王春生:梦想照进海底
2020-04-09周舟
周舟
王春生
自然资源部第二海洋研究所研究员,上海交通大学双聘教授,博士生导师,河海大学博士生导师,九三学社社员。他长期坚守海洋科研工作第一线,参加了30多个航次调查,其中8次担任大洋考察的首席科学家,15次搭乘“蛟龙号”载人潜水器探秘海底。他带领团队刻苦钻研,不畏艰辛,屡创佳绩,为维护我国海洋权益和提升我国在国际海底管理局的话语权作出了重大贡献。荣获全国优秀科技工作者、"浙江省道德模范"称号。
一、热爱大海的农家娃
1964年,王春生出生在浙江台州椒江一个普通的农民家庭。黄岩地处东海之滨,儿时的王春生经常和小伙伴们到海边玩。每当退潮时,他们就到海涂上去抓跳跳鱼、小虾、螃蟹等,让全家人美美地打一下牙祭,改善生活。最令王春生兴奋的事莫过于出海看打鱼。渔民们撒下大网,不久收起网,便见网中各种各样的海鱼翻腾跳跃。仿佛神秘的海洋世界在召唤,此时的王春生真想扎入大海,把海底看个遍。
也许是大海的吸引,也许是命运的使然,王春生从小学高年级开始就对地理知识产生了浓厚兴趣,对与海洋有关的地理知识尤为关注。1981年王春生参加高考,填报志愿时,按分数他本来可以有更多的选择,但为了“海洋梦”,他不惜舍近求远,选择了中国第一个海洋学系——厦门大学海洋系。
大学期间,王春生全身心地投入到专业学习中,刻苦钻研海洋知识。白天没有课时,他几乎就泡在实验室和图书馆;晚上在寝室,他也争分夺秒看书学习,撰写实验报告,直到熄灯。
厦门大学地处海滨,这为王春生学习海洋知识提供了有利条件。星期天很多同学都到海边放松心情,而他却是带着学习中的问题去接近大海、观察大海。功夫不负有心人,经过4年的学习,他以优异的成绩顺利毕业。
二、海洋二所出色的研究员
1985年,王春生告别母校,来到美丽的西子湖畔,进入原国家海洋局第二海洋研究所工作。作为国内从事海洋调查与研究的主要单位之一,海洋二所创建于1966年,是一家学科齐全、科技力量雄厚、设备先进的综合型公益性海洋研究机构。
进入海洋二所后,王春生从实习研究员做起。很快,他就发现身边藏龙卧虎,二所有两院院士、特级专家、研究员、高级工程师等一批海洋研究方面的知名专家学者。王春生虚心向老前辈学习,认真当好他们的助手。在前辈的指导下,他一步一个脚印,踏踏实实地搞海洋科研,完成了海洋生态方面的多个科研项目。1992年,他前往日本西海区水产研究所,开展中日黑潮合作研究;1996年至1997年,他远赴德国极地与海洋研究所,参加深海生物与深海环境合作研究;2006年,他又到香港科技大學做访问学者……这些经历使他极大开阔了视野,快速提高了科研水平。
经过20多年的努力,王春生在海洋生态科研方面取得了可喜的成绩:出版了2本专著,发表了100多篇SCI论文,发现了深海底栖生物2新属20个新种,有多项科研成果获海洋工程科学技术奖一等奖和海洋创新成果奖一等奖。此外,他还获得了第六届全国优秀科技工作者、十佳浙江省优秀科技工作者和中国大洋协会成立二十周年突出贡献奖等荣誉。与此同时,他也从助理研究员一步步成长为副研究员、研究员,担任了海洋生态系统与生物地球化学重点实验室副主任。
三、海洋科考探险家
首次海洋环球科考
20多年来,王春生始终致力于海洋生物研究,参加海上科考早已是家常便饭,在船上一待,少则一个月,多则小半年。在他看来,最难忘的出海经历,当属中国首次大洋环球科考。
2005年,王春生出任我国首次大洋环球科考前半程首席科学家。他连续在船上工作了152天,期间经历了设备故障、蔬菜短缺和靠港补给等难题。
由于航次前半程的工作重点是岩芯取样,作业频次高,国内自主研发的设备还未定型,稳定性不够。船上的两台岩芯取样钻机先后出现故障。“如果不尽快解决,将严重影响科考作业。”作为首席科学家,王春生非常焦急。在此之前,船上第一台大洋浅钻设备就因使用过度出现故障,还没来得及维修,第二台也“罢工”了。
时间紧、任务重。王春生立即组织工程技术人员抢修,他们发现是大洋浅钻的逆变器坏了。然而,此时船上的备用配件也已告罄。
怎么办?拆!把第一台大洋浅钻的逆变器拆下来,安装到第二台上。说拆容易,干起来可就难了。逆变器安装在狭小的耐压筒里,重达百十来斤,仅拆装就要几个小时。为了抢修设备,科考队员不怕苦累,工作服都被汗水湿透了,满手都是机油。
难题接踵而至。几个小时后,逆变器拆装完毕,但由于两台浅钻分别由国内两家不同单位研制,设计细节各不相同,重新组装的大洋浅钻控制系统仍无法正常启动。
此时“大洋一号”船与祖国相隔万里,技术人员立即与国内相关单位联系,远程会商修改设备水下控制系统软件。“那时大家三天三夜连轴转,白天抓紧抢修,晚上与国内远程会商,终于完成了这项‘不可能完成的任务,确保了科考作业顺利进行。”回想起当年场景,王春生仍然历历在目。
2010年4月,王春生和另四名九三学社社员在“大洋一号”科考船上成立了九三学社活动小组,为航段任务的圆满完成作出了应有的贡献。
对于海洋科考而言,在海上的日子最缺的就是新鲜蔬菜。在许多次航行中,上岸第一件事就是购买蔬菜,然而,在很多岛屿上,蔬菜均靠进口,不容易采购。王春生说:“有时候,到航段后期,基本上每个人都开始嘴角溃烂,牙龈出血。航程成为整个船队意志的检验。”
参加海洋科考不得不远离家人,在船上待久了,思念之情愈发强烈。同时,家人也会因海上出现台风巨浪而充满担忧。对于科学家和他们的家人来讲,海洋科考都意味着要克服重重困难。
乘蛟龙号首次下潜深海
中国是继美、法、俄、日之后世界上第五个掌握大深度载人深潜技术的国家。“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。蛟龙号从一次次挑战深度,创下世界作业型潜水器的最大下潜深度记录7062米,到连续5年进行试验性应用,执行下潜任务152次,采集的巨型底栖生物样品比中国大洋科考20年采样的总和还要多。蛟龙号的成功,标志着中国深海载人深潜和科学研究能力达到国际领先水平。
2013年8月9日,位于东北太平洋的我国多金属结核勘探合同区详细勘探区天高云淡,对于王春生来说,这一天是人生中的重要一天,他将成为在大洋乘坐蛟龙号进行科学下潜的第一位中国科学家。许多人都认为王春生会兴奋,但他却非常平静。平时晚上都会醒来一两次,在下潜的前一晚,王春生居然一觉睡到闹铃响。这片海域,他已经是第8次到达了。
王春生的科考笔记,记录了他这次海底探秘之行。
科考笔记(摘录)
8月9日7时,刘峰总指挥宣布“人员各就各位”,随后各岗位人员密切配合,仅用了不到30分钟的时间就非常顺利地完成了潜水器布放和下潜……
由于是第一次下潜,心里比较好奇,我就问身边的两位同伴傅文韬和叶聪:“你们有没有看到过发光生物?”小叶说:“要等完全黑暗后就能看到。”眨眼间潜水器已下潜至180米左右水深,窗外已变成漆黑世界。小傅关掉了舱内的灯光,我就紧贴着右舷的观察窗,观测起发光生物。看到有许多星星点点的发光生物向上漂过,偶尔也会见到钵水母等大个的发光生物及管水母和磷海樽等成串或抱团的发光体,数量从2000米以浅的每分钟五六十个到3000米以下的每分钟一两个,再到偶尔看到一两个……
不知不觉两个半小时过去了,海底越来越清晰可见了。当我第一眼看到海底的时候,就被奇妙的海底世界震撼了:三只白色海参同时映入眼帘。刚开始我以为这有偶然性,可是随后在该海盆区近三个小时的作业过程中,我发现这种海参很多,最多时一个视野里能看到六只……由此可见,近底观察与看录像的效果完全不同。不仅仅是生物数量上的差别,在巨型底栖生物种类方面也有很大的不同。通过近距离观测才发现,巨型底栖生物种类的多样性要比原来记录的高很多……在这么小的范围内,一个潜次就看到了原先在整个西区发现的所有巨型底栖生物。而且,还看到了以前在西区没有记录到的耳状章鱼、棕色海葵、铠甲虾、一种不知名的“面具鱼”(这是一种与鼠尾鱼很像,但头部带有盔甲的鱼,暂时借用叶聪起的名)、一种海星和多种玻璃海绵。
本次下潜我们还拍摄了“深海小飞象”——耳状章鱼游泳等精彩画面,这是我们三人团队密切配合的代表作。正当我还为错过一只匍匐在海底的耳状章鱼而懊恼的时候,突然在右前方我又发现了一只正在游泳的耳状章鱼,我及时告诉了主驾驶小傅,小傅立即调整航向,向这只章鱼靠近,几乎同时,叶聪也调整高清云台,将高清摄像机对准这只正在游泳的章鱼,跟踪拍摄记录下了这段精彩画面。
…………
“这是我第一次进入深海近距离观察海底地貌和生物。”王春生说。在此之前,他观察深海生物大都依靠水下摄像系统拍摄的视频,不仅连续性差、清晰度不高,视频中能看到的生物也很稀少,经常是10多分钟也见不到一个大型生物。
5000多米的深海洋底,高压、幽暗、寒冷,却并非生命的禁区。“我原本认为深海平原生物较为稀少,这次却在底层流比较大的小海丘上发现有较为密集的生物分布,对地形和底层流影响生物分布也留下了深刻印象。”王春生说。
通过此次试验性应用航次,王春生和团队成员获取了丰富的多金属结核区和海山区深海底栖生物样品与资料,对结核区和海山区的底栖生物多样性及空间分布有了新认识。
意义重大的深海科考
据了解,以往采集深海巨型底栖生物样品主要依靠拖网作业,作业效率低,有时一次拖网作业8个小时,却连一个完整的生物样品都没有。如今,科学家借助蛟龙号可亲临海底有针对性地采集和观察深海生物,获取较为准确的同步环境参数等信息。“借助蛟龙号采集的高质量样品和水下视频资料,团队近年来发现了20多个深海新物种。”王春生说。
“最保守估计深海生物至少有50万种,目前查清的只是很小一部分。”王春生认为,开展深海生物种类多样性和生物地理学研究是一项基础性工作,有助于评估海洋生物的特有性和保护价值,可为制订区域环境管理计划和公海保护区选划提供重要的科学依据。
2018年6月,王春生团队研究成果在本领域国际权威学术期刊 《深海研究》以封面文章形式发表。文章系统阐述了西南印度洋“龙旂”“断桥”和“天成”3个热液生物群落及生物地理学研究成果,其中“断桥”和“天成”的热液生物群落为首次报道。目前,团队正继续推进该区域热液生物研究,有近10个疑似新种正在分析鉴定之中,西南印度洋热液生物地理版图有望进一步完善。
通过研究热液活动区,团队获得了许多新认识。依托蛟龙号载人潜水器和水下机器人等高科技深海装备,科研人员综合研判采集的样品和视频资料,分析深海生物食物网。“通过细致观察,我们发现有些生物并不按照传统食物网进行捕食,例如低等的水母也会捕食高等的鱼类和章鱼。种种迹象表明,传统食物网已不适合解释深海底栖生物的捕食关系。”王春生说。
利用海洋二所在西太平洋海山区生物多样性和生态学的研究成果,中国大洋矿产资源研究开发协会向国际海底管理局提出西太平洋三角區环境管理计划,为我国主导推动西太平洋海山区环境管理计划提供了重要的科学支撑,进一步提升了我国参与全球海洋治理的能力。
四、热衷科普的九三人
作为一名九三学社社员,多年来,王春生不仅出色完成了本职工作,还先后参加了浙江在线《科学会客厅》、中央电视台《走近科学》等多个栏目的录制,作了很多科普讲座,不遗余力地传播科学知识和理念。
王春生长期担任所在单位九三学社支社主委,积极为社员服务。九三学社浙江省委会举办重阳节报告会,他详细讲述蛟龙号的相关情况及最新科研进展。老社员们听得津津有味,提了不少有关蛟龙号装备水平、性能等问题。王春生一一耐心解答。社省委组织科技专家基层服务活动,他抽出时间赴桐庐县第一实验小学作讲座;杭州、金华、绍兴和台州市委会科学讲座,他欣然前往……他说希望让更多中国人对海洋产生兴趣,提高海洋大国国民的海洋意识。
在王春生看来,学科带头人出海是“不能缺的一课”。让他欣慰的是,团队中的80后已经成长为出海调查主力,“我们把求真、实证作为团队的科学精神,希望青年科研人员能继续保持对自然的好奇心和探索欲,在科学研究中不断获得真知。”
在海洋科研、科考事业征途上,王春生和他的团队正昂首阔步、不断前行。
(作者为九三学社浙江省委会宣传部干部)
责任编辑:马莉莎