来源: 发布时间:2020-11-13
卫婷婷
一望无际的海洋环绕着陆地,催生出人类探索海洋的无限欲望。人类惊叹于大海颜色的多变,开始发掘其背后的奥秘。他们发现,穿透到海水中的光,受海洋中悬浮物、浮游植物、溶解物及海水分子的选择性吸收和散射的影响,产生不同的颜色,在海洋学术语中这被称为水色(Ocean Color)。
传统的观测技术不能实现大规模的海洋水色观测,使人类对水色的影响了解有限。随着卫星技术的发展,人类开发出水色遥感技术,发射专门用于海洋光学遥感的卫星探测器,通过接收水面上的辐射光谱,对其进行相关的数据处理,以获取有关水体的基本信息。
自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室副研究员陈双玲正在主攻海洋水色卫星遥感和海洋碳循环相关研究,2020年她成功入选浙江省“钱江人才计划”,她将致力于海洋对人类活动排放CO2的吸收能力和长期变化趋势等相关研究,为浙江省海洋生态经济和海洋科学发展贡献自己的力量。
好奇
对一个生活在中原地区的河南人来说,对大海的好奇改变了一切。
陈双玲的第一次好奇发生在2008年高考发挥失常之后的志愿填报。她的家离大海很远,但她却从小对海洋有着难以言喻的向往。“选专业的时候,虽然也很懵懂,但是隐隐约约觉得海洋科学会是自己感兴趣的专业。”
2008年对陈双玲来说是很难熬的一年,高考前的压力、高考后的失利、家庭的变故,但是她没有放弃,学校虽然不是最理想的,但是专业是自己喜欢的海洋技术,可以学习卫星遥感和信息处理。由于没有考到自己理想的学校,所以大学4年她非常努力,学习成绩一直都是专业第一名。
十八九岁的年纪里,大学是放纵时光的最佳场所,但陈双玲不是,她对自己有着严格的要求,“每天早上7点起床,晚上11点睡觉”。陈双玲保持着规律的作息,冬天下雪的时候,别人还在被窝里,她已经起床去了教室或图书馆。
2012年,陈双玲获得“优秀毕业生”,还拿到了保研资格。但是国外先进的水色卫星遥感研究吸引着她,她最终放弃了保研资格,选择出国继续深造。“不想给自己留后路,有点像破釜沉舟。”在出国这件事情上,她要自己考虑该如何选择学校和导师,如何申请PhD项目和全额奖学金。她给自己列了张Excel表格,筛选导师研究方向、招生名额,一个一个发邮件。“那时候每天早上睁开眼第一件事情就是打开邮箱看有没有收到回信”。
皇天不负苦心人,2013年的春天,陈双玲顺利拿到了南佛罗里达大学的offer。去美国的时间定在了8月份,但是当时2万多元一张的机票,却让她有些犯难,最后她和小伙伴买的是需要中转4次的航班,价格不到1万元。“我们先飞到了韩国,然后是西雅图、休斯顿,最后降落佛罗里达州坦帕机场。”
那是陈双玲人生中的第二次好奇,“第一次出国,一切都是未知的,人往往对未知充满恐惧”。在2013年的夏天,陈双玲的好奇战胜了未知的恐惧,她觉得自己的身心都得到了成长。
成果
回想5年的美国留学生活,陈双玲觉得自己非常幸运。“国外纯正的科研环境塑造了自己现在的学术视野。”陈双玲的导师胡传民教授是国际海洋水色遥感领域的顶级专家,“他一直是我学习和前进的榜样,我可能不是千里马,但他绝对是我的伯乐。”
在胡传民教授的指导下,陈双玲在水色海洋遥感的世界里游得畅快。在她眼里,水色就像是被相机拍下的一幅图,遥感要做的是从图里提取具象的水色信息,这是陈双玲最感兴趣的地方。
在胡传民教授的光学海洋实验室里,陈双玲首次成功建立了区域上统一、准确度高的海表pCO2卫星遥感算法模型,为实时监测墨西哥湾海域海气界面CO2通量及其变化趋势提供了关键技术保障;首次厘清了不同海洋生态系统海表pCO2季节和年际变化的主要驱动因子及变化机制,促进了人们对不同海洋生态系统中海表pCO2在不同时间尺度上变化差异的认识,为进一步深入研究不同海洋生态系统中海洋对人类活动排放CO2的吸收能力和长期变化趋势奠定了科学基础;首次创新性地建立了高准确度的海表盐度水色卫星遥感反演算法,能够用于实时的海表盐度数据在线和共享。
陈双玲收获满满,她不仅参与了美国国家海洋与大气局NOAA、美国国家航空航天局NASA和其他相关研究部门的科研项目,而且深入了解和掌握了世界一流的水色卫星遥感数据处理技术。好的成果带来了9篇高水平的期刊论文,包括在遥感和海洋研究领域著名的SCI期刊,如Remote Sensing of Environment、Journal of Geophysical Research: Oceans、Continental Shelf Research、Remote Sensing Letters等,其中7篇是第一作者论文(含3篇遥感类顶级刊物),并参与完成了1部论著(排名第三),由全球最大的图书和学术期刊出版社之一Springer出版。
母亲
陈双玲是一个很有主见的人,可能是因为从初中开始她就到外地上学,开始了宿舍生活,是那种不需要父母操心的三好学生。陈双玲的妈妈知道女儿成绩好,有自己的想法,也不太会拘束女儿,很多事情都会让她自己拿主意,“大学时选专业、留学时选学校、博士毕业选择回国,几乎都是我自己决定的”。
要说离开祖国5年有什么事情最让陈双玲放心不下,当然是妈妈的唠叨与担忧。陈双玲出国满一年的时候和妈妈视频,妈妈还是会突然流泪,认为陈双玲只报喜不报忧,国外肯定过得很辛苦。“她听别人讲在国外留学,要刷很多盘子,做很多兼职工作,才能养活自己。”陈双玲哭笑不得地回忆妈妈和她说的话。即便如此担忧女儿在外面的状态,但在很多事情上,陈双玲的妈妈总是能站在女儿的角度为她考虑,能够很开明地给予理解和支持,是她最坚强的后盾。
未来
2018年,陈双玲博士毕业打算回国,幸运的她再一次遇到了“伯乐”——海洋二所国家重点实验室主任,在他的积极引荐下,陈双玲顺利回国就职。“这是一个充满人文和活力的科研团队”,开放活跃的科研氛围让她更加坚定了自己的选择。
“我回来了,妈妈会放心很多。”两年的时间一闪而过,妈妈的唠叨和操心并没有因为她回国而减少,“妈妈永远有操不完的心,在她眼里我始终是个孩子。”但是在水色遥感的研究上,陈双玲可不是“孩子”,而是特别靠谱的大人。
目前,陈双玲正在主持国家自然科学基金青年项目“基于遥感算法的北太平洋新生产力时空变化研究”,主攻方向是建立北太平洋海表硝酸盐浓度的卫星遥感反演模型。未来海水层化加剧,大气沉降可能成为向上层海洋输送营养盐更重要的途径,进而影响海洋新生产力,由北京大学牵头,陈双玲作为海洋二所负责人申报的国家自然科学基金重点项目“西北太平洋人为源铁和硝酸盐的识别、输送及对海洋新生产力的影响”也已正式获批。在这些项目的支持下,她希望可以借助卫星遥感,研究北太平洋新生产力在过去20年的季节和年际变化规律及空间分布特征。这一研究不仅能够为区域和全球物理-生物地球化学耦合模型提供良好的数据验证和改进依据,而且对深入理解全球变暖背景下的海洋碳循环意义重大。
未来,陈双玲的工作重心将放在两个方面。一是学生培养,在完成项目的过程中,培养学生的学术思维和科研能力。二是学术研究,在海洋卫星遥感方面,争取拓宽其在海洋生态环境监测方面的应用;在海洋碳循环方面,争取在海洋酸化和海洋生产力等方向有新的突破。“我不知道我能够贡献多少,但是能够在力所能及的范围内做一点工作,我想未来就值得期待。”