海洋与地球科学学院周怀阳教授团队:我们的征途是星辰大海
【团队简介】
团队在周怀阳教授的带领下,立足海洋学科前沿,积极探索未知的蓝色海洋,团队师生历年参加大洋科考达到上百人次,为我国深海研究领域输送了一批批高层次的人才。团队在深海环境科学、极端环境地质地球化学、海底矿床学、海底原位探测技术等领域开展着一系列开创性的科研工作,在《Nature》、《Nature Geoscience》等刊物上发表各类科研文章总计两百余篇;获得省部级科技进步一等奖2项,二等奖2项;已授权国家发明专利35项。
“师者,所以传道受业解惑也。”周怀阳教授以他的言传身教,春风化雨、润物无声地影响着他带领的海洋地球化学团队中的每一位老师和学生。该团队于2020年获评同济大学首届“卓越”研究生导学团队。
一、学以致用,立足海洋学科前沿
“我总是被海洋的辽阔和神奇深深震撼,对未知永远充满好奇和向往。也许我们的一点点科研创新,就能够成为全人类坚持不懈探索未知世界的巨大努力中的沧海一粟”,周怀阳说。对于周怀阳带领的海洋地球化学团队来说,“星辰大海”不仅仅是一种浪漫情怀,更是他们每天打交道的研究对象。探索海洋的未知,是团队中每个成员的初心与目标。近30年来,海洋地球化学团队为建设海洋强国培养了一批高层次人才。他们已逐渐成长为我国海洋研究领域的中坚力量。团队现有导师9名,博士生5名,硕士生28名。立足海洋地质地球化学专业,团队积极探索未知的蓝色海洋,在深海环境科学、极端环境地质地球化学、海底矿床学、海底原位探测技术等领域开展了一系列扎实的科研工作。![]()
周怀阳是国内较早呼吁开展载人潜水器科学研究的倡议人之一。2005年,他作为中方首席科学家,负责领导首次中美联合深潜科学航次。此外,他还负责“7000米载人潜水器海试选址”的研究工作,为2009年和2010年载人深潜器在南海的海试成功提供了保障。2013年,作为“蛟龙号”载人深潜器首次试验性应用航次南海航段科学负责人,他成为首名下潜的科学家。他的团队自行研制的流体采样器等设备在该航次得到成功使用,为我国首次在深海海底采集到保压流体等样品作出了贡献。2001年和2011年,他连续两次被负责我国国际海底事务的中国大洋矿产资源研究开发协会评为中国“大洋突出贡献专家”。
“学要有所用,学要致其用,学必有所用”,周怀阳用自己的实际行动,向他的学生传递这样的科研学习精神。他高度关注海洋科学与技术的结合,注重理论知识的实际应用。2002年开始,团队自主研发了我国首台高温高压开放式深海生物地球化学实验研究平台。6年后,周怀阳指导博士生利用该平台在国际上首次模拟海底热液环境,成功合成了丁烷和戊烷。2005 年,团队自行设计开发了深海热液喷口原位温度长期探测系统,并使用该系统成功进行了国际深海海底首例人工黑烟囱长实验。2013年,他的论文《支撑马里安隆起亏损地幔的薄洋壳证据》是我国海洋地质界以第一作者身份在《自然》(Nature)杂志上发表的首篇主题论文。这一研究成果对40多年前由外国学者提出并沿用至今的“地幔羽”假说提出了挑战。
“周老师对于学术的热爱之心令我十分敬佩,值得所有科研人员学习”,硕士生张晓智说,“每一次与周老师讨论研究进展,我的思维都能从中受到启发,视野都会有所开阔。” 周怀阳以严谨的治学态度、新颖的教学方式,带领学生深入了解专业方向及学科知识。“以前你学习的是课本上的死知识,现在你看到的是活生生的真实的海洋。”硕士生何昕铠至今还记得周怀阳的这句话。第一次拿到样品时,他还是一头雾水,在周老师的引导下,他对样品的研究渐入佳境。
在周怀阳的带领下,团队其他老师也非常注重培养学生的实践能力和实践精神。团队成员吴自军、杨群慧、李江涛、王虎、季福武和高航等,均亲身参加科考,为学生作出榜样。在他们的影响下,团队中的研究生们投身科研,立足实践。近30年来,团队师生参加大洋科考达上百人次。其中,马强于2016年乘“决心号”前往西南印度洋,参与了大洋发现计划IODP 360“打穿壳幔边界”的科考航次,李江涛也利用在该航次中获得的样品在《自然》(Nature)杂志上发表了他的研究成果,为人们了解下洋壳演化和揭示地壳深部生物圈作出了重要贡献。宿蕾在TS2-1-3载人深潜航次中,更成为了第一位乘“深海勇士”号下潜的女博士生。这些看上去很“酷”的经历,背后却要忍受晕船的痛苦、狂风大浪的危险、昼夜不停连续作业的劳累……即便如此,他们还是乐在其中。
二、严以育才,以身作则言传身教
“指导学生做实验的时候,周老师会亲手示范,从选样品到磨样品再到包装样品,周老师事无巨细一一示范,保证实验过程的每一个细节。”2018年科考航次刚结束,周老师便立刻指导硕士生许雅晶存放、整理要带回的研究样品。“一排二十几个样品一字排开,周老师要求我们一一编码包好,入库保存”,许雅晶说。为避免人为编码失误,每个样品的编码周老师都要亲自核实确认。几个月的出海科考只是完成了研究样品采集,后期研究工作常常要进行数年。正是知晓出海考察和取样的不易与科研的艰辛,周老师才会如此严苛。
“做事情要快一点,年轻人要抓紧时间”“一定要拿着笔和纸记一下,更重要的是记进脑袋里,要融会贯通”“像这些经典的文献,你可以早晨起来背一背,深刻理解别人是怎么写论文的”“不管是做学问还是做人,最重要的是要讲诚信”……小到如何阅读英文文献,大到做人做学问,周怀阳的“碎碎念”使学生们收益匪浅。正是对学生成才的殷切期望,使周怀阳严格要求学生,同时把谆谆教导挂在嘴边。
他是这样说的,同时也是这样做的。在教导学生的过程中,除了言传,周怀阳更是用自己日常的行为影响教育学生。每天清晨,他便早早来到办公室办公,直到深夜结束一天的工作才离开。在他的办公桌上,有很多为课题研究写写画画的A4纸。“每次从周老师的办公室出来,都会收获一两张周老师手写的A4纸,上面有他对某个问题的解释或者对我下一步工作计划的提醒,我将它们一张一张都珍藏起来”,硕士生叶子靖说。
远离市区的喧嚣,周怀阳和他的几位研究生都长期驻扎在临港的海洋地质国家重点实验室。周怀阳常常在这里和学生一起探讨问题、一起做实验。“读书的时候,我是班里同学中年纪最小的;而现在我是临港常驻科研人员中年纪最大的”,周怀阳笑着和他的学生说。周怀阳关心学生的生活,实验基地的生活没有市区的丰富多彩,但在这里,他经常和学生一起散步、聊天,使学生们渐渐享受静心科研的魅力。
“做科研不仅仅要有敏锐的思维,更要有强健的体魄”,科研之外,周怀阳也对学生们充满关怀,鼓励学生运动。有时,当他得知学生忘记吃早餐时,会煮鸡蛋送给学生。有时又会邀请学生一起散步,畅聊古今中外的人文历史、大家巨匠,在与学生讨论科研问题的间隙中穿插为人处世、立身立德的道理。硕士生张维石说:“周老师不仅是我学业上的导师,更像是我的人生导师,就如同照亮前行道路的灯塔,向我完美地诠释了传道、受业与解惑的全部含义。”
近年来,周怀阳曾荣获全国“五·一”劳动奖章、上海市优秀共产党员、2019年感动上海十大人物、同济大学首届“卓越教师奖”等荣誉。他获得的奖金或作为“特殊党费”全部上缴组织,用于教育;或捐赠给学院设立“海洋学院卓越励志奖”,用以资助学院热爱专业、勤奋好学并学有所长的农村学子,激励他们志存高远、追求卓越。“与地球和人类的历史相比,人生太短暂了。人这一辈子总要做一些对社会、对国家有益的事情”,周怀阳如是说。