胡敦欣院士的海洋科研生涯:从夏威夷大学到西太平洋科考的历程

胡敦新

吴敦彦中学拍摄的照片

1982年,胡敦新(右)、毛汉礼(左)访问美国夏威夷大学时与Klaus Wyrtki教授合影。

1986年,胡敦新(右)正在等待《科学一号》讨论海外站。

2018年5月8日,第三届西太平洋海洋环流与气候国际开放科学会议合影。

2019年10月3日,队员们乘坐“科学”号前往西太平洋进行科学研究。胡敦新(右)、王帆(左)在码头送行。

胡敦新(1936-)

山东青岛即墨人,民盟委员,物理海洋学家,中国科学院院士。 1956年至1961年就读于山东大学、山东海洋大学; 1961年至1966年在中国科学院海洋研究所攻读研究生; 1979年至1982年在麻省理工学院、伍兹霍尔海洋研究所、华盛顿大学做访问学者。曾任中国科学院海洋研究所所长、副所长、学术委员会主任,中国海洋与湖泊学会主任委员; 1988年担任第一届全球海洋通量委员会(JGOFS)委员,1989年发起成立中国海洋通量委员会、中国陆海相互作用委员会(LOICZ),并担任其科学指导委员会主席;曾担任国际地圈-生物圈计划科学委员会(IGBP)、全球海洋通量、第十届全国人大代表等10余个国际学术组织代表。

主要从事海洋环流、海洋气候、海洋通量(海洋碳循环)和陆海相互作用等方面的研究。他是我国海洋环流和海洋通量研究的先驱,是当前国际西太平洋海洋环流和气候研究的领军人物。培养了许多在国内外海洋环流研究领域发挥重要作用的中青年科学家。

发表论文230余篇,专着7部。曾获中国科学院杰出科技成果奖、重大科技成果奖一等奖、自然科学奖二等奖、竺可桢田野科学工作奖、终身成就奖国家海洋局奖励,位居全国前十名。海洋人物,国防科工委科技进步一等奖、山东省科学技术最高奖等奖项。

今年,我85岁了。我每天在办公室工作,和年轻人一起进行海洋研究。曾经有人问,你几岁开始学习海洋科学?我说永远。

——胡敦新

人的一生应该如何度过?

1956年,一位冠冕虚弱的小男孩给出了他的答案。

出生在黄海之滨的胡敦新,满怀对我国海洋科学的热爱,毅然在高考申请表上写下了两个工整的字——海洋。从此,他与这片蓝色结下了终生的缘分。

幼稚的童年塑造了信仰

1936年10月20日,青岛即墨石坑村胡贤臣一家迎来了一件大事。他们的长孙胡敦信出生了。这个新生命给胡家注入了新的希望。

聪明的胡敦新从小就被家人寄予厚望,希望他勤奋学习,将来出人头地。每天晚上,胡敦信躺在温暖的炕上,读过《四书》、《五经》的爷爷就会在床上给胡敦信讲许多著名的故事:金代车尹《囊婴夜读》 ”、孙康的《映雪》《夜读》、孙敬的《头悬梁》、苏轼战国秦的《锥刺》……少年胡敦信深深敬佩这些故事中的“主角”。一边想象着那会带来的痛苦,一边想起了爷爷反复叮嘱的“好好学习”。没有什么是太多的。”

爷爷说:“你一定要专心学习,不能同时做两件事。”爷爷说:“只要努力,铁杵磨成针。”爷爷说,只有坚持,才能成功,只有努力,才有收获。爷爷教导他,学习、做事要脚踏实地、有始有终;如果他坚持到底,他一定会成功。谆谆教导在少年胡敦鑫的心里种下了种子,装点着他童年的每一个甜蜜梦想,也成为他日后科研遇到困难时的“定海神针”。

从在村里的私塾接受教育,到在官庄完全小学求学,再到私立信义中学,1953年,17岁的胡敦新考入即墨一中。在充实的高中三年里,胡敦鑫勤奋好学,不懂就问,从而养成了良好的学习习惯。他严格要求自己,孜孜追求,培养了追求真理的精神。每年都被评为“三好学生”之一。 “有志者事竟成”。信念在少年胡敦鑫的心中悄然萌芽。

决心科学选择海洋

1956年1月是中国现代科学技术发展史上的一个重要里程碑。中国提出了“向科学进军”的伟大号召,颁布了《科学技术发展十二年规划》。科技事业开始进入有计划、蓬勃发展的新阶段。

此时,进入高三的胡敦新第一次对“科学”有了认识。他立志将来要成为一名伟大的科学家,为国家的需要服务。

胡敦鑫告诉自己,他要上最好的大学。他给自己定下的目标是北大数学力学系。他专心致志,刻苦学习。

胡敦鑫在物理老师蔡孟勋的指导下学习物理,力学成绩尤其优异。高中时,几乎没有他解决不了的物理题。他只听了一个上下抛乒乓球的问题,难倒了很多学生,他就能举一反三。北京大学数学与力学系仿佛就在眼前。

然而,命运往往会发生意想不到的转变。紧张的高考复习期间,山东大学海洋系招生老师陈大喜、牛依依来到即墨一中选拔优秀学生报考。

他们表示:“海洋具有重大国防意义,现在国家急需海洋科学人才。”

于是,时任即墨一中王校长将高中毕业班150余名学生的相关信息和学习成绩交给招生老师进行选拔。最后,招生老师选出了二十名左右的尖子生,胡敦鑫自然就被选中了。 。

当时,高中毕业生中有一句响亮的口号:“国家的需要,就是我的心声”。由此,胡敦新将高考第一志愿从北京大学数学力学系改为山东大学海洋系。

一切似乎都是宿命般的巧合。成绩优异的胡敦新以优异的成绩考入山东大学海洋系。从此,他的一生就再也没有离开过海洋。

年轻人第一次探索海洋的野心

1956年9月,意气风发的胡敦新在国家号召下正式考入山东大学海洋系。这是全国唯一一所培养海洋科技人才的高等院校。时任系主任是我国海洋科学的主要奠基人之一。毕业于清华大学物理系、就读于美国加州理工学院的物理海洋学家何崇本主动回国为新中国做出贡献。

胡敦新听何老师讲的第一课是《普通海洋学》。他第一次知道“海洋科学如此重要”。何老师耐心而生动地讲解和演绎了大海的深邃、丰富和神秘。这种新奇的知识深深吸引了20岁的胡敦新。他决定去认识大海,探索这个新的海洋世界。

一进入学校,胡敦新就被学校任命为学生会副主席,在众多学生中脱颖而出。在胡敦鑫的心里,自己的目标仍然是成为一名伟大的科学家,而学习是最重要的、必须坚持的事情。

每天下课后,胡敦新晚饭后六点左右就去公共礼堂开始自习。直到中午12点多,他才回到八关山的宿舍休息。日复一日,他的努力得到了回报,学习成绩始终名列年级前茅。

1958年,在以“两弹一星”创始人赵九章为首的国务院科计委海洋组的统筹领导下,先后在渤海开展了全国海洋普查,黄海、东海和南海。今年5月,大二下学期的胡敦新参加了新中国第一次大规模的国家综合海洋调查,开始了他对海洋的“初步探索”。

这是一次盛大的调查活动。胡敦新被分配到东海测量队和南海测量点。他的工作包括观测海水温度、海洋气象和记录船上天气。

1959年,恰逢中华人民共和国成立十周年,胡敦新因在人口普查中的突出表现,被任命为南海人口普查点代表。他北上天津塘沽报告南海人口普查结果,为国庆献礼。绿色列车历经两天一夜,带着胡敦鑫回到了熟悉的北方。胡敦新讲述了海上的风、海上的漩涡以及一年多来船上观察总结的重要现象。他还兴奋地介绍了人口普查的两项重要结果。最终,这两项优秀成果被写入国家海洋综合报告。

在书海徜徉的学习过程和东海、南海普查的实践经验中,胡敦新感受到海洋科学是一门综合性、实践性很强的科学,需要掌握更先进、最前沿的科学知识。理论知识和当代高科技技术进行科学研究。为了向蓝色更近一步,胡敦鑫不断向更高的知识层次攀登。

感谢大家

飞翔千里

科学研究之路漫漫,需要艰苦的努力、深厚的知识和广阔的视野。

1961年,时任中国科学院海洋研究所物理海洋研究室主任、教授、我国物理海洋学科创始人之一的毛汉礼院士(学部委员)开始招收研究生。胡敦鑫有幸成为当年录取的三名研究生之一。

在毛汉礼的指导下,胡敦鑫对物理海洋的研究和热爱日益加深。

毛汉礼以严谨的治学态度和对学生的严格要求而闻名。他要求年轻研究人员除了周一至周六的白天外,还要在周一至周五的晚上在办公室学习。他要求胡敦信等弟子“像胶水一样粘在椅子上”,坐下后不要站起来。

毛汉礼还特别注重严格的基本功训练,强调“成功自然会来”,工作必须严谨、认真、细致。在这种情况下,胡敦鑫很快就进入了角色。他每天学习 3 个单元,早上、下午和晚上各 4 小时。他培养了很强的自学能力,培养了只要坐下就能集中精力做事的能力。能力,他概括为“科学用心守护丹田”。

回顾研究生的五年,胡敦新认为,这是他一生中学习效率最高、成绩最好的时期。他培养了很强的自学能力,增强了自己的毅力和必胜的决心,直到实现自己的目标。这种好处是持久的,并在接下来的 40 年中发挥了关键作用。

在日夜学习和研究的过程中,胡敦新日益感受到海洋科学知识生生不息、无穷魅力。它像磁铁一样深深吸引着胡敦鑫,让他在海洋科研的道路上始终坚定信念,不忘初心。

1978年,时任中国科学院院长郭沫若在讲话中动情地说:“我们民族历史上最灿烂的科学春天已经到来!”

1979年至1982年,胡敦新作为青年海洋科学家代表,被国家任命为麻省理工学院、伍兹霍尔海洋研究所、华盛顿大学访问学者。

迎着晨光,胡敦鑫展开翅膀,飞越了海洋。

三年的自由学习时间和丰富的科研生活让胡敦新受益匪浅。他的收获不仅体现在语言的快速提高,还体现在思维的拓宽、思路的扩展、研究方法的灵活运用。

“我们要敢想敢为,思路开阔,思路开阔,才能走得远。向国际顶尖科学家学习他们的科学思维,与他们并肩站在一起,让我们看得更远。”在科研道路上,胡敦新加快了探索的步伐,攀上了新的高度。

胡敦鑫身上始终燃烧着一种激情,那就是作为一名中国科学家,他必须为祖国争光。 1982年,胡敦新拒绝美国的留美邀请,回到祖国,投身于祖国需要的海洋科学事业。这是一个科学家为民族、为未来的心。他出生在这片土地上,也一直在思考着这片土地。

数百名竞争对手为破解海洋之谜而战

海底,还有无数的秘密等待被发现;岸边,数百艘船只正在争夺水域。胡敦鑫永不满足。他始终在探索深蓝奥秘、破浪前行的路上。

在胡敦鑫眼中,做科学研究就必须不断提出问题,因为只有提出问题才能解决问题,形成自己的研究。任何时候,在日常生活和学习中,你都要经常问为什么,也许有一天你会有惊人的发现。

东海陆架水温数据为何异常?冷涡会永远存在吗?为什么冷涡区附近不是老黄河口的连续软泥带,而是一个孤立的圆圈? ……20世纪80年代初,经过层层质疑和探索,胡敦新首次发现我国东海大陆架存在中尺度涡旋——“东海冷涡”,并开创了研究方向我国大陆架上的中尺度涡旋。海洋中尺度涡旋的发现是20世纪70年代世界海洋学的重大进展和突破。此后,不少学者陆续在黄海、东海、南海发现了中尺度涡,这是我国大陆架环流动力学研究的重要进展。

1986年至1990年,胡敦新在西太平洋主持了一系列大型科学考察。他发现了太平洋西界洋流棉兰老岛洋流下方的“棉兰老岛潜流”,并将其命名为“棉兰老岛暗流”。自暗流出现以来,它是热带西太平洋环流的两大发现之一。这也是当时世界上唯一由中国人发现并命名并得到国际广泛认可的洋流。它的发现改变了对西太平洋边界流动力结构的传统认识,是西太平洋环流动力学研究的重大进展。

海洋环流反演理论模型是美国科学院院士Carl Wunsch的创举。胡敦新在与Carl Wunsch合作的论文中,将“PO”(=135PO4+O2)是与海洋中氧气无关的保守量这一地球化学概念引入到反演模型中,大大提高了反演模型的精度。性能和计算精度,改进了海洋环流反演模型。这篇文章是海洋环流研究的重要参考文献之一,被广泛引用。

传统的风致海岸上升流理论是无限深海洋和恒定风区的稳态或非稳态模型。胡敦新将其从无限深海发展到有限深海,从恒定风区发展到变风区,从而建立了有限深海和变风区风致沿岸上升流的非定常理论模型。空间和时间,并扩展了风致沿海上升流理论模型。上升流理论的应用范围。

通过考察,胡敦新还发现了“浙江沿海不仅夏季存在上升流,冬季也存在”的科学事实,进而提出了浙江沿海非风致上升流机制,被认可了。这是对传统浙江沿海上升流理论的重大修正和发展。

胡敦新是我国海洋通量研究的先驱。在国家自然科学基金重点项目的支持下,他带领一批中国海洋学家在国际上率先开展大陆架海洋通量研究。通过大量调查和综合数据分析研究,我们估算了东海吸收大气二氧化碳的能力(每年吸收约430万吨碳),并得出“东海是弱汇区”的结论。大气中的二氧化碳”。为回答“大陆架海是大气二氧化碳的弱汇区”这一问题,为国际热点“源还是汇”问题提供了重要依据。

此外,胡敦新还针对东海沿岸沉积物向外海输送的过程和幅度等长期悬而未决的问题,提出了东海沿岸沉积物向外海输送的冬季风致输送机制。并得出结论:每年从东海陆架向冲绳海槽输送的悬浮物约占长江入海泥沙量的1.5%(约700万吨),这一点得到了中国海洋局数据的证实。日本的沉积物滞留在冲绳海槽。

从东海冷涡的发现开始,胡敦新通过对大量环流和沉积资料的综合研究,发现并动态解释了“上升流与陆架软泥沉积密切相关”的科学现象,开启了开辟了一个新的跨学科研究领域。

从近海到海洋,从上升流到暗流,胡敦鑫从未停止过对海洋的探索。

继往开来 引领“西太平洋”

”世界。”

胡敦新始终关注国际海洋科学发展动态和我国海洋科学发展战略,不断拓展研究领域。他在国际地圈和生物圈计划(IGBP)科学委员会和世界气候研究计划-气候变率和可预测性(CLIVAR)等国际学术组织任职。他积极参与国际海洋学前沿研究的科学指导和规划,汇集了一些与全球变化相关的前沿海洋学研究成果引入国内,开辟了新的研究领域,推动了我国海洋学的发展。

多年来,胡敦新一直呼吁中国在全球变化研究领域提出具有国际影响力和国际领先地位的科学方案。

胡敦新的提议得到了众多科学家和相关部门的响应。 21世纪初,我国在西太平洋、印度洋、青藏高原组成的“大三角”陆海区域陆续启动了相关研究领域的重大项目。

2004年,胡敦新及时提出启动“西北太平洋环流与气候实验(NPOCE)”国际合作计划的想法,积极奔走国内外,组织了一系列国内外学术交流和研究活动。研讨会。

经过近6年的讨论、酝酿和准备,2010年4月,胡敦新带领22名国内外科学家发起了NPOCE国际合作计划,并得到CLIVAR科学指导组的正式批准,并于同年5月正式启动。

这是中国发起的第一个海洋领域大型国际合作计划,有来自中国、美国、日本、澳大利亚、韩国、德国、菲律宾、印度尼西亚等8个国家的19家科研机构参与。 NPOCE科学指导委员会由12人组成,胡敦新担任主席。

NPOCE国际计划的成功实施,显着提升了我国在国际海洋与气候研究领域的影响力和话语权。胡敦新明白,中国海洋科研将通过国际合作驶向更远的海域。

2011年1月,胡敦新团队在热带太平洋西界洋流区成功设计部署了两套深海海流测量潜水信标,开启了我国西太平洋潜水信标观测的新纪元。

经过11年的建设,胡敦新和他的学生王帆带领的团队建成了世界上最大的西太平洋潜水浮标观测网。这在世界海洋科学研究史上具有重要意义,加快了我国海洋环境和气候观测研究能力的提升。

2015年6月18日,胡敦鑫与17位国内外海洋学家、气候学家共同撰写的权威综述文章《西太平洋边界流及其气候效应》在《自然》杂志上正式发表。这是《自然》杂志发表的第一篇关于太平洋环流与气候研究的综述文章,也是我国在该杂志发表的第一篇海洋领域的综述文章。此举进一步提升了我国在西太平洋海洋环流与气候研究方面的国际领先地位,也意味着我国西太平洋海洋环流与气候研究实现了从“跟随”到“领先”的历史性转变。

桃李香教人孜孜不倦

他工作刻苦,孜孜不倦地教学。在学生面前,胡敦新是一位严谨求实的老师;他用自己的品质感染着后辈学子,在三尺讲台上散发着自己的光和热。

牛顿第二定律发现物体的加速度与其所受到的力成正比。胡敦鑫认为,人才的成长也符合F=ma——这是他经常挂在嘴边的人才培养“定理”。

胡敦新说,人类是一种懒惰的高级动物,需要外部的推动来克服惯性,然后才能移动,直到进入另一种惯性状态——有意识的行动。这样,人才培养就会成功。这个F包括社会、家庭教育、考试、自我激励等等,但最重要的是内心对“成为最好的”的呼唤和不懈努力的意愿。

“严学勿浮躁”是胡敦鑫的治学原则,也是他对每一个学生的要求。胡敦鑫言传身教,坚持带头做学术典范,对学生的科研之路产生深远影响。

在教学上,胡敦新秉持“授人以鱼不如授人以渔”的原则,教导学生如何举一反三,开辟科研的“仁与督”路径,从而成为真正具有创新思维和能力的人才。

胡敦新高度重视青年人才培养,始终致力于组建一支专注于海洋环流和气候研究的优秀人才队伍。他勉励年轻人要乐于求知,时刻要“怀疑”,要多思考,不要盲从;他鼓励年轻一代要有毅力,不要浮躁、急功近利。

如今,他的学生已成长为物理海洋科学领域的学术带头人,成为播下新种子的中坚力量,传承着胡敦新的“桃李芬芳”。

回顾过去,开拓领先,成果丰硕,人才辈出;着眼当下,不负时代,只争朝夕,锐意进取;展望未来,破浪前行,任重而道远,我们将继往开来。

空虚至极,保持安静。时代日新月异,科学浪潮不断涌动。胡敦鑫几十年来始终保持不变的初心,在海洋与环流之间的物理海洋领域耕耘大海、乘浪前进,谱写辉煌篇章!

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