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中国科学院院士焦念志:解决重大科学问题离不开学科交叉

本信息由中国舆情网大数据平台根据信源规则识别收录,仅供参考。 时间:2022-10-16

原标题:解决重大科学问题离不开学科交叉

中国科学院院士焦念志:解决重大科学问题离不开学科交叉

科学发展促进社会进步,科学家不应该是待在实验室里“两耳不闻窗外事”的局外人。现实社会要求科学家在公共领域,不仅要探寻科学真理,还要参与政府决策、传播科学知识,并通过一系列的行动让科学研究成果惠及社会。

焦念志 厦门大学供图

院士访谈】

◎本报记者 符晓波

前不久,十余名院士专家共同见证了我首个海洋领域家基础科学心——“海洋碳汇与生物地球化学过程基础科学中心”(以下简称“中心”)的成立。

该中心以“应对气候变化、支撑碳中和需求”为宗旨,通过多学科交叉方式开启全链条海洋研究。中心的领衔科学家是厦门大学海洋与地球学院教授、中国科学院院士焦念志,他长期致力于海洋生态与环境领域的研究,提出的创新性理论对于实现海洋碳负排放具有重要价值。

2020年,我国明确提出,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标。

如何才能实现这一目标?近日科技日报记者就此采访了焦念志院士。他将答案指向海洋,并强调了学科交叉对于实现“双碳”目标的重要意义。

结合多年实践,焦念志表示:“学科交叉往往有利于综合性地解决人类面临的重大问题。我国正处于基础科学和技术快速发展的关键时期,更要大力提倡学科交叉,注重交叉科学的发展。”

实现碳中和目标需要依靠科技创新

记者:在助力实现碳中和目标方面,海洋有哪些潜力?

焦念志:我国已在国际上宣布了“双碳”目标,而作为全球最大的发展中国家,发展仍是我们解决问题的主要手段,实现碳中和必须同时采取减排和增汇(增加碳汇)措施,多路径协同发展。

如果说减排是我国在能源结构调整方面立下的“军令状”,那么增汇则是为国民经济发展开出的“保险单”。海洋占地球表面积的71%,其总储碳量是大气圈的近50倍、陆地碳库的近20倍,是地球表面最大的活跃碳库,助力碳负排放的潜力巨大,在缓冲气候变化中起到了不可忽视的作用。

记者:基于您提出的海洋微型生物碳泵理论,您一直在积极推动海洋碳汇事业的发展,目前已经取得了哪些进展?

焦念志:我在海洋科研一线已经工作了四十余年,一直在和海洋微型生物打交道。我们发现,海洋中有无数体积极小、但数量极大的微型生物,它们能够把活性有机碳转化为惰性有机碳,从而将碳长期地保存在海洋里。这一理论,为解开海洋碳库之谜提供了“钥匙”,成为国际海洋碳汇研究的新热点。

目前,我们正在推进的海洋碳负排放国际大科学计划,以碳中和全球共识为牵引、以海洋碳负排放科学问题为抓手,已经汇聚了来自33个国家的78家科研院所的科学家。大家通过学科交叉,协同攻关海洋碳汇这一跨学科的国际性难题,目标是打造一个以我国为核心的海洋碳负排放科研示范基地,建立海洋碳负排放技术规范和国际标准,为全球海洋碳负排放提供智慧方案。

记者:打造科研示范基地、建立国际标准,这些工作已不局限于理论研究,更多的是在推动研究成果落地。作为科研工作者,您做这些工作的初衷是什么?

焦念志:科学发展促进社会进步,科学家不应该是待在实验室里“两耳不闻窗外事”的局外人。现实社会要求科学家在公共领域中,不仅要探寻科学真理,还要参与政府决策、传播科学知识,并通过一系列的行动让科学研究成果惠及社会。例如,舆情网,全球各国争相提出的碳中和战略目标,就需要依靠科学技术创新才能够实现。

要注重培养科研人才的跨学科思维

记者:您主持的许多海洋科学研究都是以多学科交叉的方式开展的。在您看来,学科交叉是否是未来科研取得突破的关键?

焦念志:自然界的各种现象之间是相互联系的,单一学科知识很难全面、完整地解决某一问题。

海洋科学是一门涉及多领域的综合性学科,其分支学科众多,包括海洋生物学、化学海洋学、海洋物理学、海洋气象学、地质海洋学等二级学科及研究方向。以海洋碳汇这一宏大命题为例,已知的重要海洋碳汇机制包括微型生物碳泵、生物碳泵、溶解度泵、碳酸盐泵。这些储碳机制分别从生物、物理、化学方向解释了海洋中的储碳现象,它们并非彼此割裂,而是互相紧密联系。要解决如此宏大的科学问题,必须汇聚国内外智力,多学科交叉进行协同攻关。

毋庸置疑,学科交叉是解决重大科学问题的重要条件之一。不仅是海洋碳汇研究,科学研究普遍需要考虑多学科方向交叉融合。我国正处于基础科学和技术快速发展的关键时期,更要大力提倡学科交叉,注重交叉科学的发展。

记者:目前,我国高校在学科交叉融合发展方面的开展况如何?您有哪些学科建设方面的建议?

焦念志:近年来,在国家政策指导以及相关部委和省、市科技主管部门的推动下,学科交叉融合已成为高等教育发展的主流趋势,被各大高校所重视。一些高校和研究所更是走在了前头,作出了示范。我认为,在倡导跨学院、跨高校、跨国合作以开展学科交叉研究的同时,更应该从人才培养抓起,在培养科学研究未来人才的起步阶段,就注重对科研人员开展跨学科思维的训练。

基础研究成果的取得不可能一蹴而就

记者:今年,中心的成立为海洋领域基础科学研究打开了新局面。不过,我国基础研究水平与发达国家仍存在差距,而基础研究是科技创新的总开关,未来我们要如何做才能缩小与发达国家在这方面的差距?

焦念志:我国基础研究水平与发达国家有一定差距,这个问题是体现在多方面的,比如对基础研究投入有待提升、全社会支持基础研究的环境需要进一步优化等。但是也要看到,目前我国已经非常重视基础研究,国务院印发的《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,就对全面加强基础研究作出了部署。

基础研究是科技创新的基石,但基础研究成果的取得不可能一蹴而就,需要科学家的长期坚持和付出。这是一个漫长的过程,不能急功近利、急于求成。

广大的科技工作者是推动基础研究实现重大突破的核心力量。做好基础研究工作,一方面要进一步优化科技工作者的考核评价体系,让他们能够在基础科学领域潜心研究;同时,也要加强对基础科研人才的补贴和投入,重视基础科研平台和实验室的搭建,为基础研究及其参与的科学家提供坚实的后盾和优越的实验平台。

除此之外,传承是促进基础研究发展的重要影响因素。如前所述,要注重对基础研究领域人才的培养,培育更多具有科研精神、视野广阔的创新人才。

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