來自臺灣的中科院地球化學家周義明

2021-01-10 華夏經緯網

葉落歸根 重新起航(人生況味)

  黑色西褲,白色襯衫,天氣雖熱,著裝卻一絲不苟。見到周義明,是在位於海南三亞的中科院深海科學與工程研究所。生長於臺灣新竹,海外求學工作40餘年,5年前到三亞籌建中科院深海極端環境模擬實驗室,73歲的周義明頭髮花白卻精神矍鑠,說話不疾不徐,面帶微笑。面對來訪的記者,這位成名已久的地球化學家熱情地當起了講解員,像是一個剛創業的青年。

  抓住大陸科研發展機遇

  其實,周義明長期從事實驗地球化學研究,在深海科研領域則自稱是「新手」,「入行不過5年」。作為中科院深海極端環境模擬實驗室的主要籌建者和負責人,周義明的主要任務是帶領團隊研究物質在極端環境下的物理化學性質,為深海探測設備研發和海底物質研究提供技術支撐。「人類對深海的了解,甚至比不上對宇宙深空的了解。」周義明說,促成他研究轉型的最初動力是對未知領域的探索欲,而來到三亞,則是趕上了大陸科研快速發展的機遇。

  1968年,周義明從臺灣大學地質科學系畢業後,為繼續深造只得負笈海外,定居異域。1995年,周義明也曾嘗試回臺灣尋找工作機會,但他的研究領域對科研條件要求較高。直到2011年參加一場學術會議,從一位多年老友那裡得知,中科院正在三亞籌建一個開展深海研究的全新科研機構,才燃起了他葉落歸根、重新起航的激情。

  到大陸從事深海研究,是周義明此前難以想像的事情。「1985年,我第一次到大陸來做學術交流,用的還是外匯券。」周義明說,彼時大陸改革開放不久,各方麵條件有限。開展深海科考投入巨大、技術難度極高,全世界有此能力的國家屈指可數。2012年6月,中國7000米級載人潛水器「蛟龍號」成功完成在馬裡亞納海溝的深潛作業,並與當天身處太空的神舟九號飛船對話。在新聞上看到這一場景的周義明激動不已,終於下定決心提前退休,與太太一起奔赴三亞,投身中國深海科考事業。

  「這十幾年我一直能感受到大陸發展的衝擊力,進步的速度實在驚人。」周義明感嘆,儘管大陸的科研待遇說不上最好,但重視科研、尊重人才的氛圍卻是最濃的,重大科研項目一旦確定就能齊心協力、快速推進。「特別是基礎理論研究,很燒錢,過程漫長又不容易出成果。」周義明認為,只有具備強大的經濟實力、穩定的社會環境和健全的科研體系,才能支撐這類研究的開展。

  中科院三亞深海所從2011年開始籌建到首次完成馬裡亞納海溝萬米深淵科考作業只用了短短5年時間,原本嚴重依賴進口的深海探測主幹技術裝備也逐步實現自主研發製造……在三亞深海所創業氛圍的感染下,周義明以極大的熱情投入工作,帶領團隊從租賃場地、購買器材開始,只用了3年的時間就研製出了一批具國際領先水平的高壓高溫(或變溫)儀器。

  冀盼兩岸深化交流

  在周義明的辦公室,隨處可見的除了成摞資料,就是由珊瑚石、螺殼、貝殼做成的藝術品,還有錯落有致地擺放在辦公桌和茶几上的熱帶植物盆栽。從玻璃窗望出去就是大海,探索一號停泊在稍遠的錨地,更遠處是三亞國際郵輪港。「海南三亞靠近我國深海,地緣優勢明顯,生活環境優越,對我來說非常有吸引力。」周義明說,閒暇之時,他也會和夫人背著包逛菜市場,在三亞各處走走,「等真正退休之後,會考慮定居這裡」。

  除了主持科研,周義明現在把大量的精力都傾注到培養年輕科研人才身上。「現在最讓我感到開心的,就是看到身邊的年輕人快速成長起來。」周義明的實驗室有10位青年研究員和6位研究生,其中有幾位還是他當年學生的學生,對他來說,沒有什麼比看到學術事業後繼有人更值得欣慰的了。

  對年輕一代成長高度關注的周義明在為大陸年輕人的進步高興的同時,也思索著臺灣青年的未來。「臺灣的年輕人需要有更多的闖蕩精神,利用好大陸的豐富資源充實自己。」周義明表示,早年臺灣外出闖蕩的年輕人很多,現在有些年輕人走出去打拼的意願不強,這對臺灣的長遠發展不是好事。「拿科研來說,近年臺灣經濟增長緩慢,科研條件受限,對臺灣年輕一代科研工作者的成長很不利。」周義明說,應當鼓勵臺灣年輕人擺脫認知上的幹擾,以開放的心態積極投身兩岸交流合作。

  當前,兩岸人員往來還面臨著諸多的限制,讓經常往返兩岸的周義明深感不便。「大陸已經出臺了『惠臺31條措施』,臺灣是不是也應該做出改變,為合作創造條件?」周義明反問道。

  《 人民日報 》( 2018年08月09日 20 版)

本報記者  馮學知(來源:人民網-人民日報)

美籍臺灣學者回國創業:只有大陸真正投入基礎科研

中國科學院深海科學與工程研究所深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明(張敏 攝)

    海外網7月30日電 「如今,中國大陸有越來越多的人出去打拼,可以看到大陸人拼搏向上的精神。」中國科學院深海科學與工程研究所深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明博士談到年輕時的留學經歷感慨萬分,「我出國是在1969年,那之前臺灣到美國念書的小孩非常多,都非常能吃苦。後來臺灣(出國的人)越來越少,小孩子都不太願意出去打拼。」

    周義明認為,改革開放以來,大陸民眾的生活水平不斷提高,40年間,已經發生了翻天覆地的變化。「我最近幾年經常往返於美國、中國臺灣和中國大陸之間,可以感受得到大陸發展帶來的衝擊力,進步速度實在是太驚人。」

    「由於經費不足,臺灣現在在科研方面陷入困境,美國在基礎科研方面也有困境,只有中國大陸真正在基礎科研方面能夠投入,這與大陸的政策有很大關係。」周義明稱,中國提出的「一帶一路」倡議對全球發展貢獻巨大。「臺灣應該抓住機會,多和大陸合作,希望兩岸在科研方面能夠實現共享。」

    周義明1945年出生於臺灣,1976年,取得美國約翰霍普金斯大學地球與行星科學系地球化學博士學位,同年成為美國國家研究委員會、駐太空總署詹森太空中心博士後。1979年到2013年的34年間,他工作於美國內政部地質調查局(USGS),大半生致力於研究地質、礦物及氣體水合物(包括天然氣水合物)在不同條件下的物理化學性質。這一時期,他已是聞名世界的地球科學家。

    2013年周義明主動要求退職,成為中國科學院深海科學與工程研究所一級研究員,並在海南三亞牽頭創建深海極端環境模擬研究實驗室。這位曾在美國工作了大半輩子的中國學者,在年近古稀之年決定回國重新「創業」,從看似毫不相關的角度開局,為我國突破深海科研「天花板」、探取大洋深處秘密,甚至對揭開地球生命起源的謎題和驗證是否有外星生命的存在等問題做著貢獻。(海外網 張敏)(來源:海外網)

臺籍科學家呼籲把握大陸惠臺機遇 加強兩岸合作

  中新網7月30日電 據臺灣《旺報》報導,來自臺灣新竹新埔的中科院深海所深海極端環境模擬實驗室主任周義明7月29日表示,由於經費不足,臺灣地區基礎研究人員面臨困境,而中國大陸是全球少數增加基礎研究投入的國家之一,臺灣地區應該多與大陸進行基礎研究的交流。

周義明(右)。臺灣《旺報》記者宋秉忠攝

  周義明回憶稱,1995年後美國財力吃緊,很多基礎研究都沒法做,當時他任職的美國地質調查局很多同事都被裁員,他曾回到臺灣「中研院」、臺大找資源,以便繼續研究工作,但沒成功。

  周義明指出,與此同時,臺灣地區目前在基礎研究方面出現困境,由於經濟情況欠佳,和美國一樣經費不足。相反,全球目前肯在基礎研究上投入的國家地區,只有中國大陸。

  周義明指出,中國大陸改革開放四十年,變化非常大,近幾年他可以感受到大陸的「衝擊力」,進步的速度實在是驚人。

  他時常在想:臺灣為什麼要失去大陸發展的機遇?臺灣是否應該改變策略,多與大陸合作?現在大陸的一帶一路政策對全球的發展是很大的貢獻,兩岸如果能共享發展機會,就應該多共享。

  對於臺灣青年到大陸從事科研工作,周義明認為,大陸現在推出的「惠臺31條」,對於臺灣年輕科學家來說是很好的機會。臺青為什麼不用大陸的資源來增加自己的見識?假如大陸有很好的工作機會,臺青為什麼不參與呢?他希望,臺青要把眼光放遠一點。

  周義明近期在三亞開會,不少與會者就是當年到美國地質調查局跟他做研究的學生,這些學生現在都已經回到大陸,在不同的崗位上推動大陸的基礎研究,他在中科院深海所的研究助理很多就是他學生的學生,這顯示大陸已經建立起基礎研究的傳承體系。

  2013年,周義明在中科院深海所建立深海極端環境模擬研究實驗室,通過他研製的設備材料,在實驗室就可探知深海高壓環境物理變化,有助於加速深海潛水裝備研製。(來源:中國新聞網)

中科院深海所周義明:為海南培養新一代深海人才

    三月二十六日,中國科學院深海科學與工程研究所深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明博士在指導助手進行實驗。海南日報記者武威 攝

三月二十六日,周義明博士在工作中。海南日報記者武威 攝

周義明博士。 海南日報記者武威 攝

    原題:中科院深海所深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明:為海南培養新一代深海人才

    周義明,1945年出生於臺灣,1976年,取得美國約翰霍普金斯大學地球與行星科學系地球化學博士學位,同年成為美國國家研究委員會、駐太空總署詹森太空中心博士後。

    1979年到2013年的34年間,他工作於美國內政部地質調查局(USGS),大半生致力於研究地質、礦物及氣體水合物(包括天然氣水合物)在不同條件下的物理化學性質。這一時期,他已是聞名世界的地球科學家。2013年周義明主動要求退職,成為中國科學院深海科學與工程研究所一級研究員,並在海南三亞牽頭創建深海極端環境模擬研究實驗室。

    近海、遠海、深海、海鬥深淵……人類對大海的好奇和探索從未止步。但面對深度超過6000米的海鬥深淵區,人類對其所知,甚至不如太空領域。在全球能源緊缺的大背景下,各國爭先開展對以甲烷水合物為代表的深海礦產的探索。

    然而,深海探索並非易事:海水深度每增加10米,物體所承受的海水壓力就會增加一個大氣壓。在萬米海底,物體承受的壓力將達到1000個大氣壓,相當於每一個手指甲蓋大小的面積上,就得承受約1噸的重量。

    千裡之行始於足下。中國科學院在海南三亞設立國立深海研究機構,並建立的「深海極端環境模擬研究實驗室」,就是依靠基礎科學來「打樁鋪路」,為進一步深海探索提供認知基礎。

    受到時代的呼喚,一群深海領域科學家雲集海南三亞,周義明便是其中之一。這位曾在美國工作了大半輩子的中國學者,在近古稀之年,決定回國重新「創業」,從看似毫不相關的角度開局,為我國突破深海科研「天花板」、探取大洋深處秘密,甚至可以揭開地球生命起源的謎題、驗證是否有外星生命的存在。

    A 毅然回國:在陌生領域重新開始

    科學研究,越往上走,就越是細分。這個大半生致力於研究地球科學的老人,沒想到自已的研究方向,會一路從「陸地」轉戰「太空」,甚至在2013年,一腳跨進了「深淵科考」的世界。

    1979年,周義明還在美國地質調查局工作,專攻實驗地球化學與礦物學這類基礎理論研究。到了20世紀90年代,經濟萎靡不振的美國開始裁員,基礎理論研究遭遇經費和人員雙缺失的波折。所幸所學能應用到與環保相關的科研,周義明保住了工作職位,同時也對礦山廢石中的硫酸鹽類礦物的穩定性加以深入的研究。隨後科學家們在火星上發現了大量的硫酸鹽類礦物,默默無聞的周義明一下備受矚目,也開始研究火星巖石。

    2011年,在參與美國明尼蘇達州舉行的美國地質學會年會時,周義明見到了一位老朋友,得知中國科學院即將開啟海鬥深淵研究計劃,將成立一個全新的科研機構。

    「在所有的海洋科學中,深淵科學是目前人類了解最少的,中科院要在三亞建立一座集科考研究、工程裝備製造於一體的全新國立科研機構,急需大量基礎科學人才的鼎力支持。」這位老朋友期望著周義明的加盟。

    在不具備大規模原位試驗的條件下,我國要研製自己的萬米級載人潛水器,就必須先在岸上廠房、實驗室中,模擬出高(或低)溫高壓的深淵環境,以對載人深潛設備進行測試。

    此番交談的一席話,在周義明心中埋下了種子。

    2012年6月,我國的「神舟九號」飛船與「天宮一號」空間站實現剛性連接。當時正逢我國7000米級載人潛水器「蛟龍號」成功完成西太平洋馬裡亞納海溝的深潛作業,讓中國載人深潛一下子處於世界領先地位。

    通過新聞報導看到潛航員與航天員對話的場景,徹底激發了周義明從地球化學轉型深淵研究的衝動。

    後來面對記者的採訪,他是這麼描述當時內心受到的激蕩:「人類對深海的了解,比對宇宙深空的了解還要少,海鬥深淵仍然神秘,但兩者又有很多共性,我相信我對極端環境下物質的物化性質的長期研究,在深淵科考中同樣大有可為!」

    於是,2013年3月,68歲的周義明決定提前退休,跨越大半個地球到海南三亞,在新的科研領域重新「創業」。面對周義明提出的退休申請,當時的上司特別吃驚。要知道,周義明在美國地質調查局的工資,是深海所承諾給予的3倍。美國上司希望他再慎重考慮,但周義明回國的決心已定。就這樣,周義明夫妻雙雙來到了祖國美麗的三亞,在新的領域重新開始。

    「三亞距離中國深海最近,生態好,環境舒適,是個開展海洋科研的好地方!」周義明忘不了2013年到2016年中科院深海所在三亞籌建期間,自己帶著兩名助手,在中科院深海所租賃的臨時辦公場所裡,研製深海極端環境模擬設備的經歷。

    「在三亞生活這幾年,在臨時辦公場所裡搞研究、購置和製造設備,閒暇之餘,和我夫人背著包逛菜市場,在三亞走走看看,我們都非常享受在這裡生活的日子。」

    B 管中窺豹:在陸地上研究深海

    走進周義明的深海極端環境模擬研究實驗室,幾名年輕學者身著白色制服,正埋頭製作著實驗耗材。只見他們用玻片切割毛細矽管,以橡皮泥小心包裹好,再接到塗抹了黏膠的鋼製接口上……就這樣,一根初級的毛細矽管反應腔就做好了。這是「熔融毛細矽管反應腔」設備的核心部件之一,它能承受零下190攝氏度至零上500攝氏度、1600個大氣壓的極端環境條件。

    「從萬米深淵採集來的海水樣本,我們會把它注入這個毛細矽管中,然後兩端加壓、加溫,模擬出深海的壓強環境,再通過顯微鏡觀察、儀器測試光譜震動變化情況,記錄相關數據,並逐漸建立起資料庫。」周義明用簡單的描述介紹著深海極端環境模擬研究實驗裡的一系列複雜過程,邊說著拿起設備示範給記者看。

    在不同的實驗室裡,陳列著用於模擬深海極端環境的不同設備。這些設備個體都不大,卻十分精密,其中使用到鑽石、黃金、白金、錸片等耗材,造價相當高昂。

    從一份周義明記錄下的實驗視頻裡,可以見證高溫高壓,會對物質帶來怎樣神奇的改造:鐵橄欖石、石英與水的混合物,在熱液金剛石壓腔製造高溫高壓之下,逐漸互融,形成一種名叫「鐵輝石」的全新物質。

    更令人驚嘆的是,隨著溫度和壓強數值的改變,礦物還會呈現迥然不同的面貌:比如含鉀鋁的矽酸鹽物質,在833攝氏度環境中會形成雲母,溫度再升至900攝氏度時,則會變成剛玉(即紅寶石或藍寶石)。

    「我們在實驗室裡模擬出深海環境,再通過觀測樣品變化,進一步了解礦產資源在海底的形成機制,搞清楚海底巖石的來龍去脈,就能為我們今後開發海底礦產、研究深海微生物乃至追溯生命起源都帶來啟發。」周義明介紹,隨著大量實驗積累,地質流體拉曼光譜資料庫將得到逐步完善,為今後捕獲、解讀這些流體及其礦物成因、環境提供支撐。

    據悉,僅僅建立資料庫這一項,就花了長達5年、共計500萬元研究經費的投入。「所以說,基礎理論研究很燒錢,又與人民生活和經濟社會的發展沒有密切關係,過程漫長而且不容易出成果。」周義明認為,只有具備強大的經濟實力和穩定的社會環境,才能支撐這類研究的開展。我國的經濟實力和大環境對基礎科學的支持,營造了尊敬科學的大環境,將會吸引越來越多全球人才聚集於此,推動科技發展實現質的突破。

    C 海洋科學在海南:新起點,大有可為

    習近平總書記說過,事業因人才而興,人才因事業而聚。在周義明的實驗室裡,就雲集了多名博士和在讀研究生。他們在周義明的指導下,從製作深海環境模擬研究實驗設備的零件開始,慢慢到獨立開展實驗,逐步成長為深海領域基礎研究的後備力量。

    「現在我的主要精力,就是做基礎研究和培養新一代科研人才,訓練他們怎麼做科學研究,方法是什麼,遵守的科學規範是什麼,這些基本訓練非常重要。」周義明解釋道,我國是世界上第一個長期開採甲烷水合物的國家,這種主要集中在海底大陸架的礦產,可能是人類未來重要的清潔能源,所以必須要有基礎科研提供支撐,從而進一步了解海洋、實現大規模開採。

    「深海所落戶海南三亞,正因為這裡靠近我國深海,地緣優勢明顯,生活條件優越,機構優勢突出,對科研人員非常有吸引力。」周義明認為,海南海洋產業發展優勢十足,在深海研究上前景廣闊,因此更要重視科學人才的培養。

    比如青少年科普活動。今年3月,中科院深海所已經嘗試將「深海勇士」號4500米載人潛水器對公眾開放參觀。這一舉措令周義明十分讚賞:「讓科普把海洋奧秘傳授給當地少年兒童,將對科學的興趣像一顆種子一樣埋在他們的心中,也許有一天就會生根發芽呢。」

    但周義明還有一些小煩惱:實驗室裡人才隊伍還不夠完善,要達到國際水平的科研成果,還需要更多國際人才的加盟。有著這樣的期望,周義明如今仿佛成了中科院深海所活動的「廣告牌」,走到哪裡,就將中科院深海所推薦到哪裡,期待國內外有更多專家學者能夠投身海南三亞,為中國深淵科學探索乃至外太空探索打下「新的江山」。

    海南建省辦經濟特區初期,就有「十萬人才過海峽」的壯舉。30年後的今天,新一代「闖海人」周義明,在每天工作之餘,會花至少一個小時來打桌球,保持身體健康。所以在人生的第73個年頭,在全球前沿科學領域,他依然可以自信地說出:「深海科學,是海南大有可為的方向,而海南,也是我重新起航的地方!」

    對海南的熱愛,也讓周義明的生活充滿了細節處的小趣味。從他的辦公室的裝飾就可見一斑:在沙灘上撿回來的珊瑚石、貝殼、螺殼,妝點了牆角乏味的空白。圓胖可愛的熱帶植物盆栽,錯落有致地擺放在桌上,與一瓶採自萬米深淵的海水樣品相映成趣。

    透著玻璃窗看出去,對面就是大海,探索一號停泊在稍遠的錨地,更遠處是三亞國際郵輪港。每天下班時分、去健身房路上,周義明就沐浴著海上落日的瑟瑟餘暉。

    「這裡氣候和人情都很溫暖,我們甚至還考慮,將來真正退休後,在三亞居住養老。」周義明站在海邊,若有所思地說。(記者孫婧)(來源: 海南日報)

周義明:為海南培養新一代深海人才

海南日報版面截圖

  中科院深海所深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明:

  為海南培養新一代深海人才

3月26日,周義明博士在三亞接受本報記者專訪。

  海南日報記者孫婧

  周義明,1945年出生於臺灣,1976年,取得美國約翰霍普金斯大學地球與行星科學系地球化學博士學位,同年成為美國國家研究委員會、駐太空總署詹森太空中心博士後。

  1979年到2013年的34年間,他工作於美國內政部地質調查局(USGS),大半生致力於研究地質、礦物及氣體水合物(包括天然氣水合物)在不同條件下的物理化學性質。這一時期,他已是聞名世界的地球科學家。2013年周義明主動要求退職,成為中國科學院深海科學與工程研究所一級研究員,並在海南三亞牽頭創建深海極端環境模擬研究實驗室。

  三月二十六日,中國科學院深海科學與工程研究所深海極端環境模擬研究實驗室主任周義明博士在指導助手進行實驗。

  核心提示

  近海、遠海、深海、海鬥深淵……人類對大海的好奇和探索從未止步。但面對深度超過6000米的海鬥深淵區,人類對其所知,甚至不如太空領域。在全球能源緊缺的大背景下,各國爭先開展對以甲烷水合物為代表的深海礦產的探索。

  然而,深海探索並非易事:海水深度每增加10米,物體所承受的海水壓力就會增加一個大氣壓。在萬米海底,物體承受的壓力將達到1000個大氣壓,相當於每一個手指甲蓋大小的面積上,就得承受約1噸的重量。

  千裡之行始於足下。中國科學院在海南三亞設立國立深海研究機構,並建立的「深海極端環境模擬研究實驗室」,就是依靠基礎科學來「打樁鋪路」,為進一步深海探索提供認知基礎。

  受到時代的呼喚,一群深海領域科學家雲集海南三亞,周義明便是其中之一。這位曾在美國工作了大半輩子的中國學者,在近古稀之年,決定回國重新「創業」,從看似毫不相關的角度開局,為我國突破深海科研「天花板」、探取大洋深處秘密,甚至可以揭開地球生命起源的謎題、驗證是否有外星生命的存在。

  毅然回國:在陌生領域重新開始

  科學研究,越往上走,就越是細分。這個大半生致力於研究地球科學的老人,沒想到自已的研究方向,會一路從「陸地」轉戰「太空」,甚至在2013年,一腳跨進了「深淵科考」的世界。

  1979年,周義明還在美國地質調查局工作,專攻實驗地球化學與礦物學這類基礎理論研究。到了20世紀90年代,經濟萎靡不振的美國開始裁員,基礎理論研究遭遇經費和人員雙缺失的波折。所幸所學能應用到與環保相關的科研,周義明保住了工作職位,同時也對礦山廢石中的硫酸鹽類礦物的穩定性加以深入的研究。隨後科學家們在火星上發現了大量的硫酸鹽類礦物,默默無聞的周義明一下備受矚目,也開始研究火星巖石。

  2011年,在參與美國明尼蘇達州舉行的美國地質學會年會時,周義明見到了一位老朋友,得知中國科學院即將開啟海鬥深淵研究計劃,將成立一個全新的科研機構。

  「在所有的海洋科學中,深淵科學是目前人類了解最少的,中科院要在三亞建立一座集科考研究、工程裝備製造於一體的全新國立科研機構,急需大量基礎科學人才的鼎力支持。」這位老朋友期望著周義明的加盟。

  在不具備大規模原位試驗的條件下,我國要研製自己的萬米級載人潛水器,就必須先在岸上廠房、實驗室中,模擬出高(或低)溫高壓的深淵環境,以對載人深潛設備進行測試。

  此番交談的一席話,在周義明心中埋下了種子。

  2012年6月,我國的「神舟九號」飛船與「天宮一號」空間站實現剛性連接。當時正逢我國7000米級載人潛水器「蛟龍號」成功完成西太平洋馬裡亞納海溝的深潛作業,讓中國載人深潛一下子處於世界領先地位。

  通過新聞報導看到潛航員與航天員對話的場景,徹底激發了周義明從地球化學轉型深淵研究的衝動。

  後來面對記者的採訪,他是這麼描述當時內心受到的激蕩:「人類對深海的了解,比對宇宙深空的了解還要少,海鬥深淵仍然神秘,但兩者又有很多共性,我相信我對極端環境下物質的物化性質的長期研究,在深淵科考中同樣大有可為!」

  於是,2013年3月,68歲的周義明決定提前退休,跨越大半個地球到海南三亞,在新的科研領域重新「創業」。面對周義明提出的退休申請,當時的上司特別吃驚。要知道,周義明在美國地質調查局的工資,是深海所承諾給予的3倍。美國上司希望他再慎重考慮,但周義明回國的決心已定。就這樣,周義明夫妻雙雙來到了祖國美麗的三亞,在新的領域重新開始。

  「三亞距離中國深海最近,生態好,環境舒適,是個開展海洋科研的好地方!」周義明忘不了2013年到2016年中科院深海所在三亞籌建期間,自己帶著兩名助手,在中科院深海所租賃的臨時辦公場所裡,研製深海極端環境模擬設備的經歷。

  「在三亞生活這幾年,在臨時辦公場所裡搞研究、購置和製造設備,閒暇之餘,和我夫人背著包逛菜市場,在三亞走走看看,我們都非常享受在這裡生活的日子。」

三月二十六日,周義明博士在工作中。

  管中窺豹:在陸地上研究深海

  走進周義明的深海極端環境模擬研究實驗室,幾名年輕學者身著白色制服,正埋頭製作著實驗耗材。只見他們用玻片切割毛細矽管,以橡皮泥小心包裹好,再接到塗抹了黏膠的鋼製接口上……就這樣,一根初級的毛細矽管反應腔就做好了。這是「熔融毛細矽管反應腔」設備的核心部件之一,它能承受零下190攝氏度至零上500攝氏度、1600個大氣壓的極端環境條件。

  「從萬米深淵採集來的海水樣本,我們會把它注入這個毛細矽管中,然後兩端加壓、加溫,模擬出深海的壓強環境,再通過顯微鏡觀察、儀器測試光譜震動變化情況,記錄相關數據,並逐漸建立起資料庫。」周義明用簡單的描述介紹著深海極端環境模擬研究實驗裡的一系列複雜過程,邊說著拿起設備示範給記者看。

  在不同的實驗室裡,陳列著用於模擬深海極端環境的不同設備。這些設備個體都不大,卻十分精密,其中使用到鑽石、黃金、白金、錸片等耗材,造價相當高昂。

  從一份周義明記錄下的實驗視頻裡,可以見證高溫高壓,會對物質帶來怎樣神奇的改造:鐵橄欖石、石英與水的混合物,在熱液金剛石壓腔製造高溫高壓之下,逐漸互融,形成一種名叫「鐵輝石」的全新物質。

  更令人驚嘆的是,隨著溫度和壓強數值的改變,礦物還會呈現迥然不同的面貌:比如含鉀鋁的矽酸鹽物質,在833攝氏度環境中會形成雲母,溫度再升至900攝氏度時,則會變成剛玉(即紅寶石或藍寶石)。

  「我們在實驗室裡模擬出深海環境,再通過觀測樣品變化,進一步了解礦產資源在海底的形成機制,搞清楚海底巖石的來龍去脈,就能為我們今後開發海底礦產、研究深海微生物乃至追溯生命起源都帶來啟發。」周義明介紹,隨著大量實驗積累,地質流體拉曼光譜資料庫將得到逐步完善,為今後捕獲、解讀這些流體及其礦物成因、環境提供支撐。

  據悉,僅僅建立資料庫這一項,就花了長達5年、共計500萬元研究經費的投入。「所以說,基礎理論研究很燒錢,又與人民生活和經濟社會的發展沒有密切關係,過程漫長而且不容易出成果。」周義明認為,只有具備強大的經濟實力和穩定的社會環境,才能支撐這類研究的開展。我國的經濟實力和大環境對基礎科學的支持,營造了尊敬科學的大環境,將會吸引越來越多全球人才聚集於此,推動科技發展實現質的突破。

  海洋科學在海南:新起點,大有可為

  習近平總書記說過,事業因人才而興,人才因事業而聚。在周義明的實驗室裡,就雲集了多名博士和在讀研究生。他們在周義明的指導下,從製作深海環境模擬研究實驗設備的零件開始,慢慢到獨立開展實驗,逐步成長為深海領域基礎研究的後備力量。

  「現在我的主要精力,就是做基礎研究和培養新一代科研人才,訓練他們怎麼做科學研究,方法是什麼,遵守的科學規範是什麼,這些基本訓練非常重要。」周義明解釋道,我國是世界上第一個長期開採甲烷水合物的國家,這種主要集中在海底大陸架的礦產,可能是人類未來重要的清潔能源,所以必須要有基礎科研提供支撐,從而進一步了解海洋、實現大規模開採。

  「深海所落戶海南三亞,正因為這裡靠近我國深海,地緣優勢明顯,生活條件優越,機構優勢突出,對科研人員非常有吸引力。」周義明認為,海南海洋產業發展優勢十足,在深海研究上前景廣闊,因此更要重視科學人才的培養。

  比如青少年科普活動。今年3月,中科院深海所已經嘗試將「深海勇士」號4500米載人潛水器對公眾開放參觀。這一舉措令周義明十分讚賞:「讓科普把海洋奧秘傳授給當地少年兒童,將對科學的興趣像一顆種子一樣埋在他們的心中,也許有一天就會生根發芽呢。」

  但周義明還有一些小煩惱:實驗室裡人才隊伍還不夠完善,要達到國際水平的科研成果,還需要更多國際人才的加盟。有著這樣的期望,周義明如今仿佛成了中科院深海所活動的「廣告牌」,走到哪裡,就將中科院深海所推薦到哪裡,期待國內外有更多專家學者能夠投身海南三亞,為中國深淵科學探索乃至外太空探索打下「新的江山」。

  海南建省辦經濟特區初期,就有「十萬人才過海峽」的壯舉。30年後的今天,新一代「闖海人」周義明,在每天工作之餘,會花至少一個小時來打桌球,保持身體健康。所以在人生的第73個年頭,在全球前沿科學領域,他依然可以自信地說出:「深海科學,是海南大有可為的方向,而海南,也是我重新起航的地方!」

  對海南的熱愛,也讓周義明的生活充滿了細節處的小趣味。從他的辦公室的裝飾就可見一斑:在沙灘上撿回來的珊瑚石、貝殼、螺殼,妝點了牆角乏味的空白。圓胖可愛的熱帶植物盆栽,錯落有致地擺放在桌上,與一瓶採自萬米深淵的海水樣品相映成趣。

  透著玻璃窗看出去,對面就是大海,探索一號停泊在稍遠的錨地,更遠處是三亞國際郵輪港。每天下班時分、去健身房路上,周義明就沐浴著海上落日的瑟瑟餘暉。

  「這裡氣候和人情都很溫暖,我們甚至還考慮,將來真正退休後,在三亞居住養老。」周義明站在海邊,若有所思地說。

  (本報三亞4月19日電)

周義明博士。本版圖片均由本報記者武威拍攝

  義明寄語

  科學精神,就是敢做、敢闖、勇於創新,與海南特區精神不謀而合。

  深海的甲烷水合物,是未來重要的清潔能源。所以發展深海科學,是海南大有可為的方向。

  三亞靠近我國深海,地緣優勢明顯,生活條件優越,對科研人員非常有吸引力,需要大量基礎科研人才支持,同時也要著力培養青少年對科學的興趣。

  科學研究要達到國際水準,就必須要吸引更多國際人才的加盟。(來源: 海南日報)

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