大洋網(wǎng)訊 香港科技大學(xué)3月7日推出中國(guó)首個(gè)互動(dòng)海洋環(huán)境影像化平臺(tái)WavyOcean。WavyOcean平臺(tái)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(gè)一站式的平臺(tái)將為未來的海洋水動(dòng)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(tái)
WavyOcean平臺(tái)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(duì)十多年的扎實(shí)研究基礎(chǔ),同樣有賴于內(nèi)地科研資源的支持,其中國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)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(gè)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(gè)平臺(tái)參與了很多國(guó)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?!备蕜ζ秸f道。
甘劍平教授
香港科學(xué)家需要對(duì)接內(nèi)地科研資源
在海洋科學(xué)研究中,觀測(cè)數(shù)據(jù)非常稀缺。這是源于在海洋現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)于實(shí)際操作上困難重重,空間和時(shí)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(dòng)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(shí)空變化,將為研究、海洋管理和公眾提供一個(gè)創(chuàng)新的平臺(tái)。
WavyOcean平臺(tái)
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(dòng)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(guó)俄勒岡州大學(xué)加入香港科技大學(xué)時(shí),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(jì)劃4000萬元港幣的支持,這是香港主題研究計(jì)劃資助的最大一筆海洋研究經(jīng)費(fèi)。”甘劍平說。
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(shì),但香港創(chuàng)新科技研究也面臨著“缺糧少?gòu)棥薄?/p>
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(shí)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(guó),可以對(duì)接內(nèi)地科研資源來實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)理想。”甘劍平表示。
不過在早期,前往國(guó)家自然科學(xué)基金委申請(qǐng)項(xiàng)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(huì)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(duì)與廈門大學(xué)近海環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室組建的近海觀測(cè)與模擬聯(lián)合實(shí)驗(yàn)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(shí),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(shí)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(mèng)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?。
甘劍平在海洋動(dòng)力學(xué)、海洋數(shù)值模擬等方面積累了數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn),這個(gè)優(yōu)勢(shì)與剛好與內(nèi)地科學(xué)家形成互補(bǔ)。2008年,他加入了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃),通過和廈門大學(xué)戴民望院士團(tuán)隊(duì)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(guó)海洋碳循環(huán)和全球演變”兩個(gè)“973計(jì)劃”項(xiàng)目,項(xiàng)目在驗(yàn)收時(shí)被科技部評(píng)為“優(yōu)秀”。2014年,他與中科院南海所合作的研究項(xiàng)目“南海與鄰近熱帶區(qū)域海洋聯(lián)系及動(dòng)力機(jī)制”獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
甘劍平接受記者采訪
甘劍平也是香港第一個(gè)用廣州超算的科學(xué)家。早在機(jī)器試驗(yàn)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?!耙?yàn)檎麄€(gè)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(guó)首個(gè)專線聯(lián)通內(nèi)地和香港地區(qū)的高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)處理服務(wù)平臺(tái)。甘劍平團(tuán)隊(duì)利用超算資源,成功開發(fā)三維高分辨率中國(guó)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(duì)邊緣海海洋環(huán)流動(dòng)力和生態(tài)系統(tǒng)分辨的不足。而本次WavyOcean平臺(tái)的成立亦受惠于廣州超算。
通過多年來和國(guó)內(nèi)的合作,甘劍平團(tuán)隊(duì)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(guó)內(nèi)領(lǐng)先位置。
甘劍平出海科考
“事實(shí)證明,在國(guó)家的大項(xiàng)目、大投入和大平臺(tái)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(jī),服務(wù)國(guó)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(shí)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?!皬V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(xiàng)目都朝著高水平方向發(fā)展,這都是令我喜聞樂見的?!备蕜ζ秸f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(jì)劃開學(xué)……一個(gè)個(gè)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(shì),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?!皩W(xué)科融合也是港科大一直想做的事情。港科大(廣州)是一個(gè)新的平臺(tái),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(duì)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(duì)教學(xué)課程進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
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(gè)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(guó)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(dòng)。
“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(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),港科大的教授會(huì)更主動(dòng)和內(nèi)地對(duì)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?qǐng)?bào)·新花城記者龍錕、葉作林
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