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科大学子/校友

周慧:我的远洋科考
发布时间:2025-07-21 点击:

作为一名奋战在科研一线的海洋科技工作者,我很庆幸能够在祖国日益强大的时代,为海洋强国建设增砖添瓦。同时,也很感慨自己在这其中奋斗的艰辛和个人成长的自豪。

我是买球机械设计与制造专业97级本科生。当时,班级共36人,只有7名女生。我觉得,作为女生选择这个专业是不占优势的,所以定下了考研这一目标。

选择报考海洋专业研究生,源于大三时学校组织的一次青岛夏令营活动。那是我第一次见到辽阔、湛蓝的大海,美丽的青岛让我萌生了到这里读研究生的想法。大学时,我很喜欢物理和理论力学及材料力学,所以考研报志愿时选了物理和力学相关的中国海洋大学物理海洋专业。经过努力,2001年春天,我顺利考上中国海洋大学物理海洋专业硕士研究生,从此踏入海洋科学研究的大门。

读研期间,我国做大洋环流研究主要利用网上美国和欧洲国家公开的一些历史断面调查数据和卫星高度计数据,国内基本没有大型的综合大洋调查航次,所以我们没有自己现场调查的深海大洋数据可用。海洋科学研究很大程度上依赖于现场调查获取认知,经常读的一些经典文献中大多是欧美和日本科学家科考调查取得的成果,因此我很憧憬在未来某时我们也能组织自己的大洋航次,带着先进的设备和自己的试验方案去海里做观测。

终于,这个梦想在2010年实现了。当时国家自然科学基金委员会试点实施共享航次计划,旨在为必须进行海上考察的国家自然科学基金资助项目提供航次搭载。在这一年,由我国科学家发起的首个海洋领域大规模国际合作调查研究计划——“西北太平洋海洋环流与气候实验”得到国际科学组织“气候变化与可预报性”的批准,这是我国发起的首个海洋领域大规模国际合作调查研究计划,我有幸成为这个项目的参与者,心中有一种非常强的使命感和自豪感。因为,上一次中国在西太平洋开展的大规模科学考察试验还是开始于1985年的国际“热带海洋与全球大气研究计划”的中美合作调查,那时我国负责提供调查船、美国提供仪器设备并进行航次调查站位设计,从某种程度上讲,我们只是给他们“打工”。而在时隔25年的“西北太平洋海洋环流与气候实验(NPOCE)”计划中,则是我们主导。

远洋科考的光鲜背后,更多的是艰辛的付出。2012年,我第一次参加基金委西太航次,因为赶船期,台风刚过我们的船就出发了。开始,我还很兴奋地在甲板上到处参观。没一会儿,船开出胶州湾就开始摇晃起来。我开始晕船,胃里翻江倒海,浑身冒冷汗。我回房间躺了两天半,几乎不吃不喝,不停地吐,最后吐的都是绿色的胆汁。当时四肢无力躺在床上,就像一个病入膏肓之人,望着天花板,心里在想:这一次出海后,以后再也不出海了。让人欣慰的是,这种感觉一周后消失了,身体也慢慢适应了。那个航次,我们成功收回当年布放在8000m海底的潜标,出色地完成了各项任务。当船靠上码头,看见岸上同事和领导迎接我们凯旋的时候,我激动得眼泪再也控制不住。

2012年以后,我每年都参加基金委的西太平洋开放共享航次,而且随着出海经验的累积,我从一名普通科考队员成长为航次首席科学家。2016年9月,我第一次作为首席科学家登上我国最先进的“科学号”考察船。跟2014年退役的“科学一号”相比,“科学号”上无论是科考队员的生活条件还是作业条件都有了很大的飞跃。有些第一次登上“科学号”的队员高兴地说,出海观测也太幸福了,这不是乘着豪华游轮游览太平洋吗?!我内心可没有这样的轻松,因为作为首席科学家,要担负在未来的四十天内圆满完成各项观测任务、保证人员和设备安全的重任。海上科考跟室内研究不一样,室内研究的一个疏忽可能造成计算错误,不过发现后还有修正的机会,而海上科考本身就充满了很多不确定性,容不得半点疏忽,一旦造成损失,是无法弥补的。

除了航次首席的责任,我还负责将两年前布放的3个压力逆式回声仪(PIES)从5000m的深海收上来。这3套设备不仅价值不菲,而且数据相当珍贵,记录了2015至2016年超强厄尔尼诺事件的发生、发展过程,这对于我们了解西太平洋环流在厄尔尼诺事件中的作用和机制研究具有重要参考价值。但是,国内还没有科研机构在5000m海域回收PIES的经验,所以一切都要靠我们自己摸索。PIES就是个直径仅50厘米的球,浮上海面时是白色的,在翻滚的白浪花中好似一个小小的乒乓球,必须及时发现它,否则它就会随流漂走。所以,白天并不适合进行回收作业,只能夜间进行回收。在到达第一个PIES站位前,我们做了充足的准备,前一晚我基本没睡觉,考虑了各种回收细节。我非常急切地想成功回收第一个PIES,除了数据重要的原因,还有一个原因是回收那天正好是国庆节。我们一心想着能成功回收,好为国庆献礼。

10月1日凌晨,我们到达第一个PIES站位。我开始对设备进行测距,刚开始发出的信号都收到了稳定的测距信息,这说明设备还在原来的位置正常工作着。在反复几次测试都确定没有问题后,凌晨1点43分我按下了释放命令。释放后,PIES就依靠自身的浮力向水面运动。按照设备说明书中的计算公式,PIES正常上浮到水面约90分钟。这90分钟等待期间,设备其实是一个失联的状态。

熬到3点15分,90分钟的时间到了!海面上仍是漆黑一片,没有闪光。我们互相安慰着,再等等,再等等……

我们盯着海面等,5分钟,10分钟,30分钟……一直到了天亮,仍没见到设备浮出水面。我最不愿意承认的结果发生:设备丢了。

我沮丧极了。

不甘心啊!我知道海上搜寻丢失的设备基本是大海捞针,但出于倔强、不服输的心态,我决定继续搜寻。

科考船一旦开到海上,每天的花费就要几十万,在海上的每一分钟都容不得浪费。因此我马上构思最可行而有效的寻找设备方案。在确认设备肯定已浮出水面后,我推测到应该是设备自带的疝气灯没有亮导致的丢失。我把我的想法先跟课题组长进行汇报,同时咨询具有PIES回收经验的国家海洋局第二海洋研究所的老师,最后制定了利用PIES自带的无线电发射信号把它找回来的方案。可是,无线电信号接收范围也就是几公里,这个设备从释放到现在已经过去7个小时了,按照这个海域的平均流速0.5~1米/秒计算,现在设备至少飘到12公里以外了。当下棘手的问题就是如何确定比较准确的表层流速、流向,然后顺着方向追。这时,我看到了甲板上中国科学院沈阳自动化仪器仪表所携带的水下滑翔机,顿时心中一喜,借用这个设备就可以测到较为准确的表层海流了。于是,我们就从释放设备的初始点顺流寻找,大概找了3个小时,开始收到较强的无线电信号。在大家的不懈努力下,终于在中午11点40分找到了丢失的PIES,这里离我们最初的释放点已经是13公里之外。身边的同事都感觉不可思议,这么小的球丢了那么久,漂了那么远竟然还能找回来!而这时的我,因近40个小时没睡觉,累得近乎虚脱了。

看着打捞上来的设备,凝望着眼前波光粼粼的海面,瞬间百种滋味涌上心头。经历了晕船那翻江倒海的痛苦,忍受着作为母亲那思念年幼儿子的煎熬,承受着心理上的巨大压力,我心中油然而生的仍是一种无限感激与兴奋之情。我感觉自己就像大海的女儿,受到了她的眷顾,虽然历经波折但最终实现了美好愿望,就像黑格尔在《历史哲学》中感叹:“大海给了我们茫茫无定、浩浩无际和渺渺无垠的观念;人类在大海的无限里感到他自己的无限的时候,他们就被激起了勇气,要去超越那有限的一切。”四百年前,我们错失了海洋。如今,在习近平总书记倡导的海洋强国战略指引下,我们中华儿女向海图强,为中华崛起努力奋斗着。我很骄傲能够成为海洋强国建设大军的一员,也切身体会到自己遇到了一个美好时代。由于多次作为首席科学家圆满完成远洋科考任务,2017年11月下旬,刚从西太平洋航次出海归来的我,收到了央视大型励志节目“开讲啦”栏目组的邀请,被邀请讲述我国海洋科考发展历程和海洋科研工作者的强国梦想。

我由衷地热爱自己的工作,也深深意识到,每个中华儿女都要尽自己最大努力在自己的工作岗位上取得优异成绩。只有这样,我们的国家才能真正强大起来,在面对突发灾难面前,才可以挺直腰板,不受制于人。但无论对谁而言,成功的道路永远不是平坦之途,有时要经历失败,有时要做出牺牲,作为女性科技工作者,我们往往要付出更多的努力和艰辛。但我坚信,我们的付出,最终会收获中华民族的不断崛起和自我价值的圆满实现。而这份坚毅也是驱动我在工作岗位上不断突破自我、不断战胜困难的原动力。

2016年航次作为首席科学家成功回收3个PIES

【周慧:机械设计与制造专业2001届本科毕业生。】

选自《科大故事③》(2021年9月出版)(材料提供:周慧 整理:徐展