前不久,十余名院士專家共同見證了我國首個海洋領(lǐng)域國家基礎(chǔ)科學(xué)中心——“海洋碳匯與生物地球化學(xué)過程基礎(chǔ)科學(xué)中心”(以下簡稱“中心”)的成立。
該中心以“應(yīng)對氣候變化、支撐碳中和需求”為宗旨,通過多學(xué)科交叉方式開啟全鏈條海洋研究。中心的領(lǐng)銜科學(xué)家是廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院教授、中國科學(xué)院院士焦念志,他長期致力于海洋生態(tài)與環(huán)境領(lǐng)域的研究,提出的創(chuàng)新性理論對于實現(xiàn)海洋碳負排放具有重要價值。
2020年,我國明確提出,力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
如何才能實現(xiàn)這一目標(biāo)?近日科技日報記者就此采訪了焦念志院士。他將答案指向海洋,并強調(diào)了學(xué)科交叉對于實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要意義。
結(jié)合多年實踐,焦念志表示:“學(xué)科交叉往往有利于綜合性地解決人類面臨的重大問題。我國正處于基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵時期,更要大力提倡學(xué)科交叉,注重交叉科學(xué)的發(fā)展?!?/p>
實現(xiàn)碳中和目標(biāo)需要依靠科技創(chuàng)新
記者:在助力實現(xiàn)碳中和目標(biāo)方面,海洋有哪些潛力?
焦念志:我國已在國際上宣布了“雙碳”目標(biāo),而作為全球最大的發(fā)展中國家,發(fā)展仍是我們解決問題的主要手段,實現(xiàn)碳中和必須同時采取減排和增匯(增加碳匯)措施,多路徑協(xié)同發(fā)展。
如果說減排是我國在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方面立下的“軍令狀”,那么增匯則是為國民經(jīng)濟發(fā)展開出的“保險單”。海洋占地球表面積的71%,其總儲碳量是大氣圈的近50倍、陸地碳庫的近20倍,是地球表面最大的活躍碳庫,助力碳負排放的潛力巨大,在緩沖氣候變化中起到了不可忽視的作用。
記者:基于您提出的海洋微型生物碳泵理論,您一直在積極推動海洋碳匯事業(yè)的發(fā)展,目前已經(jīng)取得了哪些進展?
焦念志:我在海洋科研一線已經(jīng)工作了四十余年,一直在和海洋微型生物打交道。我們發(fā)現(xiàn),海洋中有無數(shù)體積極小、但數(shù)量極大的微型生物,它們能夠把活性有機碳轉(zhuǎn)化為惰性有機碳,從而將碳長期地保存在海洋里。這一理論,為解開海洋碳庫之謎提供了“鑰匙”,成為國際海洋碳匯研究的新熱點。
目前,我們正在推進的海洋碳負排放國際大科學(xué)計劃,以碳中和全球共識為牽引、以海洋碳負排放科學(xué)問題為抓手,已經(jīng)匯聚了來自33個國家的78家科研院所的科學(xué)家。大家通過學(xué)科交叉,協(xié)同攻關(guān)海洋碳匯這一跨學(xué)科的國際性難題,目標(biāo)是打造一個以我國為核心的海洋碳負排放科研示范基地,建立海洋碳負排放技術(shù)規(guī)范和國際標(biāo)準,為全球海洋碳負排放提供智慧方案。
記者:打造科研示范基地、建立國際標(biāo)準,這些工作已不局限于理論研究,更多的是在推動研究成果落地。作為科研工作者,您做這些工作的初衷是什么?
焦念志:科學(xué)發(fā)展促進社會進步,科學(xué)家不應(yīng)該是待在實驗室里“兩耳不聞窗外事”的局外人?,F(xiàn)實社會要求科學(xué)家在公共領(lǐng)域中,不僅要探尋科學(xué)真理,還要參與政府決策、傳播科學(xué)知識,并通過一系列的行動讓科學(xué)研究成果惠及社會。例如,全球各國爭相提出的碳中和戰(zhàn)略目標(biāo),就需要依靠科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新才能夠?qū)崿F(xiàn)。
要注重培養(yǎng)科研人才的跨學(xué)科思維
記者:您主持的許多海洋科學(xué)研究都是以多學(xué)科交叉的方式開展的。在您看來,學(xué)科交叉是否是未來科研取得突破的關(guān)鍵?
焦念志:自然界的各種現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,單一學(xué)科知識很難全面、完整地解決某一問題。
海洋科學(xué)是一門涉及多領(lǐng)域的綜合性學(xué)科,其分支學(xué)科眾多,包括海洋生物學(xué)、化學(xué)海洋學(xué)、海洋物理學(xué)、海洋氣象學(xué)、地質(zhì)海洋學(xué)等二級學(xué)科及研究方向。以海洋碳匯這一宏大命題為例,已知的重要海洋碳匯機制包括微型生物碳泵、生物碳泵、溶解度泵、碳酸鹽泵。這些儲碳機制分別從生物、物理、化學(xué)方向解釋了海洋中的儲碳現(xiàn)象,它們并非彼此割裂,而是互相緊密聯(lián)系。要解決如此宏大的科學(xué)問題,必須匯聚國內(nèi)外智力,多學(xué)科交叉進行協(xié)同攻關(guān)。
毋庸置疑,學(xué)科交叉是解決重大科學(xué)問題的重要條件之一。不僅是海洋碳匯研究,科學(xué)研究普遍需要考慮多學(xué)科方向交叉融合。我國正處于基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵時期,更要大力提倡學(xué)科交叉,注重交叉科學(xué)的發(fā)展。
記者:目前,我國高校在學(xué)科交叉融合發(fā)展方面的開展情況如何?您有哪些學(xué)科建設(shè)方面的建議?
焦念志:近年來,在國家政策指導(dǎo)以及相關(guān)部委和省、市科技主管部門的推動下,學(xué)科交叉融合已成為高等教育發(fā)展的主流趨勢,被各大高校所重視。一些高校和研究所更是走在了前頭,作出了示范。我認為,在倡導(dǎo)跨學(xué)院、跨高校、跨國合作以開展學(xué)科交叉研究的同時,更應(yīng)該從人才培養(yǎng)抓起,在培養(yǎng)科學(xué)研究未來人才的起步階段,就注重對科研人員開展跨學(xué)科思維的訓(xùn)練。
基礎(chǔ)研究成果的取得不可能一蹴而就
記者:今年,中心的成立為海洋領(lǐng)域基礎(chǔ)科學(xué)研究打開了新局面。不過,我國基礎(chǔ)研究水平與發(fā)達國家仍存在差距,而基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的總開關(guān),未來我們要如何做才能縮小與發(fā)達國家在這方面的差距?
焦念志:我國基礎(chǔ)研究水平與發(fā)達國家有一定差距,這個問題是體現(xiàn)在多方面的,比如對基礎(chǔ)研究投入有待提升、全社會支持基礎(chǔ)研究的環(huán)境需要進一步優(yōu)化等。但是也要看到,目前我國已經(jīng)非常重視基礎(chǔ)研究,國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于全面加強基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見》,就對全面加強基礎(chǔ)研究作出了部署。
基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的基石,但基礎(chǔ)研究成果的取得不可能一蹴而就,需要科學(xué)家的長期堅持和付出。這是一個漫長的過程,不能急功近利、急于求成。
廣大的科技工作者是推動基礎(chǔ)研究實現(xiàn)重大突破的核心力量。做好基礎(chǔ)研究工作,一方面要進一步優(yōu)化科技工作者的考核評價體系,讓他們能夠在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域潛心研究;同時,也要加強對基礎(chǔ)科研人才的補貼和投入,重視基礎(chǔ)科研平臺和實驗室的搭建,為基礎(chǔ)研究及其參與的科學(xué)家提供堅實的后盾和優(yōu)越的實驗平臺。
除此之外,傳承是促進基礎(chǔ)研究發(fā)展的重要影響因素。如前所述,要注重對基礎(chǔ)研究領(lǐng)域人才的培養(yǎng),培育更多具有科研精神、視野廣闊的創(chuàng)新人才。
(科技日報記者 符曉波)