乘“蛟龙”,下“深海”,探秘“极地”丨高山青岛站

图片


2023年6月5日,高山书院青岛站圆满结束。


青岛站主题为“海底一万米”,短短3天时间,高山师生们在2位院士、5位科学家、1位深海科考第一线的高级工程师老师们的带领下“破冰入海”,跟随他们的独特视角看到了海洋“不寻常”的另一面。




亮点回顾


在著名物理海洋学家、自然资源部第二海洋研究所陈大可院士的分享中,高山师生们开启了深海和极地的科学探索之旅。

图片


陈院士娓娓道来,为我们描绘了深海大洋和南北两极在地球系统中举足轻重的作用,回顾了人类极地和深海探索的历程,分享了观测技术革命推动现代海洋学发展的过程,以及一百多年来科考船的发展如何极大促进了人类对海洋的认知。

同时,就同学们关心的目前全球最前沿的海洋研究动态(南大洋观测系统计划、北极多学科漂流计划、西太平洋观测系统)和最新技术应用(海底智慧光缆技术、海洋信息感知体系、鲸落生态系统、古沉船勘测技术、海洋智能无人装备)展开了详细而完整的阐述。

其中,陈院士还给同学们独家分享了他作为中国第35次南极考察队船基首席科学家前往南极考察的经历,包括“雪龙”号船撞击冰山惊心动魄的故事。

课堂金句


图片


为何人类要执着于走向深海?”“为什么要把实验室搬到深海?“科学”号科考航次首席科学家张鑫老师从“工程师+科学家”的视角带给同学们一场干货含量超高的分享,解析了深海极端环境中的关键科学问题:热液和冷泉对海洋环境和气候变化的贡献、孕育特殊生命的过程。

张鑫老师告诉同学们,“科学家出海很少能把样品带回岸上,都是尽可能在深海原位进行探测并收集数据,因为常规取样测存在‘带不回、测不准’的问题,温度压力变化影响热液流体化学成分,数据无法保真,就探测不到生物群落内部微地球化学循环的过程。

而为了进行原位探测,张鑫老师研发了世界首台可以直接插入高温热液喷口进行探测的拉曼探针,真正意义上把实验室“搬”到了海底,践行了“将工程和技术结合在科研中”的精神。

课堂金句


了人类的未来,我们拥有的最美好的事物是什么?围绕这个问题,同学们与院士科学家们还展开了关于海洋与国家安全发展、当代海洋科技前沿问题、透明海洋和海洋数字孪生等相关问题的探讨。


图片


海洋在“碳中和”方针中扮演着怎样的角色?关于“蓝碳” ,我们有哪些常见误区?什么是“碳银行”?投资机会在哪里?中国海洋大学教授,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室副主任包锐老师,一堂主题为《“蓝碳”出圈——价值、现状与机遇》的夜话,与同学们聊得热火冲天。

学习期间,同学们登上“科学”号科考船。在“科学”号上,激动的同学们转遍了大大小小每一个舱室,并在车间零距离观摩了正在维护的ROV“发现”号机器人。

图片


图片



图片


图片

怀着“朝圣”的心情走进国家深海基地,在中国首个万米潜水器“蛟龙”号和母船“深海一号”的身边,丁忠军总工程师生动详尽地介绍了包括载人潜水器、无人遥控潜水器等重大深海运载装备的发展历史、研究现状和未来发展趋势。

图片

当时我们在研发“蛟龙”号的时候,很多关键技术都是不具备的。2002年立项的时候,我们的载人水平只有100米的记录,是在抚仙湖。为什么我们敢于立一个7000米级别的载人潜水器项目?


因为在当时,国际上日本的“深海6500”已经做到了水下6500米的纪录。在情怀和奋勇争先的心理作用下,我们的科学家们坐不住了。


但现实问题是,当时几乎所有的核心部件依赖进口的,结构框架和浮力材料也都是进口的。几经辗转,终于试,50米的时候就遇到了各种问题:短路、浮力太大无法下潜、通信失联等等.......


然而不管怎样,我们的科学家们还是硬着头皮咬着牙坚持下来了。100米、300米、1000米、5000米,最终到达了7000米深度。



图片


在这台大国重器出海远航的前10天,高山师生们无比幸运,零距离触摸到了它迎风破浪的船体,感慨它背后无数人关于海洋强国的梦想和信念。

学习之外,同学们扬帆驰骋,角逐海上在音乐海滩,分享相聚的喜悦;在晨光中锻炼切磋,在夜光下交流碰撞;在“科学”号上学习出海的必备技能——结绳全亚洲馆藏规模最大的海洋生物标本馆,见识无数来自大海深处的珍稀标本。

图片
图片
图片
图片

青岛站即将结束时,高山师生们齐聚深海基地,一起总结回顾了此次学习之旅:

 


导师寄语


图片
欢迎大家来到国家深海基地,很高兴在这里见到许多年轻有活力的面孔。国家深海基地是我国深海大洋业务对外的一个窗口,是大家认识海洋、探索海洋的开始。

高山的师生们能抽出时间来探索一个全新的领域,这让我觉得很感动,这说明大家是一群有情怀的人。对于我们航海人来说,情怀是最珍贵的。

“蛟龙”号能够成功,也是中国科学家们的情怀在背后支撑着。它的成功让中国加入到了国际深海发达国家的俱乐部,也大大提升了我们下10000米的雄心,敢于自主研发装备的雄心,既承载了科学家的梦想,也提升了民族士气。

所以,不管是什么情况下,情怀一定是要有的。高山的师生们因为情怀走到一起,也希望未来继续走得更远 。


——丁忠军,国家深海基地管理中心副总工程师


图片
虽然我也是研究海洋的,但其实这一趟海洋之旅,我也是来学习的。

首先,这三天的学习,每一天我都很期待,整个行程也非常震撼。

我国海洋领域里活跃度非常高、年富力强的一南一北两个院士,为我们做了有深度、有广度、有高度的干货分享,受益匪浅。

在深海基地,在“蛟龙”号面前,丁总工牺牲为数不多的休息日为我们亲自讲解大国重器“蛟龙”号背后的“科技狠活”与不为人知的动人故事。

第二,我之所以喜欢参与高山的学习活动,主要原因是这是一个非常好的思想交流碰撞的平台。平时我们把自己“禁锢”在自己的领域那“一亩三分地”里,以我而言,下到深海里也只能看到以我为中心5米的广度范围。

而高山其实提供了一个很好的平台,把企业家、投资人和科学家们链接起来,这种在一起的沉浸式学习和交流并不是开几天会能达到的。这三天的时间,跟不同领域的人交流,让我受到了很多次的启发。

第三,与大家的交流中,我能很明显的感受到丁总工所说的大家的“情怀”。我们的企业家,在百忙之中,在大家都急着走出去的时候,能抽出至少三天的时间来探索一个与自己没有任何联系的领域,对我来说,也是很震撼的。

感谢大家对海洋的关心与探索热情。今年年底高山还会去到南极,除了有深海以外的极端环境,还有陆地、冰川,企鹅,希望到时候在更广阔的天地与院士科学家们一起学习到更多。


——张鑫,中国科学院海洋研究所研究员、“科学”号科考航次首席科学家


图片
很高兴与大家在美丽的青岛一起开启高山青岛站的学习,这次活动期间,与大家一起度过了一个不一样的“六一”,希望我们所有人童心永驻,保持孩提时代的好奇心和探索精神,也不断学习,不断进步。

我是一个古生物学工作者,做一些生物演化方面的科研以及科普工作。

我与大家一样,对咱们国家的海洋学研究非常感兴趣,这些年这些令人敬佩的中国学者在极地科考和深海探索等方面都取得了很多世界级的成果,相信大家也都大开眼界、收益颇多。

其实地球上的生命最早来自于海洋,38亿年前地球海洋中出现了单细胞的最原始的生命,被记录在格陵兰古老的岩石中。而我们人类所属的脊椎动物家族的最早代表,世界上的第一条鱼——昆明鱼也生活在5亿多年前史前云南地区的浅海中。

另外,有很多著名的史前动物,比如4亿年前的房角石(一种类似章鱼的史前头足动物,但有一个长长的直的壳),3亿多年前的邓氏鱼(拥有铡刀一样的大嘴),7000万年前的鱼龙和沧龙,以及100多万年前的巨齿鲨等等(巨齿鲨的一颗牙齿就有手掌那么大),都曾达到10米甚至更大的体型,成为当时海洋中的霸主,它们最终的命运让人唏嘘,也引发人类对适应和改变的思考。

现代海洋中,也有一个古老的动物家族叫“有孔虫”,这些微小的,具有多孔的钙质壳体的单细胞生物被称为“大海中的小巨人”。它们的身材虽然很小,大多小于1毫米(几十个微米),但它们数量巨大,死亡后外壳在海底形成厚厚的“有孔虫软泥”沉积,在测定地层年龄和复原古环境中都具有十分重要的意义。所以海洋中蕴藏了很多生物演化的奥秘,等待人类去挖掘。

这几天我和大家一起,认真聆听中国乃至顶尖学者的海洋学讲座,开阔视野,增长见识,也是满足自己的好奇心——这是科学进步的原始驱动力之一

我们今天小组讨论的时候提到了一个电影叫《超体》(Lucy)。实际上Lucy当年被认为是世界上最古老的人类(生活在300多万年前),是在非洲发现的一个南方古猿。而电影《超体》实际上是讲的是人类大脑的快速进化。

因为意外摄入了一些特殊的药物,使得大脑的开发非常迅速。现在人类的大脑可能开发了大约10%左右,电影最后 Lucy的大脑开发到了100%,近乎神的状态。

为什么提到这个电影?因为我们知道,人类对大海的了解,更不说是开发,还不到10%,而在长久的未来,这里有一个非常广阔的、未知的领域等待我们去探索。

希望这次的青岛学习,我们能多一点对大海的了解,也在了解的过程中,找到更多自己的思考和合作探索的思路,同时找到自己的快乐。

谢谢大家!

——王原,中国古动物馆馆长、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员

图片
在高山锦屏山站期间,与好几个院士科学家们站在世界第一高坝——锦屏山水电站的水利大坝上,我们都非常感慨,在这么一个极端的境况下,大坝能修得如此雄伟壮丽,效能又极高,并不是单纯用钱能解决的。

这其实是整个国家科学到科技、经济等综合实力的整体提升,再加上全国各个部门的协调和配合才能做到的。身临其境切身体会后才能真实带来由衷的自豪感。

而今天我们在国之重器“蛟龙”号之下,丁总工亲自为我们讲解这背后的曲折故事和科学家们的不断拼搏进取,也同样让我有这样的感触。

对于高山同学来说,这是一次有力量的科学学习和探索科学精神之旅,也是一场有趣的爱国教育。爱国不是喊口号,亲临现场,看看“蛟龙”号、“科学”号,让我们更好地审视我们的家国情怀,民族未来……

——文厨,高山书院创办人&校长



小组总结


图片

非常感谢高山这个平台,可以邀请到如此优秀的老师,非常感谢老师们的宝贵时间,给我们带来了这么多收获满满的分享。也很开心认识到这么多优秀的同学们。


这次青岛课启发很大。中午的小组讨论上,我们组一起总结了三点感受:


首先,从哲学角度。海洋是生命的摇篮,所以学习海洋知识更多的是回归人类最本质的问题:我们从哪里来,到哪里去?这是人类需要思考的终极问题。


第二点,从科学角度,学习中我们了解到,在海洋深处的“冷泉”和“热液”等极端环境下,也是有生命诞生的。这一点足够让我们要去尊重和敬畏自然。


“冷泉”和“热液”中也存在生命,那我们是否可以设想,在某些环境状况类似的木卫二上也可能存在生命呢?明年年初我们还要跟随高山去到南极,也许极端的环境下还有更多的探索和刷新。


人类与海洋是一个共同的整体,我们都不是孤立存在的,随着海洋气候变化,我们每一个更要发挥吴院士提到的CIA精神:Curiosity、 Imagination、Ambition,然后去做对人类发展有意义的事情。


第三点,从人类和社会的可持续发展角度,如何把我们在青岛站学到的这些知识应用在日后的生活、工作,或者是家庭教育之中呢?用科学家们的探索精神去激发后代们对科学的好奇心和对基础科学的认知与拓展。下一代是我们的未来,也是国家的未来,也许要靠我们这一代来争取用更多这样的思考培养更多的诺奖得主。


最后我用两句话与大家共勉。


第一句话是王原老师提到的——“仰观宇宙之大,俯察品类之盛”;第二句是庄子的名言,也是我们在日本站学习中深刻体会到的,“人皆知有用之用,而莫知无用之用也。”

——岳鑫雅亿资本创始合伙人,高山书院2023级同学



图片

江湖传言,高山教的是“无用之学”。


最近一段时间参加了两次高山的活动,一次日本,一次是青岛。日本站请了一众准诺奖获者;而这次青岛,校长提及参观“蛟龙号这样的大国重器是最好的爱国主义教育。才知道校长原来是“君子有所为,有所不为”。


青岛学习非常震撼,而这背后离不开校方团队的辛苦和努力,非常感谢大家。
张鑫老师的分享,我其实是属于二刷了。五一期间参加高山“科学少年营”的活动,带孩子们来学习和了解海洋知识,每次都有不一样的感受。

私下跟张鑫老师接触也挺多的,从2009年张老师回国到2017年左右,张老师都一直是默默无闻扎根做自己的科研。我跟张老师是一个专业的,都是做物理通信的,而张老师跨界来做海洋研究,我深知这里面的艰难和不易。

这次我也了解到,其实“发现号等很多关键性突破,张老师也有非常大的贡献在的。在这里,我希望送给张老师一句话:“人生没有白走的路,每一步都算数。”

高山非常敬重科学家,在张老师后续的实验和科研中,如果有需要的地方,我们高山很愿意去添砖加瓦,尽绵薄之力,非常感谢张鑫老师这次为我们带来如此精彩的内容。

最后一点,今天吴院士的分享我们也都非常有收获,记住了三个关键的字母:CIA:保持好奇心、保持创新力、保持雄心。

改用一位大师说过的话送给大家:Stay Hungry, Stay Foolish, Stay in GASA。感恩这段时间与同学们的相遇,期待未来更多日子里一起上天入海、情真义在。

——王成元熊猫快收董事长,高山书院2022级同学



图片

海洋,是生命的摇篮、资源的宝库、探险家的乐园,也是个优美、复杂又精巧的体系,还有太多未知等待人类探索。

青岛站结束,我们对海洋的探索才刚刚开始。所知有限,未知无限,我们就像站在一个小岛中央,开始了走向深海的旅程。

下一站,我们与海洋和极地还有一场盛大的约定2024年,南极见~



关于高山书院


高山书院以“科学复兴”为愿景,以“没有受教,求知探索”为理念,以“公心大用,智识生活”为共识,引导企业家、创业者及各界知名人士学习科学,同时向社会传播科学精神和科学知识。高山书院是一个什么样的地方?)




整理&编辑丨朱珍、Ting

图片

热爱科学的人都在这里!

添加高小山微信:GASA2017,与科学做朋友

投稿/内容合作:info@gasauniversity.org


推荐阅读

1

高山书院是一个什么样的地方?

2

去南极,探索科学极境!| 2024南极科考课

3

高山书院2023级同学名单

4

我们与科学谈了一场恋爱丨高山书院硅谷站结课

5

高山书院2023年课表发布



点击阅读原文,加入高山书院,与全球科学家一起探索科学的乐趣。