
在北太平洋西部海域,有—股強勁的暖流,流速強,流量大,從南向北,晝夜不息地流淌著,它就是黑潮。黑潮由北赤道流發(fā)源,具有高溫高鹽等特征,因其水色深藍,遠看似黑色而得名。
黑潮流經(jīng)我國南海與東海,在流動過程中,黑潮會源源不斷地向大氣輸送巨大的熱量,對我國東南沿海的氣候產(chǎn)生重大影響。不僅如此,黑潮與西北太平洋及我國近海的海洋生態(tài)環(huán)境、漁場建設、海洋工程及國防安全等都有著密切關系。“黑潮在海洋航運安全、氣候安全及生產(chǎn)安全中都發(fā)揮著重要的作用。”中國海洋大學物理海洋教育部重點實驗室副教授楊海源表示。
黑潮及其延伸體一直是大洋環(huán)流動力學與氣候研究的典型海區(qū)和熱點海區(qū),十多年來,楊海源深入物理海洋學方向,始終將黑潮及其延伸體作為主要研究對象,用物理學的觀點和方法對黑潮的基本特征、變化規(guī)律及其氣候效應展開深入研究。
健康海洋,科技守護。自從踏上海洋的“科研之船”后,楊海源與海洋科學的緣分從未停止。
做有態(tài)度的求索者
進入中國海洋大學,是楊海源正式學習海洋知識的開始。
“海水是如何運動的?海水溫度、鹽度、密度的分布規(guī)律是什么?其演變有何特征?海洋的未來又將何去何從?”從事物理海洋學研究數(shù)十年來,這些疑惑始終縈繞在楊海源的心頭,也是他經(jīng)常思考的問題。楊海源具有一位科研工作者的寶貴特質,愛思考,愛提問,愛探索,他經(jīng)常“自問自答”,只要有一點疑問就必須“吹毛求疵”地探究到底,他從每一個問題的根源著手,從每一個環(huán)節(jié)的細微起步,攻克了一個個難關,破解了一道道難題。
近年來,楊海源已經(jīng)在黑潮及邊緣海環(huán)流系統(tǒng)的變化特征與控制機制、黑潮延伸體海洋渦旋多時間尺度變化機理與氣候效應等方面取得了一系列重要成果。目前他在《科學進展》(Science Advances)、《自然·氣候變化》(Nature Climate Change)、《物理海洋學雜志》(Journal of Physical Oceanography)、《地球物理研究雜志》(Journal of Geophysical Research)等物理海洋與氣候頂尖學術期刊發(fā)表相關論文45篇,主持并參與國家、省部級等多個重大科研項目,一步步探索著海洋科學的奧秘。
楊海源一心撲在工作中,看似單調,實則充實。他坦言,來到中國海洋大學后,他從多方面、多角度了解到海洋學的不同研究方向,也對科研的意義有了更深的感悟。“了解得越多,理解得就越深刻,最重要的是我真正接觸到了物理海洋學。”2011年,楊海源追隨內心,從本科的信息與計算科學轉戰(zhàn)至物理海洋學,開啟博士的學習。他很慶幸自己能選擇物理海洋學,也萌生了要靠自己所學,解答更多關于學科的疑難點,做真正能解決問題的科學研究的想法。
博士期間,楊海源從黑潮上游入手,圍繞南海動力學及黑潮與南海之間的水是如何進行交換的這一課題展開研究。通過梳理南海在多個時間尺度(從天氣尺度到年代際尺度)上的變化及其機制,他對南海的變化有了系統(tǒng)的了解,從而延伸至開展了關于全球變暖背景對南海及黑潮上游的影響研究。
厚積薄發(fā),科研絕非一日之功,從本科到博士,一步步走來,楊海源在物理海洋學理論方面的研究日趨完善。面對國外在黑潮及其延伸體方面的研究熱潮,他也深刻地認識到,要想科學報國,目前所學還遠遠不夠,必須繼續(xù)深造。博士畢業(yè)后,他相繼在美國得克薩斯農(nóng)工大學、夏威夷大學訪學,接觸更多國際先進技術和知識,極大地開闊了國際視野。在國外研究學習期間,他針對最為關心的海洋動力學機理、黑潮延伸體和海洋之間的相互作用兩個問題展開研究,經(jīng)過反復探索,楊海源在黑潮延伸體渦旋動力學的生成及消耗等方面積累了豐富的經(jīng)驗,為他在黑潮及延伸體的后續(xù)研究提供了重要的指導意義。
做有深度的創(chuàng)新者
枯燥的科研工作中,楊海源總是充滿熱情,始終帶著一顆快樂的心投入到緊張的工作中。在經(jīng)過碩士、博士及國外訪學期間的積累后,他對黑潮動力學有了更加深入和細致的了解,為他研究黑潮延伸體這一方向起到了非常重要的指引作用。
這幾年,楊海源將黑潮系統(tǒng)作為主要研究對象,重點關注中尺度海洋-大氣作用如何影響海洋能量跨尺度傳遞這一關鍵科學問題,從動力學角度研究黑潮背后的成因和影響機制,探究各相關海洋要素與動力學過程,并揭示動力學機理。
志存高遠,勇往直前。楊海源循著廣闊的黑潮系統(tǒng),帶著好奇的鑰匙,于波濤滾滾的海洋中,開啟上游黑潮-邊緣海環(huán)流的變化特征及控制機制、下游黑潮延伸體海洋渦旋兩個方面的研究工作。經(jīng)過不斷鉆研,他相繼闡明了黑潮-南海環(huán)流系統(tǒng)的多尺度變化特征與機理、東海黑潮的長期變化特征及控制機制、黑潮延伸體中小尺度海-氣相互作用的海洋動力與氣候效應,并進一步完善了黑潮延伸體渦旋多時間尺度變化動力學框架。
在廣闊的藍天下,楊海源在物理海洋學之路上又邁出了堅實的一步。他計劃在現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)基礎上,進一步闡明海-氣作用是如何影響能量由渦旋向大尺度傳遞的,以及海-氣作用調制能量向次中尺度傳遞的動力學過程。值得一提的是,楊海源還打算在此基礎上,利用高分辨率模式開展改變中尺度海-氣交換的敏感性數(shù)值試驗,從而揭示中尺度海-氣交換調制能量跨尺度傳遞的動力學機制。在他看來,研究成果對于加深西北太平洋海洋環(huán)流系統(tǒng)的認識、提高模式預報能力都具有重要的學術價值和現(xiàn)實意義。
除了黑潮及其延伸體,近年來楊海源還將科研的探索目光投向更遠的地方,他聚焦全球范圍內的西邊界暖流,研究其在全球變暖的大背景下是如何變化的,以及未來又會對全球氣候產(chǎn)生怎樣的深遠影響。“這是一個長期的過程,也是需要長期鉆研而達到的目標。”楊海源對接下來的道路有著清晰的認知和規(guī)劃,也會繼續(xù)踏實地走好每一步,擴展科研道路上的發(fā)展空間和方向。
做有溫度的引路者
自來到中國海洋大學任職后,楊海源就多了一種親切感。“像是回家了一樣。”他笑談道,自己所在的物理海洋教育部重點實驗室,就如同一個小家庭一樣,既有父親般的“嚴格”,也有母親般的“慈愛”。
中國海洋大學以海洋和水產(chǎn)學科為特色,學校立足海洋強國建設,大力推進改革創(chuàng)新,學習氛圍極為濃厚,對學生要求也很嚴格。在中國海洋大學這些年,楊海源總有忙不完的課業(yè)和研究任務在身,但有壓力才有動力,壓力激發(fā)了楊海源更進一步的動力,使其不斷地向前行進。在他眼里,學校數(shù)十年如一日地不斷踐行著“海納百川,取則行遠”的校訓,教育學生既要在研究中遵循科學規(guī)律,又不忘記提高自己,將眼界放遠,腳踏實地地朝著既定的目標奮進,造就了一批又一批國家海洋事業(yè)的領軍人才。
除了“嚴父”,學校還多了些許“溫情”。楊海源表示,在中國海洋大學里,只要想潛心科研,學校總會為學生提供一切所需的優(yōu)越資源,讓學生盡情發(fā)揮自己的優(yōu)勢,做自己想做的研究課題。
“我很喜歡學校實行的選課制教學,可以讓大家更早也更有準備地去了解課程的主要方向和重點。”楊海源認為,這樣引導式的培養(yǎng)方式,給了大家更多的自主空間,也會進一步激發(fā)科研中的獨立性和創(chuàng)新性。
教學相長,楊海源同樣給予學生充分享受“自我”的過程,在科研和教學過程中,他與學生始終是平等的,與學生之間也保持著“亦師亦友”的關系。他認為,科研面前沒有絕對的權威,太多條條框框的限制,反而對學生是一種束縛。
一路走來,楊海源始終沒有忘記自己最初那份樸素的學術理想和對于國家海洋研究的使命與擔當。一路上的風風雨雨,讓他對于為人師者的使命有了更深的理解。在繁忙的科研之余,他也不斷探索學生的教育問題,希望能通過科學研究實現(xiàn)對教育的反哺。
楊海源認為,教師要多起到引導、組織、激勵學生的作用,因此他對學生的教育常常以引導為主,在科研中大膽“放手”,賦予學生自主權,讓他們在科研過程中找到屬于自身研究方向的“鑰匙”。
沒有付出就沒有回報。楊海源用實際行動不斷攻克技術難關,也努力將前沿的教育理念帶給更多海洋學研究學子們。如今,一個個豐碩成果就是他堅持求索最有力的見證。提到物理海洋學的發(fā)展前景,他堅定地表示:“我們能做的還有很多,未來也會有更多人以物理海洋學為起點,踔厲奮發(fā),為心中的科研理想熱情奔走。”