大地负载万物,海洋容纳百川。海洋,是生物多样性最丰富的地方。
深海,是关乎国家利益和未来发展的战略新疆域,“深海进入、深海探测、深海开发”已成为国家战略。
中国科学院海洋研究所(以下简称“中科院海洋所”)研究员徐奎栋带领的团队,不负时代使命,开展海洋生物分类与多样性研究,带动我国海山及生物多样性探测研究的发展,在海山生物多样性和连通性研究领域形成国际引领。
1 培养兴趣明方向 远赴重洋求深造
1989年,徐奎栋考入中国海洋大学,就读于海水养殖专业。彼时的徐奎栋怀着“赶上养殖浪潮能赚大钱”的单纯想法,懵懵懂懂地踏进了本科的校门。
本科四年,用徐奎栋的话讲,是“培养兴趣,寻找方向”的四年。每天傍晚,徐奎栋都会在图书馆阅读自己感兴趣的书籍报刊,从专业知识到国际时事、军事……尽管毕业后直接就业可以获得一份不错的工作,但徐奎栋还是决定考研究生,继续深造。
跟随本校教授宋微波攻读研究生后,徐奎栋的研究方向发生巨大的改变——从养殖转移到分类研究。他曾认为自己是个“不适合搞科研的人,因为坐不下去”。但研究生时期,徐奎栋除了上课就是泡在实验室。导师宋微波每天加班工作,仍会抽出时间手把手地教徐奎栋使用器材、做实验,徐奎栋的科研生涯也逐渐“入了道”。
1999年,徐奎栋从中国海洋大学博士毕业后,决定接受韩国仁荷大学教授崔仲基的邀请,前往韩国攻读博士后。在韩国,徐奎栋主要利用分类学知识,从事海洋生物的环境监测研究。接触全新的领域的他,工作完全独立,一切都要靠自己。
“当时出国目的就是想提高自己,但总觉得在韩国没有学到太多东西,没有明显提升自己实力”,徐奎栋说。2001年在崔仲基教授的资助下,他前往奥地利参加国际原生生物学大会。在这次国际学术交流会议上,他得到了来自奥地利萨尔茨堡大学的国际知名原生生物分类学专家、国际权威纤毛虫分类学家Wilhelm Foissner 教授的青睐。
“教授每天工作16~18个小时,中午不吃饭,饿了就吃块巧克力,周六也不休息。邀请我去家里工作,最多提供一杯咖啡,连饭都没有。”许多跟随Foissner教授的学生吃不了苦,纷纷选择离开。但做奥地利“科学狂人”门生的这段时间,徐奎栋却觉得所学良多、获益匪浅。
三年里,他通过全球范围的采样和研究写成一千多页的两本书籍,其中名为《Monograph of Spathidiidae II 》的作品已经出版,并得到了国际同行的极高评价。
徐奎栋的努力取得了收获。在为他写的推荐信中,Wilhelm Foissner教授高度评价徐奎栋,称他是“目前世界范围内大约10个能准确鉴定纤毛虫的人之一”。
“我出国留学就是一心一意想学到真本领,为自己国家工作,把工作热情与国家的需求结合起来,工作就有了意义,也就有了快乐。”徐奎栋说。
徐奎栋在发现号ROV手持采集的冷水珊瑚
2 学成归国做科研
在韩国期间,徐奎栋的收入已经是国内大学副教授收入的十倍,但他始终想着学成报效祖国,时刻关注着祖国海洋科技事业的发展。
2005年徐奎栋决定携家人回国,加入中科院海洋所担任研究员,开展海洋生物分类和底栖生物多样性研究,为建设我国海洋事业的春天而奋斗。
起初,徐奎栋的科研缺少人手,只能“单打独斗”。他坚持手把手培养学生,系统地开展了中国近海纤毛虫、线虫、多毛类、刺胞动物等生物的分类学和系统发育研究,发现并发表了1新科4新属109个新种,澄清了大量分类悬疑和系统发育关系,首次揭示了深海纤毛虫等真核微生物在深海热液口、周边深海及陆架海区的群落结构异同及驱动因子,为探讨微型生物地理分布这一前沿问题提供了切实依据。
2007年,徐奎栋担任海洋生物分类与系统演化实验室主任,科研队伍逐渐壮大。团队创建了海洋微型底栖生物多样性研究体系,主持制定了海洋行业标准《海洋微型底栖生物调查规范》,并获得《海洋沉积物间隙生物调查规范》国家标准立项;率先开展了海洋纤毛虫等微型底栖生物多样性研究,揭示了近海潮间带和陆架区的多样性构成和分布及功能群特征。
同时,团队系统整合并开展了微型、小型和大型底栖生物的协同研究,为深入开展深海底栖生物多样性研究奠定了基础。2012年,徐奎栋获得了国家海洋科学技术奖二等奖。2021年,徐奎栋为主参与制定的我国首项ISO海洋调查领域的国际标准——ISO 23040:2021《海洋环境影响评估(MEIA)- 海底区海洋沉积物调查规范- 间隙生物调查》获国际标准化组织(ISO)批准正式发布。
滚滚波涛蕴宝藏,茫茫大洋潜奇珍。自上世纪八十年代起,美国、新西兰、澳大利亚及欧洲等发达国家依赖其先进装备和财力,系统开展了大西洋、中、东及西南太平洋海山探测研究,掌握了大量样品和数据,在国际上拥有极大的话语权,主导了海山等深海生物多样性保护议题及相关国际谈判。
我国属海山生物探测研究的后发国家,开展关乎我国深海大洋资源和权益的西太平洋海山生物多样性和连通性研究,科学认知其生物多样性构成与连通机制,既是深海科学的前沿,也关系国家利益。
“走向深海大洋”是国家的重大战略需求,而徐奎栋主攻的正是“海山”生物多样性研究。自2013年起,徐奎栋团队依托中科院A类战略性科技先导专项和国家科技基础资源调查专项,开始了海山生物多样性研究,组织开展了5次西太平洋海山大规模综合科考。
徐奎栋带领科研团队,对海山区的原生动物、冷水珊瑚、多毛类等底栖动物等进行全方位研究。2013年以来,徐奎栋带领团队对热带西太平洋的雅浦海山、马里亚纳海山、卡罗琳洋脊海山、麦哲伦海山链上的典型海山进行了生态系统要素的探查,系统开展了海山生物多样性的采样分析,以掌握海山的本底资料,为建立国际合作的深海保护区做前期准备工作。
无论是许多之前未见的新奇物种,还是岩石样品、沉积物样品,以及大量原位实测数据和影像资料,提起这些海洋科学综合考察带回的深海“特产”,徐奎栋都如数家珍。如今,它们都已经被珍藏在中国科学院海洋生物标本馆。
大鹏之动,非一羽之轻也;骐骥之速,非一足之力也。徐奎栋通过项目研究凝聚形成的大团队研究范围广泛,涉及海山地质、水文物理、化学和生物等学科。核心成员们齐心协力,围绕海山生物多样性和连通性及驱动机制这一核心问题展开研究。他们基于海山物种和遗传多样性研究,结合海山地形地貌、水文和环流动力、化学环境等参数及环境DNA分析,通过学科交叉融合,来揭示西太平洋海山的生物多样性分布格局及环境驱动机制。
徐奎栋在格致论道做报告
3 笃学正身育桃李
归国后,除了投身科研,建设祖国,徐奎栋还迎来了从学生到老师的身份转变。
“学高为师,身正为范;学为人师,行为世范”,徐奎栋始终牢记于心。他十分重视人才培养的环境建设,认为好的学科基础和教师资源是人才培养的推动力。他还着力完善海洋生物分类学科布局,通过争取和承担国家重大项目,带领海洋生物分类学科实现良性发展。
先后师从多位国内外知名专家让徐奎栋认识到,教书育人最重要的是教会学生“学习如何获取和应用知识”,而不是单纯的灌输知识。徐奎栋重视向学生介绍学科前沿观点,启发学生的兴趣,活跃大家的思维。在中国科学院大学的课程反馈中,许多同学对徐奎栋的评价都是“授课内容新颖,方式诙谐有趣,内容具有前沿性,让人能够听得进去”。
他表示,通过帮助学生找到兴趣所在,加大对青年分类人才的培养,创造条件提升青年人才的研究能力和水平,提高其在国家自然科学基金争取上的竞争力,才能让团队在深海生物多样性研究领域具有国际影响力。
“无论冷门还是热门,都要培养更多的科研学子,把自己热爱的学科做大、做强,将国家需求放在首位,开展需求和问题驱动的科学研究,提升我国在不同领域的话语权,为维护我国深海大洋权益提供科技支撑。”徐奎栋说。
正是凭借着这样的育人理念,徐奎栋师心皎皎,培育了一支积极向上的、能进行海洋生物分类和进化及底栖生物多样性研究的创新团队。
在未来,徐奎栋仍将不断撷取海洋中的“宝贝”,探索生物演化特征规律,绘制近海生物种类与分布的概貌,挺进深海大洋,绘制更绚烂的生物图卷。
徐奎栋在ROV操控室现场
个人名片
徐奎栋,中国科学院海洋研究所研究员(二级)、博士生导师、中国科学院大学岗位教授,海洋生物分类与系统演化实验室主任,中国海洋与湖沼学会底栖生物学分会理事长。从事海洋生物多样性与进化研究,创新了海洋底栖生物调查手段,发展了从近海到深海的微型和小型底栖生物群落结构与多样性研究,近年来致力于深海海山生物多样性探测研究。现主持有关海山的科技部科技基础资源调查专项、国家自然科学基金重点项目等重要项目多项。
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