文 | 《中國科學(xué)報(bào)》記者 張晴丹
(資料圖)
在旁人眼里，祁第是一個(gè)很“瘋狂”的人，從不按常理出牌。
從小不好好讀書，后來隨便讀了個(gè)地方普通大學(xué)。就在親戚朋友都以為他畢業(yè)后會(huì)接手家里的生意時(shí)，他突然“覺醒”了，以優(yōu)異的成績考上985高校，并拿下了博士學(xué)位。
畢業(yè)后，他進(jìn)入一所國家級科研機(jī)構(gòu)就職，科研起點(diǎn)挺高。沒成想畫風(fēng)又是一轉(zhuǎn)，他辭掉了這份令許多人艷羨的研究所工作，到一所“雙非”高校“從零開始”。
此后，他一年內(nèi)連續(xù)在地學(xué)領(lǐng)域頂刊Geophysical Research Letters發(fā)表三篇文章、半年建成高水平實(shí)驗(yàn)室……這一次，他更是為所任教的集美大學(xué)帶來了校史上首篇Science論文。
北京時(shí)間9月30日凌晨，Science在線發(fā)表了這篇以祁第為第一作者的論文，聚焦北冰洋快速酸化研究。這項(xiàng)祁第“死磕”了5年的研究，終于交出一份滿意的答卷。
“瘋狂”的經(jīng)歷：讀博期間跑兩次北極
在中國第七次北極科考中的一張照片上，祁第恣意地笑著，那時(shí)他還是廈門大學(xué)的一名博士研究生，正在潛心研究海洋酸化問題。
什么是海洋酸化？海洋是地球上重要的碳匯，不斷吸收人類排放到大氣中過量的二氧化碳，導(dǎo)致海水逐漸變酸。
在去北極之前，祁第參考的研究海洋酸化數(shù)據(jù)都來自國內(nèi)外同行在網(wǎng)上的共享。“我也想擁有屬于自己的數(shù)據(jù)。”他在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說。
一個(gè)研究海洋科學(xué)的人，怎能不出海？而研究海洋酸化，又怎能不想去趟極地呢？
毫不夸張地說，北極是全球?qū)夂蜃兓蠲舾械牡貐^(qū)。由于氣溫低，北極海洋比地球上其他海洋更易吸收二氧化碳，大約占全球20%，是酸化最嚴(yán)重的地區(qū)，也是全球海洋酸化研究的“領(lǐng)頭羊”。
祁第共去了兩次北極，一次是2014年，另一次是在2016年，兩次都被評為北極科學(xué)考察優(yōu)秀隊(duì)員。當(dāng)年的這番操作，讓人覺得他很“瘋狂”。
要知道，很少有人會(huì)在讀博期間跑兩次北極。因?yàn)闀r(shí)間跨度太長了，“雪龍”號科考船前往北極考察要三個(gè)月，這期間吃住、工作全在船上，而且出發(fā)前和返航物資準(zhǔn)備以及樣品分析得用半年。讀博總共才4年，去北極考察就耗費(fèi)了兩年多時(shí)間。
但祁第非?？粗剡@兩次北極之行。“雖然過程很辛苦，但是這種經(jīng)歷特別重要，收獲很大。”
最初，他還會(huì)和其他同行的科研人員一樣，為能親眼看到北極熊而激動(dòng)。后來，再有什么新奇的事物出現(xiàn)，他都無暇他顧，因?yàn)橐R不停蹄地采集海水和海冰樣本。
除了要適應(yīng)海上顛簸引發(fā)的頭暈?zāi)垦Ｍ猓瓶缄?duì)員還要在嚴(yán)酷的北極環(huán)境中執(zhí)行科考任務(wù)。尤其是冰站作業(yè)期間，既要應(yīng)對北極惡劣的氣候條件，又要提防隨時(shí)可能出現(xiàn)的北極熊，這對體力、耐力、膽量都是極大的挑戰(zhàn)。
祁第（左）在北極冰站放采水器 受訪者供圖
每次放下采水器，都要從表層探到底層，最深能到五六千米。共分為20多層，每一層需取三四個(gè)參數(shù)，所有層算下來得采集七八十管樣品，然后每管進(jìn)行測量，最后打包封裝貼好標(biāo)簽，要花上好幾個(gè)小時(shí)。
這樣的采集流程，每到一個(gè)站點(diǎn)都要重復(fù)一遍。而站點(diǎn)與站點(diǎn)之間的航距又很近，有時(shí)甚至不到一個(gè)小時(shí)。
“我們都是不分晝夜，24小時(shí)隨時(shí)待命，只要開到下一個(gè)站點(diǎn)，立馬起來干活，一直保持這種狀態(tài)。”對做研究有一種“執(zhí)念”的祁第而言，這種累，既充實(shí)又快樂。
除了收獲大量寶貴的樣本數(shù)據(jù)外，他還在北極科考中交到了志同道合的朋友，那是一位做物理海洋研究的同齡人。祁第當(dāng)時(shí)的研究課題要解釋酸化海水為什么擴(kuò)大，正好需要用到物理海洋知識(shí)，這位同行的出現(xiàn)恰逢其時(shí)。
2017年，他們合作的這項(xiàng)研究以封面文章的形式發(fā)在Nature Climate Change，這是祁第以一作發(fā)表的第一篇文章。該研究成果入選2017年度“中國十大海洋科技進(jìn)展”，排名第一。
祁第教授參與中國北極科考的場景 受訪者供圖
歷時(shí)5年，47航次！“別人都不敢這么做”
近年來，全球都在聚焦海洋酸化研究，越來越多的科研人員參與進(jìn)來，但能做出成績的寥寥無幾。
這不足為奇，相較生命科學(xué)、材料等領(lǐng)域來說，海洋科學(xué)領(lǐng)域要發(fā)CNS（Cell、Nature、Science三大頂刊）本就是一件難事。全球研究北極碳循環(huán)與酸化發(fā)在CNS以及子刊的文章大概也只有10來篇。
這次在Science發(fā)表的研究成果，歷時(shí)長達(dá)5年。這么長的時(shí)間跨度里，祁第又做了一件“瘋狂”的事。
他和團(tuán)隊(duì)成員匯總了1994年～2020年間共47次北極調(diào)查航次里所有收集的數(shù)據(jù)。為什么說此舉甚是“瘋狂”呢？
“因?yàn)閯e人都不敢這么做。”一般做海洋化學(xué)研究的通過1~2個(gè)航次獲得的數(shù)據(jù)，就能寫文章，而祁第集成了47航次才出一篇文章。
海洋化學(xué)領(lǐng)域，很少有人在熟悉碳酸鹽體系基礎(chǔ)上，還具備編程、大數(shù)據(jù)分析能力，也就無法做到研究的時(shí)間夠長、空間夠廣。所以他們的研究結(jié)果很難看出大的變化，也沒法跟氣候變化串聯(lián)起來。而祁第在讀書期間已經(jīng)練就了這些本領(lǐng)，在海量數(shù)據(jù)中“淘洗”出“真金”并不難。
根據(jù)他們的發(fā)現(xiàn)，北冰洋酸化程度逐年增強(qiáng)，且影響范圍已延伸到北緯80°海盆區(qū)，其酸化速率是其他大洋的3-4倍。同時(shí)，氫離子的增加率也比其他大洋快約4倍。
北冰洋快速酸化的主要原因，正是海冰消融：一方面暴露的海水表面增加了對大氣二氧化碳的凈吸收；另一方面冰融水對海水的稀釋削弱了其緩沖能力，加劇了大氣二氧化碳的入侵。
這對全球來說都是非常糟糕的“信號”，生活在地球上的人類也無法獨(dú)善其身。
因?yàn)槿祟惻欧诺亩趸既缤床灰姷?ldquo;病毒”，通過海氣交換可以滲透到海洋的各個(gè)角落，其對北冰洋生態(tài)系統(tǒng)的危害和影響是深遠(yuǎn)和難于預(yù)估的。
通過北冰洋的年際變化，我們切實(shí)地看到人類對這片純凈海洋的破壞和傷害。若能“及時(shí)止損”，節(jié)能減碳，或許對未來海洋酸化的預(yù)言可以“原地止步”。
這篇文章讓Science編輯眼前一亮，除了研究內(nèi)容非常全面外，就連配圖都做到了“極致”。別看正文只有4幅圖，補(bǔ)充材料里則提供了20幅圖，里面充滿了大量的詮釋，足見作者之用心。
所以文章發(fā)表過程很順利。今年1月份投出，8月份便接收，9月30日就發(fā)表了。
從普校“逆襲”，到扎根“雙非”
很難想象，祁第這樣一個(gè)如此熱衷科研的人，曾是一名“學(xué)渣”。
“小時(shí)候不好好讀書，因?yàn)榧依镒錾?，總想著以后可?lsquo;子承父業(yè)’，就隨便考了地方上的一所普通大學(xué)。”祁第說。
但后來發(fā)現(xiàn)自己并不喜歡這一行，于是他開始熬夜苦學(xué)，考上了廈門大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)的研究生。從此，他的人生軌跡徹底改變。
“我的碩士導(dǎo)師非常嚴(yán)苛，可以用‘變態(tài)’來形容，因?yàn)樗膶W(xué)生基本上都要4~6年碩士才能畢業(yè)。”祁第說。
他隨即補(bǔ)充道，這個(gè)詞有正面和負(fù)面之說。“負(fù)面指的是帶來痛苦；正面指的是，在他指導(dǎo)下的4年里，我打下了二氧化碳研究非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我認(rèn)為它是碳酸體系最扎實(shí)的基本功。”
嚴(yán)師出高徒，這位老師帶出來的學(xué)生都能夠獨(dú)當(dāng)一面。而且從這個(gè)“龍?zhí)痘⒀?rdquo;出來的全是“香餑餑”，很多老師搶著要。所以那個(gè)時(shí)候，祁第很快成了陳立奇教授的學(xué)生，繼續(xù)在廈門大學(xué)攻讀海洋化學(xué)專業(yè)的博士。
在陳立奇的牽線搭橋下，祁第與美國特拉華大學(xué)海洋科學(xué)與政策學(xué)院教授蔡衛(wèi)君開啟了長期合作，蔡衛(wèi)君對祁第非常認(rèn)可。兩位導(dǎo)師同時(shí)也是這篇Science文章的共同通訊作者。
“蔡老師說，我的基本功并非最扎實(shí)的，甚至是他的學(xué)生里相對較弱的，但有兩點(diǎn)令他欣賞：第一是創(chuàng)新性很強(qiáng)，一點(diǎn)就通；第二是邏輯很強(qiáng)。這些優(yōu)勢在團(tuán)隊(duì)中非常重要。”祁第回憶道。
博士畢業(yè)后，祁第到中國自然資源部第三海洋研究所工作。4年后，幾經(jīng)考慮下，去年他辭掉了這份令許多人羨慕不已的工作，到既不是985也不是211的集美大學(xué)任教。
這所“雙非”地方高校，在許多人眼里未必是最好的去處，但對祁第而言，卻是最對的選擇，這里承載了他無盡的科研夢想。
“學(xué)校愿意給我最高的待遇和最好的科研條件，而且支持我招攬我想要的專業(yè)人才，給了我很大的發(fā)展空間。”祁第說。
光是科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)，學(xué)校就給了1000多萬。僅用了半年時(shí)間，祁第就把實(shí)驗(yàn)室建立起來。速度之快，讓一些同行都感到驚訝。去年9月，集美大學(xué)極地與海洋研究院成立，祁第任院長。他的科研藍(lán)圖終于有了施展的天地。
僅用不到一年時(shí)間，他的團(tuán)隊(duì)就擴(kuò)展到如今的20多個(gè)人。令他欣慰的是，這個(gè)團(tuán)隊(duì)很“抱團(tuán)”，每個(gè)人充滿干勁兒，大家齊心協(xié)力、沒日沒夜地做研究、寫論文。
在集美大學(xué)的這一年，祁第帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)非常高產(chǎn)，可以說“一年抵了好多年”。除了Science這篇，還發(fā)了三篇Geophysical Research Letters（Nature Index收錄，一區(qū)TOP），一篇Communications Earth and Environment（Nature旗下地學(xué)頂刊）。此外，還有多篇在投。
祁第是一個(gè)不愿意妥協(xié)的人。“我在發(fā)文章這方面，堅(jiān)持寧缺毋濫，一定要‘死磕到底’，所投的文章必須保質(zhì)，沒改個(gè)四五十遍都不會(huì)拿去投。”
最近，祁第正在準(zhǔn)備寫一篇Nature的綜述，全面揭示北極的氣候變化，如何驅(qū)動(dòng)碳匯和酸化的變化，研究尺度會(huì)從西北冰洋擴(kuò)展到東北冰洋。“很少有研究團(tuán)隊(duì)會(huì)把這兩者串聯(lián)起來，這會(huì)是我們接下來的一個(gè)重要工作。”
參考鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo0383
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