尚曉東在介紹溫鹽深觀測儀。受訪者供圖
■本報記者 朱漢斌
他為“海翼”號水下滑翔機研發傳感器,解決了關鍵技術問題,使其“耳聰目明”。他以實驗證明基于“湍流混合長”理論提出的在浮力驅動的大尺度環流中的熱量輸運規律,澄清了學術界40多年的爭論。他發現并證明全日內潮參數化次調和不穩定引起的海洋混合機制,引領了該領域的國際前沿研究……
他就是中國科學院南海海洋研究所(以下簡稱南海海洋所)研究員尚曉東。他曾先后獲得全國模范退役軍人、全國最美退役軍人、中國科學院優秀研究生指導教師等榮譽稱號和國家海洋科學技術獎二等獎。日前,尚曉東被授予中國科學院第五屆“科苑名匠”稱號。
“作為一名科技工作者,國之所需,就是心之所向,我愿意為此奮斗終生。”對尚曉東來說,“為國服務”就是他始終不變的信念。
解決關鍵技術問題
長期以來,海洋觀測儀器被國外壟斷,成為阻礙中國海洋研究發展的藩籬。“只有掌握科技創新主動權,才會有話語權。”對此,尚曉東深有體會。這也促使他啃下“硬骨頭”,走海洋觀測儀器自主研發之路。
“剛回國的五六年,我每天凌晨兩點前沒睡過覺,都是在辦公室里查資料、看文獻。”經過艱苦探索,尚曉東帶領團隊研發的系列海洋觀測裝備一舉打破國外封鎖。
“我主要從事海洋中小尺度動力過程研究及海洋觀測裝備研發工作,聚焦于海洋中小尺度動力過程及湍流混合。通俗來講,就是對尺度在500公里以下的海洋渦旋、海浪、潮汐、湍流等動力熱力過程進行研究。”尚曉東說。
在國家“863”計劃支持下,尚曉東帶領團隊研制出國際上響應時間最快的海洋探測快速溫度傳感器,響應時間只有7毫秒,填補了國內技術空白。這項成果被應用在“海翼”號水下滑翔機上。
以海洋探測快速溫度傳感器為基礎,尚曉東研發出海洋熱通量觀測系統。這是國際上第一臺水下熱通量觀測系統,可以觀測白天有多少熱量從大氣進入海洋、晚上有多少熱量向大氣釋放,從而彌補了海氣通量研究中缺乏水下部分的缺陷。研究團隊利用海洋熱通量觀測系統在三亞近海岸和南海北部進行觀測,取得了重要科研進展。
尚曉東說,該設備是解決“碳失匯”“熱失匯”國際重大科學問題的關鍵設備,也為我國實現“雙碳”目標提供了基礎性的關鍵檢測設備,再加上修正的渦動相關法,使我國在這一領域走在國際研究前列。
此外,他作為負責人之一建成了我國首個深海多學科觀測系統——西沙觀測網,并取得重要科學發現,被評為2015年度中國海洋十大科技進展。
“我國是海洋大國,但還不是海洋強國,海洋科學的發展任重道遠,需要科研人員一代代接續奮斗。”為加快海洋強國建設,尚曉東一刻不敢懈怠。
打破“人生壁壘”
成功的背后有一個不平凡的故事。
“我的個人經歷比較曲折,曾經是一名車間工人。”5月10日,尚曉東做客廣州市越秀區黃花小學,與同學們分享他從工人到大學生、從武警部隊教員到物理海洋學家的成長歷程。
講座中,尚曉東鼓勵同學們要好好學習,成為國家需要的有用人才、為國服務。他用親身經歷告訴同學們,只有不懈努力、不斷追求,才能實現自己的夢想,為國家作出貢獻。
尚曉東1962年5月出生于山西運城,1978年高中畢業后進入工廠車間,成了一名學徒。聽說高中同學考上了大學,他不甘心與車床相伴,“他能考上,我也能”。
然而,第一次參加高考的尚曉東落榜了。“那個時候沒有復習資料,我連三角函數、平面幾何都不知道是什么。”為了專心備考,尚曉東辭去工作、破釜沉舟,終于在1979年考上太原工學院(現太原理工大學),就讀于基礎部物理師資班。
1983年9月,大學畢業的他被分配到中國人民武裝警察部隊專科學校(現指揮學院)擔任教員。在踏進學校大門的同時,他就算入伍了。當了10多年部隊教員后,尚曉東又考入天津大學力學系,攻讀碩士學位。
尚曉東在2002年獲香港中文大學流體力學專業博士學位后,赴美國從事博士后研究。“在國外學習期間,我深刻體會到‘落后就要挨打、就要受欺負’的道理。因此,在完成學業后,我毫不猶豫地響應國家召喚,立即回國服務。”
2005年,尚曉東拒絕國外企業的高薪聘請,進入南海海洋所工作。43歲的他一頭扎進了“大海”,在國內率先開啟了海洋中小尺度動力過程的研究。
筑夢深藍
2010年4月,“實驗3”號科考船載著50多名科研人員,執行2010年度南海多學科綜合航次考察任務。這是國家自然科學基金委開放共享航次的首航,尚曉東作為首席科學家,實施本次科學考察。
歷時30多天,首航取得圓滿成功。“我們最遠到達了北緯8度,獲得了大量寶貴的科學數據,而以往最遠到北緯18度就不得不返航了。”此后,尚曉東先后8次作為首席科學家,帶隊出海科考。“對這一行有興趣,碰到困難才能堅持下去。”
選擇決定了人生的方向和道路。從工人到大學生、從部隊教員到研究生、從留學生到物理海洋學家,這是尚曉東人生中最重要的3次選擇,支撐他的是不服輸的性格和使國家科技強盛的決心。
在探索海洋的過程中,尚曉東遇到了無數的風浪和困難,但從未退縮或放棄。“大部分的科學研究主要是在實驗室做實驗,而我們的實驗室就是整個大洋,在大海上通過海洋觀測設備獲取觀測數據,然后經過分析處理得到科研成果。”
“探索海洋奧秘,助力海洋強國建設,這是我的理想,也是我的責任。”從打破人生壁壘開始,尚曉東也打破了物理海洋研究的藩籬。他開展的研究工作不僅滿足了國家需要,也引領了國際前沿的海洋科學研究。
尚曉東不斷挑戰自我,一心為國服務。他主持國家及省部級項目30余個,發表學術論文80余篇,獲國家專利30余件、軟件著作權3件。同時,他為國家培養了20余名研究生,為我國海洋事業輸送了寶貴的人才。
每當站在甲板上,望著茫茫大海,尚曉東就會感慨人類的渺小。“我們一定要懷著對自然的敬畏之心去探索和利用海洋。”
尚曉東的夢想與廣闊的海洋緊密相連,“海洋沒有盡頭,科研也不會窮盡”。如今,已過退休年齡的尚曉東,依然奮戰在科研第一線。
《中國科學報》 (2024-06-21 第3版 綜合)
(原標題:尚曉東:為國服務 不懼風浪)
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