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海南日報版面截圖

　　中科院深海所深海極端環(huán)境模擬研究實驗室主任周義明：

　　為海南培養(yǎng)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年出生于臺灣，1976年，取得美國約翰霍普金斯大學(xué)地球與行星科學(xué)系地球化學(xué)博士學(xué)位，同年成為美國國家研究委員會、駐太空總署約翰遜太空中心博士后。

　　1979年到2013年的34年間，他工作于美國內(nèi)政部地質(zhì)調(diào)查局(USGS)，大半生致力于研究地質(zhì)、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(xué)性質(zhì)。這一時期，他已是聞名世界的地球科學(xué)家。2013年周義明主動要求退職，成為中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所一級研究員，并在海南三亞牽頭創(chuàng)建深海極端環(huán)境模擬研究實驗室。

　　三月二十六日，中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所深海極端環(huán)境模擬研究實驗室主任周義明博士在指導(dǎo)助手進(jìn)行實驗。

　　核心提示

　　近海、遠(yuǎn)海、深海、海斗深淵……人類對大海的好奇和探索從未止步。但面對深度超過6000米的海斗深淵區(qū)，人類對其所知，甚至不如太空領(lǐng)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(chǎn)的探索。

　　然而，深海探索并非易事：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(dá)到1000個大氣壓，相當(dāng)于每一個手指甲蓋大小的面積上，就得承受約1噸的重量。

　　千里之行始于足下。中國科學(xué)院在海南三亞設(shè)立國立深海研究機(jī)構(gòu)，并建立的“深海極端環(huán)境模擬研究實驗室”，就是依靠基礎(chǔ)科學(xué)來“打樁鋪路”，為進(jìn)一步深海探索提供認(rèn)知基礎(chǔ)。

　　受到時代的呼喚，一群深海領(lǐng)域科學(xué)家云集海南三亞，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(xué)者，在近古稀之年，決定回國重新“創(chuàng)業(yè)”，從看似毫不相關(guān)的角度開局，為我國突破深?？蒲小疤旎ò濉?、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(lǐng)域重新開始

　　科學(xué)研究，越往上走，就越是細(xì)分。這個大半生致力于研究地球科學(xué)的老人，沒想到自已的研究方向，會一路從“陸地”轉(zhuǎn)戰(zhàn)“太空”，甚至在2013年，一腳跨進(jìn)了“深淵科考”的世界。

　　1979年，周義明還在美國地質(zhì)調(diào)查局工作，專攻實驗地球化學(xué)與礦物學(xué)這類基礎(chǔ)理論研究。到了20世紀(jì)90年代，經(jīng)濟(jì)萎靡不振的美國開始裁員，基礎(chǔ)理論研究遭遇經(jīng)費(fèi)和人員雙缺失的波折。所幸所學(xué)能應(yīng)用到與環(huán)保相關(guān)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(wěn)定性加以深入的研究。隨后科學(xué)家們在火星上發(fā)現(xiàn)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(dá)州舉行的美國地質(zhì)學(xué)會年會時，周義明見到了一位老朋友，得知中國科學(xué)院即將開啟海斗深淵研究計劃，將成立一個全新的科研機(jī)構(gòu)。

　　“在所有的海洋科學(xué)中，深淵科學(xué)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、工程裝備制造于一體的全新國立科研機(jī)構(gòu)，急需大量基礎(chǔ)科學(xué)人才的鼎力支持?！边@位老朋友期望著周義明的加盟。

　　在不具備大規(guī)模原位試驗的條件下，我國要研制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(huán)境，以對載人深潛設(shè)備進(jìn)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(xiàn)剛性連接。當(dāng)時正逢我國7000米級載人潛水器“蛟龍?zhí)枴背晒ν瓿晌魈窖篑R里亞納海溝的深潛作業(yè)，讓中國載人深潛一下子處于世界領(lǐng)先地位。

　　通過新聞報道看到潛航員與航天員對話的場景，徹底激發(fā)了周義明從地球化學(xué)轉(zhuǎn)型深淵研究的沖動。

　　后來面對記者的采訪，他是這么描述當(dāng)時內(nèi)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，海斗深淵仍然神秘，但兩者又有很多共性，我相信我對極端環(huán)境下物質(zhì)的物化性質(zhì)的長期研究，在深淵科考中同樣大有可為!”

　　于是，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(lǐng)域重新“創(chuàng)業(yè)”。面對周義明提出的退休申請，當(dāng)時的上司特別吃驚。要知道，周義明在美國地質(zhì)調(diào)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(lǐng)域重新開始。

　　“三亞距離中國深海最近，生態(tài)好，環(huán)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里，研制深海極端環(huán)境模擬設(shè)備的經(jīng)歷。

　　“在三亞生活這幾年，在臨時辦公場所里搞研究、購置和制造設(shè)備，閑暇之余，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里生活的日子?！?/p>

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(jìn)周義明的深海極端環(huán)境模擬研究實驗室，幾名年輕學(xué)者身著白色制服，正埋頭制作著實驗耗材。只見他們用玻片切割毛細(xì)硅管，以橡皮泥小心包裹好，再接到涂抹了黏膠的鋼制接口上……就這樣，一根初級的毛細(xì)硅管反應(yīng)腔就做好了。這是“熔融毛細(xì)硅管反應(yīng)腔”設(shè)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(huán)境條件。

　　“從萬米深淵采集來的海水樣本，我們會把它注入這個毛細(xì)硅管中，然后兩端加壓、加溫，模擬出深海的壓強(qiáng)環(huán)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(guān)數(shù)據(jù)，并逐漸建立起數(shù)據(jù)庫?！敝芰x明用簡單的描述介紹著深海極端環(huán)境模擬研究實驗里的一系列復(fù)雜過程，邊說著拿起設(shè)備示范給記者看。

　　在不同的實驗室里，陳列著用于模擬深海極端環(huán)境的不同設(shè)備。這些設(shè)備個體都不大，卻十分精密，其中使用到鉆石、黃金、白金、錸片等耗材，造價相當(dāng)高昂。

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

　　更令人驚嘆的是，隨著溫度和壓強(qiáng)數(shù)值的改變，礦物還會呈現(xiàn)迥然不同的面貌：比如含鉀鋁的硅酸鹽物質(zhì)，在833攝氏度環(huán)境中會形成云母，溫度再升至900攝氏度時，則會變成剛玉(即紅寶石或藍(lán)寶石)。

　　“我們在實驗室里模擬出深海環(huán)境，再通過觀測樣品變化，進(jìn)一步了解礦產(chǎn)資源在海底的形成機(jī)制，搞清楚海底巖石的來龍去脈，就能為我們今后開發(fā)海底礦產(chǎn)、研究深海微生物乃至追溯生命起源都帶來啟發(fā)。”周義明介紹，隨著大量實驗積累，地質(zhì)流體拉曼光譜數(shù)據(jù)庫將得到逐步完善，為今后捕獲、解讀這些流體及其礦物成因、環(huán)境提供支撐。

　　據(jù)悉，僅僅建立數(shù)據(jù)庫這一項，就花了長達(dá)5年、共計500萬元研究經(jīng)費(fèi)的投入?！八哉f，基礎(chǔ)理論研究很燒錢，又與人民生活和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展沒有密切關(guān)系，過程漫長而且不容易出成果?！敝芰x明認(rèn)為，只有具備強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實力和穩(wěn)定的社會環(huán)境，才能支撐這類研究的開展。我國的經(jīng)濟(jì)實力和大環(huán)境對基礎(chǔ)科學(xué)的支持，營造了尊敬科學(xué)的大環(huán)境，將會吸引越來越多全球人才聚集于此，推動科技發(fā)展實現(xiàn)質(zhì)的突破。

　　海洋科學(xué)在海南：新起點(diǎn)，大有可為

　　習(xí)近平總書記說過，事業(yè)因人才而興，人才因事業(yè)而聚。在周義明的實驗室里，就云集了多名博士和在讀研究生。他們在周義明的指導(dǎo)下，從制作深海環(huán)境模擬研究實驗設(shè)備的零件開始，慢慢到獨(dú)立開展實驗，逐步成長為深海領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的后備力量。

　　“現(xiàn)在我的主要精力，就是做基礎(chǔ)研究和培養(yǎng)新一代科研人才，訓(xùn)練他們怎么做科學(xué)研究，方法是什么，遵守的科學(xué)規(guī)范是什么，這些基本訓(xùn)練非常重要?！敝芰x明解釋道，我國是世界上第一個長期開采甲烷水合物的國家，這種主要集中在海底大陸架的礦產(chǎn)，可能是人類未來重要的清潔能源，所以必須要有基礎(chǔ)科研提供支撐，從而進(jìn)一步了解海洋、實現(xiàn)大規(guī)模開采。

　　“深海所落戶海南三亞，正因為這里靠近我國深海，地緣優(yōu)勢明顯，生活條件優(yōu)越，機(jī)構(gòu)優(yōu)勢突出，對科研人員非常有吸引力?！敝芰x明認(rèn)為，海南海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢十足，在深海研究上前景廣闊，因此更要重視科學(xué)人才的培養(yǎng)。

　　比如青少年科普活動。今年3月，中科院深海所已經(jīng)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贊賞：“讓科普把海洋奧秘傳授給當(dāng)?shù)厣倌陜和?，將對科學(xué)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(fā)芽呢?！?/p>

　　但周義明還有一些小煩惱：實驗室里人才隊伍還不夠完善，要達(dá)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”，走到哪里，就將中科院深海所推薦到哪里，期待國內(nèi)外有更多專家學(xué)者能夠投身海南三亞，為中國深淵科學(xué)探索乃至外太空探索打下“新的江山”。

　　海南建省辦經(jīng)濟(jì)特區(qū)初期，就有“十萬人才過海峽”的壯舉。30年后的今天，新一代“闖海人”周義明，在每天工作之余，會花至少一個小時來打乒乓球，保持身體健康。所以在人生的第73個年頭，在全球前沿科學(xué)領(lǐng)域，他依然可以自信地說出：“深?？茖W(xué)，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(xì)節(jié)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(diǎn)了墻角乏味的空白。圓胖可愛的熱帶植物盆栽，錯落有致地擺放在桌上，與一瓶采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(yuǎn)的錨地，更遠(yuǎn)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余暉。

　　“這里氣候和人情都很溫暖，我們甚至還考慮，將來真正退休后，在三亞居住養(yǎng)老?！敝芰x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(xué)精神，就是敢做、敢闖、勇于創(chuàng)新，與海南特區(qū)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(fā)展深海科學(xué)，是海南大有可為的方向。

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

　　科學(xué)研究要達(dá)到國際水準(zhǔn)，就必須要吸引更多國際人才的加盟。