大洋網(wǎng)訊 香港科技大學(xué)3月7日推出中國首個互動海洋環(huán)境影像化平臺WavyOcean。WavyOcean平臺利用最先進(jìn)的海洋數(shù)值仿真技術(shù)，不但以影像化形式呈現(xiàn)海域的變化過程，并提供如三維海洋環(huán)流、溫度、鹽度等物理和生物地質(zhì)化學(xué)變化的環(huán)境數(shù)據(jù)，以及風(fēng)力、溫度和壓力等氣象數(shù)據(jù)供下載。集合這些前所未有的全面數(shù)據(jù)，這個一站式的平臺將為未來的海洋水動力、災(zāi)害、污染、生態(tài)系統(tǒng)和氣候變化研究提供有力的基礎(chǔ)。

WavyOcean平臺

WavyOcean平臺的成立基于港科大海洋科學(xué)系和數(shù)學(xué)系講座教授甘劍平與其跨學(xué)科團(tuán)隊十多年的扎實研究基礎(chǔ)，同樣有賴于內(nèi)地科研資源的支持，其中國家超級計算廣州中心“天河二號”超級計算機(jī)是重要的支持力量之一。甘劍平是最早一批與內(nèi)地開展科研合作的香港科學(xué)家之一，也是香港第一個使用廣州超算的科學(xué)家，目前他選擇加入港科大（廣州）并擔(dān)任地球與海洋大氣科學(xué)學(xué)域署理主任、講座教授。

近日，甘劍平向記者分享了自己與內(nèi)地開展科研合作的故事， “我通過廣州這個平臺參與了很多國家重大科研任務(wù)，與這座城市建立了很深的合作友誼和感情。我相信廣州能夠提供足夠好條件和環(huán)境，讓愿意干事的人做出成果，獲得成就感。”甘劍平說道。

甘劍平教授

香港科學(xué)家需要對接內(nèi)地科研資源

在海洋科學(xué)研究中，觀測數(shù)據(jù)非常稀缺。這是源于在海洋現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)于實際操作上困難重重，空間和時間上都受到很大限制。WavyOcean不但提供區(qū)域內(nèi)海洋環(huán)流和生態(tài)系統(tǒng)的耦合數(shù)據(jù)，亦以影像化和互動方式呈現(xiàn)海洋能量和物質(zhì)傳輸、生物地球化學(xué)屬性和生態(tài)系統(tǒng)的三維時空變化，將為研究、海洋管理和公眾提供一個創(chuàng)新的平臺。

WavyOcean平臺

港科大目前擁有港澳地區(qū)唯一的海洋系，在區(qū)域海洋動力學(xué)研究、近海生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究等領(lǐng)域成果豐碩。甘劍平告訴記者，自己于2003年從美國俄勒岡州大學(xué)加入香港科技大學(xué)時，是香港為數(shù)不多的物理海洋學(xué)家，港科大海洋系的快速發(fā)展正得益于港科大優(yōu)質(zhì)的學(xué)術(shù)環(huán)境。

“我從不擔(dān)心在香港沒有根基和人脈，只是潛心地做研究。我作為首席科學(xué)家，獲得過香港研究資助局聲望很高的主題研究計劃4000萬元港幣的支持，這是香港主題研究計劃資助的最大一筆海洋研究經(jīng)費(fèi)?！备蕜ζ秸f。

在甘劍平看來，港科大擁有一流的學(xué)術(shù)環(huán)境，聚集了世界上最優(yōu)秀的科學(xué)家，建立了支撐一流學(xué)術(shù)環(huán)境的機(jī)制。頂尖的科學(xué)家和完善的科研體制機(jī)制相輔相成，造就了香港科創(chuàng)的優(yōu)勢，但香港創(chuàng)新科技研究也面臨著“缺糧少彈”。

就甘劍平所研究的海洋科學(xué)而言，海洋聯(lián)通了世界，比如香港的水便受到珠江、南海的影響。香港的海洋科學(xué)家不能只盯著維多利亞港開展研究。但現(xiàn)實是，若要利用科考船前往南海，一天就要花費(fèi)近幾十萬元人民幣。

“香港現(xiàn)有的科研經(jīng)費(fèi)無法支撐這樣的研究。但香港科學(xué)家背靠祖國，可以對接內(nèi)地科研資源來實現(xiàn)學(xué)術(shù)理想?！备蕜ζ奖硎?。

不過在早期，前往國家自然科學(xué)基金委申請項目的香港科學(xué)家很少。甘劍平是最早一批與內(nèi)地開展科研合作的香港科學(xué)家之一，廣州成為一條重要的紐帶。

廣州是香港與內(nèi)地科研合作的橋梁

2007年，在霍英東基金會的捐助下，港科大霍英東研究院落戶廣州南沙。在體制上，該研究院能更方便與內(nèi)地的科研接軌，甘劍平因此與廣州結(jié)緣。至今甘劍平團(tuán)隊與廈門大學(xué)近海環(huán)境國家重點(diǎn)實驗室組建的近海觀測與模擬聯(lián)合實驗室仍在霍英東研究院運(yùn)作。

甘劍平回憶說，在港科大霍英東研究院剛成立時，港科大召集教授加入?yún)s也明確要求：加入研究院的教授不可減少在港科大的工作量。而當(dāng)時南沙還有待開發(fā)，南沙往返香港的交通也非常不便，乘船是唯一的方式。

“來到廣州的港科大教授們?yōu)楹我x擇奔波？唯一的解釋就是，他們懷揣夢想，他們相信來到廣州，便可抓住機(jī)遇去拓寬自己的研究?！备蕜ζ交貞浀馈?/p>

甘劍平在海洋動力學(xué)、海洋數(shù)值模擬等方面積累了數(shù)十年的經(jīng)驗，這個優(yōu)勢與剛好與內(nèi)地科學(xué)家形成互補(bǔ)。2008年，他加入了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃），通過和廈門大學(xué)戴民望院士團(tuán)隊合作，他們出色地完成了“南海生物地球化學(xué)碳循環(huán)”和“中國海洋碳循環(huán)和全球演變”兩個“973計劃”項目，項目在驗收時被科技部評為“優(yōu)秀”。2014年，他與中科院南海所合作的研究項目“南海與鄰近熱帶區(qū)域海洋聯(lián)系及動力機(jī)制”獲得國家自然科學(xué)獎二等獎。

甘劍平接受記者采訪

甘劍平也是香港第一個用廣州超算的科學(xué)家。早在機(jī)器試驗的階段，他就開始使用，現(xiàn)在還是廣州超算的主要用戶之一。“因為整個香港地區(qū)并都沒有布局超算系統(tǒng)，這讓香港的海洋科學(xué)研究遇到過不少障礙，無法從事一些深層次的研究?！彼f。

不過廣州超算中心南沙分中心設(shè)在霍英東研究院，這是全國首個專線聯(lián)通內(nèi)地和香港地區(qū)的高性能計算和數(shù)據(jù)處理服務(wù)平臺。甘劍平團(tuán)隊利用超算資源，成功開發(fā)三維高分辨率中國海多尺度海洋環(huán)流模擬系統(tǒng)可成功分辨南海環(huán)流在不同深度的三層交替旋轉(zhuǎn)環(huán)流及其相關(guān)的生物地球化學(xué)響應(yīng)，填補(bǔ)了現(xiàn)有海洋模式對邊緣海海洋環(huán)流動力和生態(tài)系統(tǒng)分辨的不足。而本次WavyOcean平臺的成立亦受惠于廣州超算。

通過多年來和國內(nèi)的合作，甘劍平團(tuán)隊的研究領(lǐng)域從珠江口，延伸到南海、東海、黃海、西太平洋。港科大海洋系現(xiàn)在已是在大灣區(qū)海洋研究領(lǐng)域從事海上調(diào)查和海洋數(shù)值模擬的主要單位之一，所積累海洋模擬數(shù)據(jù)也處在國內(nèi)領(lǐng)先位置。

甘劍平出?？瓶?/p>

“事實證明，在國家的大項目、大投入和大平臺的支持下，香港所聚集的世界一流科學(xué)家能更好地做出成績，服務(wù)國家?！备蕜ζ礁嬖V記者，廣州較早地承擔(dān)了橋梁的作用，更好促進(jìn)了內(nèi)地和香港的科研合作，也給想干事業(yè)的香港科學(xué)家提供了研究資金和廣闊空間。

在霍英東研究院工作的時間里，甘劍平和廣州這座城市建立了感情，也真切感受到廣州為人才所提供的稅收、生活等多方面的便利。“廣州的科研環(huán)境也正在變得越來越好，目前廣州很多研究項目都朝著高水平方向發(fā)展，這都是令我喜聞樂見的。”甘劍平說道。

在港科大（廣州）探索學(xué)科融合的新模式

香港科技大學(xué)（廣州）校園正在南沙緊鑼密鼓的建設(shè)。 3月完工、5月移交、9月計劃開學(xué)……一個個目標(biāo)近在眼前。甘劍平已經(jīng)選擇加入港科大（廣州）并擔(dān)任地球與海洋大氣科學(xué)學(xué)域署理主任、講座教授。

甘劍平告訴記者，學(xué)科融合是現(xiàn)代科學(xué)的必然趨勢，也是港科大（廣州）的辦學(xué)方向，必將打破原來院系之間的條塊分割。“學(xué)科融合也是港科大一直想做的事情。港科大（廣州）是一個新的平臺，更容易把這件事情做成?！彼f道。

當(dāng)前很多高校分設(shè)了大氣學(xué)院、海洋學(xué)院，而港科大（廣州）設(shè)立了地球與海洋大氣科學(xué)學(xué)域，以應(yīng)對人類面臨的環(huán)境，氣候和碳中和的綜合且復(fù)雜挑戰(zhàn)。甘劍平作為學(xué)域負(fù)責(zé)人，聯(lián)合其他同事，根據(jù)多學(xué)科融合的地球系統(tǒng)概念，對教學(xué)課程進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計。

地球?qū)W科是大學(xué)科。海洋則占據(jù)地球面積71%，這決定了海洋學(xué)的重要性。而海洋學(xué)本身就融合了物理、化學(xué)、生物和地質(zhì)等多個學(xué)科，且海洋也與大氣和陸地過程密切相關(guān)，它們一起共同構(gòu)成陸-海-洋-氣的地球系統(tǒng)來控制環(huán)境，氣候和碳循環(huán)演變。

所以甘劍平認(rèn)為，地球與海洋大氣科學(xué)學(xué)域是多學(xué)科進(jìn)一步融合的范例，是區(qū)域首創(chuàng)，國際先進(jìn)的地球科學(xué)專業(yè)。在學(xué)科融合的辦學(xué)體系下，他們便可將世界最先進(jìn)的地球系統(tǒng)研究理念付諸行動。

“我們的目標(biāo)是將研究成果做到區(qū)域領(lǐng)先，并且在全球得到認(rèn)可。但事情往往是知易行難，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存?！备蕜ζ秸f，為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，港科大的教授會更主動和內(nèi)地對接合作，把握粵港澳大灣區(qū)建設(shè)的重大歷史機(jī)遇，攜手共創(chuàng)未來。

文、圖/廣州日報·新花城記者龍錕、葉作林