美国北极政策下的海洋科学教育和研究现状分析

张 瑜

1.上海海洋大学 海洋科学学院，上海 201306；2.上海海洋大学 国际海洋研究中心，上海 201306；3.上海海洋大学 极地研究中心，上海 201306

一、背景

近年来北极地区的快速变化引起国际社会的广泛关注。一方面，北极气温快速上升，海冰急剧融化，积雪面积减小、时间缩短，极区多年冰川和冻土退化，生态系统格局发生显著变化，快速变暖的北极通过一系列复杂的海冰—海洋—大气相互作用以及生物地球化学过程深刻影响着北极以及全球气候变化；另一方面，快速融化的海冰增强了北极地区空间资源（如北极航道）和实体资源（如油气、矿产与渔业）的可利用性，对国际社会经济发展、资源开发以及环境治理产生了深远影响。因此，北极已进入了一个新的发展时代。

在此背景下，北极八国（美国、俄罗斯、加拿大、冰岛、挪威、瑞典、芬兰、丹麦）纷纷发布了其北极的新政策，利用地缘政治优势，掀起了关于北极权益的争夺。中国作为一个近北极国家，近年来也逐渐加强对北极的关注。北极的快速变化将对中国的气候状况、生态环境、社会活动都有着直接的影响，进而关系到中国的经济发展利益。同时，中国作为世界上负责任的大国，积极参与北极的跨区域和全球性问题，不仅关系到中国的国家利益，也关系到世界各国和人类的共同生存与发展。

二、北极海洋科学的教育和研究意义

随着国家“海洋强国”战略的不断发展与实施，中国越来越重视对北极权益的关注和维护，目前中国参与北极事务最适合的途径和切入点就是教育和科学研究[1]。这不仅可以避免例如领海主权和资源归属等有分歧的国际问题，还可以通过教育和研究中所涉及的科学问题开展广泛的国际合作，使得非北极国家可参与其中，在此基础上，扩展各项合作内容，并将合作深度不断加强，逐渐扩大我国对北极事务的参与权。2018年，在中国发布的《中国的北极政策》白皮书中也明确指出“中国参与北极事务坚持科研先导。”

在高校中，教育和研究是相辅相成的，教育和研究作为一个整体，共同构建了完整的科学环境。教育需要研究作为支撑，不断地研究创新可以使得教师对教育有更为深刻透彻的思考，并且使得教师能够及时将最前沿的研究充实到教学中，为教学内容注入新鲜血液，这样才能保持教育的与时俱进。同样地，研究需要教育作为动力，不断激励教师和学生去汲取更广阔的知识，在教育过程中，教师与学生的思想碰撞和相互启发，将有助于拓宽研究的思路和方法。在北极科学问题中，气候变化和北极航道是全球关注的焦点，其中都涉及海洋与海冰的变化研究，因此海洋科学是北极教育和研究的重要内容。

自1999年起至今，我国已组织10次北极科学考察，并建有两座北极科学考察站。20年来，我国在北极海洋科学的教育和研究领域取得了长足的进步，然而，由于我国从事北极海洋科学的时间较短，现有的教育和研究力量还无法支撑我国的北极的战略需求。在教育方面，我国高校鲜有专门针对极地海洋开展的课程，极地海洋科学教材更是尚处于空白阶段，而在研究方面，我国的科学成果在数量和质量上都较为薄弱。相较于我国，美国在北极海洋科学教育和研究领域无论在时间上、投入上以及人员配置上，都处于全球领先的地位[2]。在教育方面，美国田纳西大学Walker O Smith主编的《Polar Oceanography Part A: Physical Science》（《极地海洋学第一部分：物理科学》）和《Polar Oceanography Part B:Chemistry, Biology, and Geology》（《极地海洋学第二部分：化学、生物学和地质学》）是国际上少数针对极地海洋学教育的专业书籍之一，为世界各国广为阅读和使用，具有很大的影响力，而在研究方面，美国始终重视北极的科学探索，不断建设的北极观测网络和持续发展的海洋数值模型，为美国的北极海洋研究提供了大量的数据支持。

美国早在1984年就出台了《北极研究和政策法案》，是国际上最早设有专门的法案指导北极研究的国家。在此基础上，美国近年来陆续出台了相应的北极政策支持教育和研究，因此，对美国北极政策下的海洋科学教育和研究现状分析，将对我国在北极海洋科学教育和研究发展上有一定的启示和借鉴作用。

三、美国的北极海洋科学教育研究相关政策

2009年，小布什政府出台了《北极地区政策》[3]，明确了美国在北极地区的战略目标，并将阿拉斯加确立为美国北极利益的核心区域。政策中涉及北极海洋科学教育和研究的主要内容包括：（1）北极地区海洋环境和生物资源的保护；（2）北极地区海洋运输的关注；（3）北极海洋的科学观测和气候监测；（4）国际北极科学合作事宜[4]。从涉及的内容上看，小布什政府北极政策延续了美国对于海洋科学的重视，并将科学问题融入了美国的国家科技战略规划，为资源利用、经济发展、环境保护等利益服务。美国海军在2009年也公布了《美国海军北极路线图》，海军旨在加强对于北极海洋环境变化的研究，使海军能够深入了解北极地区的海洋环境变化，对北极海冰的快速融化能进行精确的预测。

2013年5月，奥巴马政府发布新的《北极地区国家战略》[5]，该政策依然继承了美国侧重海洋科学的传统并进行了多元化的调整。奥巴马政府针对北极气候问题的科学研究高度重视，北极气候科学研究综合了北极海洋、海冰、大气问题，随着北极气候变化问题在奥巴马政府政策议程中地位的不断提高，2013年出台的北极五年研究计划《2013—2017年北极研究计划》[6]，将海洋和海冰生态系统、地区气候模型等作为重点研究方向，以指导美国的北极海洋科学研究。之后，美国跨部门北极研究政策委员会、美国北极研究委员会、国家大气与海洋管理局等部门和科研机构纷纷加强北极海洋科学研究，相继出台《跨部门北极研究政策委员会2015年报告》《北极地区的变化、战略行动计划、纲要》《NOAA北极远景与战略》等一系列教育和研究政策，加强对北极气候问题的关注，为北极决策提供科学支持。

美国的《北极地区国家战略》一直强调国际合作。为了响应该政策，美国海岸警卫队于2016年在美国波士顿举行海岸警卫论坛与其他北极七国签署海岸警卫联合声明，旨在加强北极八国在海上搜救、海上应急响应、破冰等领域的共识，通过包括科学研究在内的各项合作推进北极八国海岸警卫之间的联合工作。笔者作为北极海洋研究科学家代表受邀参加了此次会议，向北极八国海岸警卫队最高指挥官展示了中国在北极海洋方面的科学研究进展，并有幸与美国海岸警卫队司令Paul Zukunft上将交谈关于美国的北极科学研究计划，获知海岸警卫队也在积极地投入北极科学研究和考察中。在特朗普政府的北极政策中，海岸警卫队的获得了空前的支持，多艘新的破冰船的建造、历史上最多的经费投入等行为表明了美国对北极海洋环境监测和管理的决心。

此外，美国的北极政策还使得美国参与北极海洋教育和研究的机构之间更紧密的融合。早在里根政府时期，1984年出台的《北极研究与政策法案》就成立跨部门北极政策研究委员会，其目的在于协调和优化各部门和机构的北极教育和研究活动，制定国家的北极研究决策计划。然而，由于其成立时间相对较早，部分功能并不完善，2010年，通过调整，美国国家科学基金会和白宫科学技术政策办公室对跨部门北极政策研究委员会实施双重领导，以提升其协调各部门和机构北极教育和研究活动的能力。

四、美国北极海洋科学教育和研究现状

美国一系列的北极政策发布和实施，促进了包括海洋科学在内的各学科教育和研究的发展。2016年，美国出台了最新的《2017—2021 年北极研究计划》[7]，其中涉及海洋科学教育和研究的主要措施包括：（1）对各项基础研究大力支持，并通过建立模型方式对更广泛的领域进行系统性研究；（2）对北极进行持续的长期监测，保证数据的有效性和及时性；（3）通过广泛的国际合作，为北极教育和研究提供更多的机会。

为有效实行这些措施，美国在研究计划中明确的任务有：（1）深化对北极气候快速变化过程的认识以及未来变化趋势的综合理解；（2）加强对海洋生态系统的预测能力及其在气候变化中发挥的作用的理解；（3）强化对北极海冰快速变化过程的认识和预测能力；（4）提升对北极冰川和冰盖质量平衡问题的理解，以及其对海平面上升的影响；（5）改善北极沿海区域的抗灾能力，提高对沿海区域自然资源的管理。

本文统计了目前美国从事北极海洋科学教育和研究的主要单位，本次共统计有24家主要单位（表1），由美国联邦政府机构、公立高校、私立高校、研究所等组成，并且大多来自美国海洋科学传统优势单位。美国联邦政府机构的研究经费主要来源于联邦政府财政拨款，而高校、研究所等的主要研究经费来源美国国家科学基金会、地方政府拨款及民间基金会或个人捐赠。此次统计的24家单位共来自1个特区和14个州。单位所在地区主要集中分布在美国东西海岸，尤以东海岸居多，其中东海岸地区有11家，西海岸地区有6家，其余7家分布在内陆地区。研究单位所在地呈现的分布特征与地缘位置及美国的经济发展息息相关，由于东西海岸毗邻海洋或海湾，地理条件为海洋科学教育和研究提供了很大的便利性，而美国东部经济良好的发展，也为海洋科学教育和研究提供了更多的经费支持。

表1 美国从事北极海洋科学教育和研究的主要单位

现代海洋科学的教育和研究方法主要由海洋观测和海洋模型组成，在大多数情况下两种方法都有着紧密的结合。在教育方面，美国海洋类高校均开设有与海洋观测和海洋模型相关的各类专业课程，从事北极海洋科学的高校也大多开设有与北极研究相关的课程。在高等教育的同时，美国非常注重对全民海洋教育的普及化推广。随着美国各项北极政策的陆续发布，美国许多致力于推广海洋教育的组织、协会或团体，以及联邦政府、各州主要教育部门、高校、研究所等都会积极对不同阶层、不同年龄段的群体进行个性化的北极海洋科普教育，开展不同形式的活动，旨在增强全民对北极气候变化的关注、提升对北极海洋环境的保护意识，激发更多的人群投身于北极海洋科学教育和研究中。

在研究方面，美国的北极海洋科学无论在观测上还是模式上均处于国际领先的地位，自2012年起，每年在美国的伍兹霍尔海洋研究所会举行国际北极模型与观测大会，该会议是世界上规模最大、影响力最广的北极科学大会之一，会议旨在通过汇聚世界各国的极地专家学者，就现今北极研究的两个主要方式手段—数值模型和现场观测进行综合探讨，共同交流和分享北极环流、海冰、气候、生态、环境等热点问题和最新科学进展。根据大会传统，每年的会议组委会将要求所有与会专家学者根据自己的研究，提交对于两年后北极海冰快速融化时期的覆盖面积、最低值出现时间、分布状况等的预测，并在两年后的大会上公布最终的评比结果。笔者在2015届的大会上曾提交了对于2017年海冰融化情况的预测，并最终以极为接近实际海冰覆盖面积值的结果从数百位世界各国参会人员中脱颖而出，获得2017年国际北极海冰变化预测研究奖。

美国始终将教育和研究视为维护其北极利益的重要手段，并强调国际合作的重要性。在出台的一系列北极政策的支持下，美国今后会进一步完善其在海洋科学方面的工作，包括进行更全面的北极科学考察，建立更完善的北极观测网，推广更细致的海洋教育普及，与国际合作进行数据和信息的交换来更加深入地对北极地区的海洋环境及气候变化展开研究。

五、对中国北极海洋科学教育和研究的启示

1.加快出台北极科学战略，凝聚新生力量

目前，我国尚没有发布明确的北极科学战略文件，对美国海洋科学教育和研究现状的研究，可以为我国制定北极科学研究的计划和方向提供参考，有利于推动我国北极科学战略的实施。中国未来的北极海洋科学发展需要更多的高水平年轻学者加入，这样研究队伍才能不断壮大。而吸引年轻人对北极海洋科学抱有兴趣和动力，愿意投入到北极研究中来，就需要海洋科学教育的不断深化实施，让全社会都认识到北极的海洋科学研究对我国有着至关重要的影响。北极科学战略的发布将带动社会资源的投入，有利于中国北极研究队伍的建设，会让更多的青年看到中国对北极科学的重视以及北极研究的美好前景，愿意投入到北极研究的事业中来。

2.加强国际合作，从科学方面率先融进北极

北极海洋科学的教育和研究，离不开国际社会的共同努力。中国应加强北极海洋科学教育和研究的国际化合作，通过相关政策，鼓励我国科学家积极参与别国主导的北极海洋研究和科学考察项目，同时在我国主导的相关项目中努力吸引国外研究人员参与。通过联合研究项目、联合科学考察、数据共享等形式使我国的北极海洋科学研究进一步国际化，与国际科学团队、组织和机构有更加紧密的合作，在科学上增加与国际社会的对接与融合，不断提升我国的科学研究水平，解决海洋科学的重大科学问题，促进海洋科学的发展。这样，中国北极海洋科学领域才能有更多的影响力和话语权，才能让世界听到中国的“北极之声”。