨雨,让他对于为人师者的使命有了更深的理解。在繁忙的科研之余,他也不断探索学生的教育问题,希望能通过科学研究实现对教育的反哺。

  杨海源认为,教师要多起到引导、组织、激励学生的作用,因此他对学生的教育常常以引导为主,在科研中大胆“放手”,赋予学生自主权,让他们在科研过程中找到属于自身研究方向的“钥匙”。

  没有付出就没有回报。杨海源用实际行动不断攻克技术难关,也努力将前沿的教育理念带给更多海洋学研究学子们。如今,一个个丰硕成果就是他坚持求索最有力的见证。提到物理海洋学的发展前景,他坚定地表示:“我们能做的还有很多,未来也会有更多人以物理海洋学为起点,踔厉奋发,为心中的科研理想热情奔走。”
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