世界海洋科学家生平事迹

(整期优先)网络出版时间:2021-07-01
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世界海洋科学家生平事迹

丁文涛 李非 刘杰 纪志永 赵颖颖 郭小甫 王士钊 袁俊生

河北工业大学 化工学院,天津 300130

摘要:人类在寻找第二个适合生命居住的星球时,首先要考虑的就是是否有水的存在。这是因为水是一切生命体的起源,最初地球上的生命也是依靠水才得以产生、存活和繁衍。大量水聚集的地方便形成了河流、海洋,因此可以说,一切生命起源于海洋。海洋科学家作为人类对海洋探索的先驱者和奠基人,他们为我们认识海洋、探索海洋留下了不可磨灭的功劳。本文将介绍世界上不同时代、不同领域的海洋科学家们的生平事迹,以及他们在海洋学领域的贡献。

关键词:海洋领域;海洋科学家;生平事迹;贡献


  1. 引文

人类在寻找第二个适合生命居住的星球时,首先要考虑的就是是否有水的存在。这是因为水是一切生命体的起源,最初地球上的生命也是依靠水才得以产生、存活和繁衍。大量水聚集的地方便形成了河流、海洋,因此可以说,一切生命起源于海洋。人类认识海洋的历史,是在沿海地区和海上从事生产活动开始的。古代人类已经具有关于海洋的一些地理知识。但直到19世纪70年代,英国皇家学会组织的“挑战者”号完成首次环球海洋科学考察之后,海洋学才开始逐渐形成为一门独立的学科。20世纪50~60年代以后,海洋学获得大发展,形成为一门综合性很强的海洋科学。海洋科学家作为人类对海洋探索的先驱者和奠基人,他们为我们认识海洋、探索海洋留下了不可磨灭的功劳。


  1. 海洋科学分支学科

海洋中发生的自然过程,按照内容属性,大体上可分为物理过程、化学过程、地质过程和生物过程四类,每一类又是由许多个别过程所组成的系统。对这四类过程的研究,相应地形成了海洋科学中相对独立的四个基础分支学科:海洋物理学、海洋化学、海洋地质学和海洋生物学

    1. 海洋物理学

海洋物理学是以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。主要包括物理海洋学海洋气象学海洋声学海洋光学海洋电磁学河口海岸带动力学等。

物理海洋学主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、行星波、湍流和海水层的微结构等),海洋同大气圈和岩石圈的相互作用规律,海洋中声、光、电的现象和过程,以及有关海洋观测的各种物理学方法。

    1. 海洋化学学

海洋化学是研究海洋各部分的化学组成、物质分布,化学性质和化学过程的学科。研究的内容主要是海洋水层和海底沉积以及海洋—大气边界层中的化学组成、物质的分布和转化,以及海洋水体。海洋生物体和海底沉积层中的化学资源开发利用中的化学问题等。海洋化学包括化学海洋学海洋资源化学等分支。

    1. 海洋地质学

海洋地质学是研究地球被海水淹没部分的特征和变化规律的学科。主要研究内容为:海岸和海底地形海洋沉积的组成和形成过程,大洋地层学洋底岩石的岩性、矿物和地球化学,海底地壳构造和大洋地质历史,海底的热流、重力异常磁异常地震波传播速度等地球物理特性。海洋地质学当前研究的重大课题是海底矿产资源的分布和成矿规律大陆边缘(包括岛弧——海沟系)和大洋中脊为主的板块构造,以及古海洋学等。

    1. 海洋生物学

海洋生物学是研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科,主要研究海洋中生命的起源和演化,海洋生物的分类和分布、形态和生活史、生长和发育、生理和生化、遗传,特别是生态的研究,以阐明海洋生物的习性和特点与海洋环境之间的关系,揭示海洋中发生的各种生物学现象及其规律,为开发、利用和发展海洋生物资源服务。海洋生物学包括生物海洋学海洋生态学等分支学科。


  1. 中国各领域海洋科学家生平事迹

2.1“欲做海洋事,先做海洋人”--中国物理海洋奠基人赫崇本

赫崇本(1908~1985)辽宁凤城人。满族。物理海洋学家。1932年毕业于清华大学物理系,1943年赴美留学,获博士学位。1949年来青,在山东大学任教授、系主任。1956年加入中共。参与领导了全国首次海洋综合调查工作,曾任国家科委海洋组副组长。1959年参加山东海洋学院筹建工作,先后任教务长、副院长、院学术委员会主任、物理海洋研究所所长等职。主持编写《海洋学》、《潮汐学》、《动力气象》等教材[1]

赫崇本作为物理海洋学家,首先开创并推进了中国对海洋学基本问题之一——“水团”的研究。他首次对黄海冷水团的形成、性质、范围及季节变化等问题进行了系统而全面的分析,严谨地论证了大气圈和水圈的相互制约关系。赫崇本在学术上的另一重要功绩是,为了确保中国第一次大规模的中国海洋综合调查资料的可靠性和权威性,对浅海水文调查方法等有关问题进行了深入研究,系统地论证了逐日变化、周日变化和临时变化对浅海水文状况的影响及其产生的原因,指出在浅海海洋调查中要充分考虑水文要素变异等的基本问题与海洋调查特点,他为中国广阔海域的海洋调查方法奠定了基础。


2.2“风雨八十年,一生海洋情”—中国海洋浮游生物学的开拓者曾呈奎

曾呈奎(1909~2005),号泽农,福建省厦门人,海洋生物学家,中国海藻学研究的奠基人之一,中国科学院院士第三世界科学院院士中国科学院海洋研究所研究员、原所长。

曾呈奎对经济海藻资源的开发利用和化学加工以及对紫菜、海带栽培生物学研究所取得的成果,为中国海藻栽培及化工生产事业的建立和发展奠定了基础。对海藻比较光合作用和色素吸收研究所取得的成果,为探讨光合生物的进化途径提供了资料。率先提倡海洋水产生产必须走农牧化的道路。截至2005年1月,曾呈奎独自或与他人合作发表370余篇高水平的学术论文,出版12部学术专著[2]


2.3“少年有为,勇力潮头”—中国海洋潮汐学开拓者方国洪

方国洪(1939~ ),物理海洋学家、潮汐专家,中国海洋潮汐学主要开拓者,中国工程院院士,国家海洋局第一海洋研究所研究员、博士生导师。主要从事海洋潮汐、海洋环流和海洋数值建模等领域的研究。

1960年方国洪提出了“准调和分潮方法”,它显著优于经典的杜德森(Doodson)方法,该方法随即被确定为全国海洋普查的规范方法,随后被纳入《海洋调查规范》、《港口工程技术规范》,1991年纳入国家标准。之后又相继提出潮流永久预报新方法,其效率高于前苏联物理海洋学家杜瓦宁(Duvanin)方法,使全海区、多层次的潮流区域预报成为可能。截至2014年,方国洪获得全国科学大会奖、国家自然科学奖、国家科技进步奖、中国科学院自然科学和科技进步奖及国家海洋局科技创新奖等多项科技奖励。


  1. 国外各领域海洋科学家生平事迹

3.1“活着的传奇”—美国国家海洋与大气管理局首席科学家西尔维亚·爱丽丝·厄尔

西尔维亚·爱丽丝·厄尔(Sylvia Alice Earle)是美国海洋生物学家,探险家,作家和讲师。自1998年以来,她一直是美国国家地理驻地探险家。厄尔(Earle)是美国国家海洋与大气管理局的第一位女首席科学家,并于1998年被《时代》杂志评选为其首位“地球英雄”。她也是 海洋长者组织的一部分,该组织致力于保护海洋及其野生动植物。

厄尔(Earle)与她的研究相关联,带领着60多次探险活动,涉及水下7,000多小时。从1998年到2002年,她领导了“可持续海洋探险”计划,该计划为期五年,旨在研究由国家地理学会赞助,由高盛基金会资助的美国国家海洋保护区。她是一位漏油影响专家,在海湾战争期间以及在埃克森·瓦尔迪兹(Exxon Valdez)和兆丰博格(Mega Borg)漏油之后,被要求领导几次研究之旅。厄尔(Earle)是有关海洋科学和技术的125多种出版物的作者,其中包括《探索深层边界,海洋变化》(1995),《野生海洋:美国的海底公园》(1999)和《海洋地图集》(2001)。参与了许多电视节目制作,并在60多个国家/地区进行了科学,技术和一般兴趣的演讲。她写的儿童读物包括《珊瑚礁》,《你好鱼》,《海洋动物》和《潜水》


3.2 “不朽的探险者” —挪威著名海洋学家弗里特约夫·南森(Fridtjof Nansen)

弗里特约夫·南森(1861~1930)是挪威著名的探险家,海洋学家和政治家。是国际难民事务的先驱。他在一生中无论在北极探险,或者在拯救难民方面都做出了卓越的贡献,为世人所颂扬。为此,他于一九二二年获得诺贝尔和平奖金。他是诺贝尔和平奖获得者中最出名的传奇式人物。

作为科学家,他曾横跨格陵兰和北极探险,收集了大量有关格陵兰冰川和北冰洋的洋流、浮冰、水文、气温和海洋生物等许多宝贵资料。曾出版过《爱斯基摩人的生活》(1893入《穿越北冰洋》(1897)《北极海域的海洋学》等著作,其中最著名的是《在北方的迷雾中》。这些著作至今仍是海洋学研究的重要文献。主要著作:《爱斯基摩人的生活》,《首次横跨格陵兰》,《穿越北冰洋》,《北极海域的海洋学》,《北冰洋的海洋测量特征》,《在北方的迷雾中》,《穿越西伯利亚,未来的土地》等[3-4]


3.3 “鲨鱼夫人”—记有毒鱼类和鲨鱼行为研究专家欧也尼·克拉克(Eugenie Clark)

欧也尼·克拉克(1922~ ),美国著名的记有毒鱼类和鲨鱼行为研究专家,1942年, 克拉克顺利获得学士学位,1950年, 克拉克获得纽约大学动物学博士学位,并获得富布赖特奖学金以在中东研究红海中的鱼类。1955年, 克拉克正式在这里开始自己的海洋研究。就是在这座独立的实验室内, 克拉克将研究工作的重点从鱼类繁殖扩展到了鲨鱼的研究。克拉克能识别近海中的18种鲨鱼, 她进行了数百次的解剖, 对鲨鱼胃中的东西进行检测, 发现它们大多以小鱼、螃蟹、鳗鲡、章鱼和其他鲨鱼为食。克拉克的研究推翻了所有鲨鱼都是凶残食人的观点。克拉克担任雾角海洋实验室的负责人12年, 在这期间, 她成为鲨鱼研究的专家, 并获得“鲨鱼夫人”的称号[]。

欧也尼·克拉克对鱼类和鲨鱼行为的研究、分类学和生态学的发展都做出了巨大的贡献。她发现了11类新物种, 撰写了165篇关于海洋科学的学术和科普文章, 并参与了200多个电台和电视节目, 范围涉及海洋生物学、鱼类、潜水和职业女性。美国地理协会、女性地理学家协会、马里兰妇女名人堂、美国海洋学家协会以及其他一些组织机构都对克拉克的成就予以了肯定。克拉克一直履行自己的承诺, 不断教导大家保护和重视海洋生物

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  1. 结语

现代海洋学对于具体的海洋自然现象或特定海区的研究,普遍地从传统的静态定性描述和简单的因果分析向着动态定量分析发展,重视基础理论、现场实验和功能模拟研究。如今的时代,海洋科学正在蓬勃发展,而海洋带给我们的无穷魅力也让我们陶醉在其中,伴随而来的不仅仅是贸易道路的开启,更多的是蕴含在大海深处的奥秘。我们每个人都应该保持这种对科学的探索精神,抓住自己的梦想,也争取在自己的领域,驾驶船舶航行在科学的海洋。


参考文献

[1]李明春.海洋科学的一代宗师——记物理海洋学家、教育家赫崇本[J].海洋世界,2008(07):43-47.

[2]李明春.人民科学家——追记海洋生物学家、中国海带之父曾呈奎[J].海洋世界,2008(08):69-72.

[3]薛钊.热爱发现 钟情探险(上)——记海洋学家和极地探险家弗里特约夫·南森[J].海洋世界,2010(07):68-70.

[4]薛钊.热爱发现 钟情探险(下)——记海洋学家和极地探险家弗里特约夫·南森[J].海洋世界,2010(08):68-70.

[5]薛钊.鲨鱼夫人(上)——记有毒鱼类和鲨鱼行为研究专家欧也尼·克拉克[J].海洋世界,2010(01):57-58.

[6]薛钊.鲨鱼夫人(下)——记有毒鱼类和鲨鱼行为研究专家欧也尼·克拉克[J].海洋世界,2010(02):77-79.

通讯作者:李非(1986—  ),女,河北唐山,博士,讲师,研究方向为溶液化学、计算化学、分离纯化

基金项目:河北工业大学本科教育教学改革研究项目(201903020);

面向新工科高校人才培养需求的创新实践教育模式的构建——以化工、海洋、环境类专业为例(2018GJJG032);

基于工学并举的“海水提钾”一体化教学资源构建(202002046010);

基于科教融合的海洋技术专业教学资源构建及应用探索(2020GJJG029