中国科学院院士胡敦欣:发现棉兰老潜流

来源:文汇报   发布时间:2015-05-21 02:54:25 

●棉兰老潜流,是自二十世纪五十年代初发现赤道潜流以来,热带西太平洋环流的两项重大发现之一,也是迄今为止世界上唯一一个由中国人发现、命名,并在国际上获广泛承认的洋流。

文:王 斌 殷江宏

「棉兰老潜流」是二十世纪五十年代初发现赤道潜流以来,热带西太平洋环流两项重大发现之一,也是迄今为止世界上唯一一个由中国人发现、命名、并在国际上获得广泛承认的洋流。它的发现者就是中科院新增院士、中科院海洋研究所研究员胡敦欣。记者在中科院海洋研究所的实验室里见到了胡敦欣院士。

国家的需要就是我的志愿

胡敦欣,一九三六年十月出生在山东即墨一个农民家庭。敦欣从小和祖父生活在一起,祖父经常讲述古时穷书生赴京赶考的故事,告诉他人只有通过一段艰苦的努力「苦其筋骨饿其体肤」才能获得成功。于是,敦欣从小就树立了努力学习、出人头地的宏大志向,从小学到中学一直深受教师喜爱。二十世纪五十年代,国家发起向科学进军的号召,彼时正在即墨中学读高中的敦欣就开始梦想有一天能成为一名科学家。高考时胡敦欣的第一志愿是北大数学力学系,不料山东大学海洋系到学校招生,说海洋是保密专业,国家急需这方面的人才。于是胡敦欣等一批品学兼优的同学都被「相中」了。开始胡敦欣有点不愿意,可想到「国家的需要就是我的志愿」,胡敦欣最终还是想通了。一九五六年,胡敦欣进入山东大学海洋系学习。一九五七年海洋系的学生都到船上实习,同学们大多晕船很厉害,恰逢第二年开始整风运动,一些同学开始浮躁起来。胡敦欣却对海洋越来越感兴趣,总觉得里面有无数的奥秘等著他去发掘,每天晚上都要学到凌晨左右。胡敦欣同时担任校学生会文艺部副部长,但他从来没有参加过一次校园舞会,每次都是组织协调好就去学习。五年后,对海洋研究痴心不改的胡敦欣又考上了中科院海洋研究所的研究生,一学又是五年。一九七九年,胡敦欣作为访问学者到美国麻省理工学院等知名学校学习,学成后坚决回到了祖国。有人十分不解,他说,中国现在虽然很贫穷,但每个月都给我们留学生们四百美元的生活费,现在国家正需要人才,我必须回去报效祖国,做人要饮水思源!

科研成果丰硕

胡敦欣很快在科研上取得丰硕成果。在大洋环流方面,胡敦欣改进了大洋环流反演理论模式。大洋环流反演理论模式是美国科学院院士Wunsch的创举。胡敦欣在与Wunsch合写的论文中的主要贡献是把地球化学上「PO」(=135PO4+O2?)在海洋中是独立于氧的一个保守量的概念引入反演模式,大大提高了反演模式的确定性和计算精度。经改进的大洋环流反演模式,是当今世界上大洋环流研究的重要参考文献,被广泛引用。大洋中尺度涡的发现是七十年代世界海洋学上的重大进展。胡敦欣长期致力于我国陆架环流的观测和理论研究,率先发现中国海陆架中尺度涡「东海冷涡」。随后不少学者相继在黄、东、南海也发现了一些中尺度涡,从而开创了我国陆架中尺度涡研究,将我国陆架环流研究由「气候式」研究阶段推进到「天气式」研究阶段。此外,胡敦欣修正了沿岸上升流理论,建立了有限深海和时空可变风区的风生沿岸上升流非稳态理论模式,拓宽了风生沿岸上升流理论的适用范围。在海洋通量与物质输运研究方面,胡敦欣在国际上率先开展陆架海洋通量研究,确定「东海是大气二氧化碳的弱汇区」。发现并从动力学上解释了「陆架上,凡有上升流的地方,海底沉积必为软泥」的科学现象,开辟了新的交叉学科研究领域。自二十世纪八十年代中期至今,胡敦欣先后主持国家级重大项目八项(含国家重点基金三项,国家科技攻关和重大基础研究发展规划课题三项,国际合作项目两项),发表论文一百二十余篇、专著三部;曾获中科院重大科技成果一等奖、自然科学二等奖、国家海洋局海洋创新成果二等奖、竺可桢野外科学工作奖和山东省专业技术拔尖人才等荣誉称号多项;参与多项国际前沿研究计划的制定和设计,在我国开辟了新的交叉学科研究领域。多次参加国家基础研究战略规划的研讨和编写,如:国家基金委学科前沿与优先资助领域战略研讨和科技部「国家重点基础研究发展规划」的研讨与编写等。所提出的建议不少已被接受和采纳,为推动我国和国际海洋学的发展作出了突出贡献。发现棉兰老潜流大洋西边界流是全球海洋中的最强洋流,对全球气候有著极为重要的影响。一九八六年,国际TOGA(热带海洋与全球大气)组织到西太平洋考察,中科院海洋所也派出以胡敦欣为首席科学家的「科学一号」考察船参加此次活动。此后五年,「科学一号」每年都要在九月到十月去西太平洋考察。也是在这次考察中,他们发现了「棉兰老潜流」。「科学一号」上有一台价值十几万美元的CTD设备专门用来测试温盐深(海水的温度、盐量和深度),这在当时是非常昂贵的。当时一天要经过十几个测站,也就是说每隔一个多小时就要经过一个测站,为了不让这套设备出丝毫差错,每次设备下海胡敦欣都要亲自检验。到了晚上,胡敦欣就嘱咐值班工作人员到测站后叫他。同事们看他连续几天不眠不休,担心他的身体吃不消,便不敢在晚上叫他。可胡敦欣很快形成了条件反射,一到测站就醒,测完后又回到房间接著睡,一个小时后到下一站时再醒。胡敦欣就这样坚持了一个多月。同事们问他有什么窍门,他说自己有一个法宝,睡觉特别快,而且质量好,且对船的机器震动声非常熟悉敏感。直到第二年又出海的时候,胡敦欣才放心让助手和学生们为主动手。不料一天中午,坐在指挥间里的胡敦欣发现主控计算机忽然间变成黑屏,他连忙用话筒和外面取得联系,最怕发生的事发生了——那套设备掉进了海里。胡敦欣一开始都傻了,清醒后却把责任都揽到了自己头上。好在考察即将结束,剩下的几个测站他们只好用最原始的方法进行测量。经过几年的考察,胡敦欣和他的助手们发现菲律宾第二大岛棉兰老岛附近的棉兰老海流之下有一支和上层流向相反的潜流,他把她命名为「棉兰老潜流」(Mindanao Undercurrent-MUC,最大流速可达30cm/s,平均流量近世界强流黑潮的一半)。这是自二十世纪五十年代初发现赤道潜流以来,热带西太平洋环流的两项重大发现之一,也是迄今为止世界上唯一一个由中国人发现、命名、并在国际上获得广泛承认的洋流。国内外许多海洋学家以及美国PBECS实施计划等中都在所绘的海洋环流图中清楚地标有棉兰老潜流。它的发现改变了有关太平洋西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。

盼建立海洋研究先进集体

胡夫人把胡敦欣称为「工作机器」。二十世纪八十年代初胡敦欣因疲劳过度患了糖尿病,医生嘱咐他好好休息,不料刚查出病情两个多月,中美南黄海合作就开始了,胡敦欣最终决定出海考察。临行前他找到为他治病的那位老中医,对方说什么也不同意他出海,说从没见过这样的病人,为了工作连生命都不要了。在胡敦欣的哀求下,老中医为他开了二十副药。上船前胡夫人把药煎好,放在二十个瓶子里,每天胡敦欣把药热一下就可以吃了。二十天的船上生活使胡敦欣的病情加重了许多,当胡敦欣出海回来时,医生只好摇著头从头开始治疗。胡敦欣最大的愿望就是建立一个研究海洋的先进集体,能和国外先进研究集体相比拟。科学是没有国界的,但科学家是有国界的。他知道有一天中国一定会更加强大,但这需要调动每个人的每一个细胞。因此他一直在向年轻人灌输这种思想。

与夫人相敬如宾

胡敦欣和夫人多年来一直相敬如宾。两人相识时胡敦欣还在中科院海洋所读研究生,胡夫人美丽贤淑,当时在实验室工作。胡敦欣的导师要求非常严格:周一至周五晚上,只能读书不许谈恋爱;中科院的研究生管理条例也规定研究生不许结婚。两人只好悄悄地在周六晚上去看场电影。谈起恋爱时的美好时光,胡老一脸的幸福,彷佛又回到了年轻时代。婚后胡敦欣一直忙于工作,出国出差是家常便饭。胡敦欣说「她已经习惯了独立生活」。有时偶尔他在家帮帮忙,夫人反而很不习惯。胡敦欣有两个女儿,一个在美国,一个在澳大利亚,虽然已有了外孙、外孙女,但一家人聚在一起共享天伦之乐的时间很少。胡敦欣一直认为当选为院士百分之五十归功于祖国、各级领导和同事们,百分之三十归功于夫人,百分之二十归功于自己。胡老爱好比较广泛,求学时胡老就对五线谱很感兴趣,对识谱试唱很有一套。如今闲暇时仍喜欢听听音乐唱唱歌和京戏,遗憾的是这种机会太少。

胡敦欣简介

胡敦欣,男,中国科学院院士,博士生导师,中科院海洋所研究员。1936年10月生于山东即墨,1966年中科院海洋所研究生毕业,1979-1982年美国麻省理工学院等访问学者,曾任中科院海洋所副所长,中科院海洋所学术委员会主任,青岛海洋大学和美国Old Dominion大学兼职教授,中国海洋学会副理事长,国际地圈生物圈计划(IGBP)科学委员会委员、全球海洋通量研究(JGOFS)科学指导委员会委员、沿岸带陆海相互作用(LOICZ)科学指导委员会委员等国际学术任职8项。现任LOICZ/JGOFS中国委员会主任委员、PICES物理海洋与气候科学委员会委员、国际黄海研究学会副主席等。《The Yellow Sea》(The Journal of International Society of Yellow Sea Research)主编和《Chinese Journal of Oceanology and Limnology》副主编。胡敦欣从事海洋研究四十余年,在大洋环流、陆架环流和海洋通量研究等方面有多项科学发现和学术创新,取得了突出的开创性和系统性学术成就,是我国海洋通量(JGOFS)研究的开拓者。他发现并命名的太平洋「棉兰老潜流」是世界上唯一一个由中国人发现、命名,并在国际上获得广泛承认的洋流。

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