焦念志：让海洋微型生物走上气候变化的前台

文/段晓川

（作者单位：福建省人事人才研究所）

我们生活的地球有近3/4的面积是海洋，海洋中除了我们常见的鱼、虾、贝之外，还存在着数量极大的微型生物。面对“大海中什么最吸引您”这个问题，厦门大学焦念志院士毫不犹豫地回答：“海洋微型生物。”1979年，焦念志考入中国海洋大学的前身——山东海洋学院。四十年来，他只做一件事，那就是在最广阔的海洋里研究最微小的生物。他长期活跃在海洋科学研究第一线，深入探索海洋中的微型生物以及它们在海洋生态环境和全球气候变化中的作用。

科学家的素养

焦念志说，严谨认真的科学态度、缜密的逻辑思维、锲而不舍的探索、极强的动手能力，是科学家的基本素养，也是他赖以创新发现的资本。采访中，焦念志向记者讲述了自己的两段国外经历。

1993年，焦念志作为唯一的中国科学家代表，参加由日本东京大学组织的南太平洋科考航次。繁重的科考任务，长达2个月的海上颠簸，让船上的科学家们筋疲力尽，返航时的欣喜、思乡之情已经溢于言表。但是，当科考船终于靠岸，面对已在码头迎接、朝思暮想的亲人时，一个令焦念志完全没有想到的场景出现了：归心似箭的日本科学家们没有立即下船，而是放着现成的吊车不用，自己动手把带出海的仪器、采集的样品标本一件件搬下船。“从上午11点多一直到傍晚才搬完，亲人们就一直在码头上等着。”焦念志说，“当时我很不理解，船上有吊车，为什么不用却要‘手传’呢？”后来他才知道，日本人之所以一个一个地“手传”，原因就是担心机械吊装会对宝贵的样品标本造成损坏。“这给我上了生动的一课，科学家对待科学研究上的每一个细小环节，都应该保持这种严谨细致的科学态度和一丝不苟的科学精神。”

1996年至1997年，焦念志作为高级访问学者在麻省理工学院研究深造，“在那里，我最大的收获就是锻炼了动手能力，从科研仪器设备的调谐、改装到拆卸、组装，都自己动手。”由于麻省理工的实验室承担着来自世界各地的样本分析任务，“大型仪器很紧张”。作为初来者的焦念志只能利用一切机会学习仪器的操作使用，尽快熟悉以后，再利用晚上时间到实验室加班分析自己的样品，“当时大型仪器智能化程度还没有现在这么高，组合式流式细胞仪的光、电、水、气、流，各种复杂参数的调谐并不简单，这就逼着我练出了一手快速准确调谐仪器的绝活。”当有出海科考任务时，焦念志行前准备很重要的一个方面，就是根据需要，动手把要带出海的仪器“大卸八块”运上船，再组装起来。他说：“调试仪器的过程，其实是从基础开始对你自己实验项目的再梳理、再认识的过程，很多思维的火花会在这个过程中迸发出来，对研究者的能力素质也是一种全方位的锻炼。所以我觉得这种动手能力，是我在麻省理工最大的收获，直到今天，我还是提倡青年科学家要增强动手能力。”

焦念志，生物海洋学家。中国科学院院士，厦门大学海洋与地球学院教授、博士生导师，民盟中央常委、民盟福建省委副主委。主要研究方向为：微型生物生态学、超微型浮游生物、流式细胞技术、海洋碳循环。2006年获国家自然科学奖二等奖，2010年研究成果入选中国高等学校十大科技进展。

创新推动科学发展

海洋碳汇，通俗地说，就是海洋吸收和封存大气中二氧化碳的过程、活动和机制。海洋中溶解了大量的碳，其总量与大气中二氧化碳的总碳量相当，约7000亿吨。海洋吸收和储存二氧化碳是调节全球气候变化的一个关键，而海洋中的微型生物在很大程度上决定着海洋在调节气候变化中的能力。在共建人类命运共同体的美好愿景下，海洋碳汇能力的研究是减少碳排放、共同应对全球气候变化重要的途径。在这一基础前沿领域研究成果中，焦院士对于海洋微型生物碳汇的研究成果走在了世界前沿。

2010年，焦念志院士在国际上首先提出海洋碳汇新机制——“海洋微型生物碳泵”。简单说，就是通过海洋中个体极小、数量极大的微型生物来吸收固定大气中的碳并长期保存。这一创新理论扩展了传统的海洋碳汇机制理论，开辟了一个全新的学科领域。文章一发表，立刻引起国际学界的广泛重视，《自然》杂志子刊在其封面、目录、网页上作了亮点展示。《科学》杂志评论其为“巨大碳库的幕后推手”，并出版增刊进行详细介绍。

“现在回头看，‘海洋微型生物碳泵’从提出到为国际科学界接受的过程，再次证明创新思维是科学发展的动力。”焦念志深有感触地说。2004年，当他最初在国内提出这一概念时，“应者寥寥，几乎无人赞同”。焦念志没有灰心，他一方面不断完善这一理论，一方面在国内外学术场合一次次地作报告，论述推广这一全新理论机制。“不破不立，创新就是去提高、完善甚至推翻过去的理论认识”，“做别人没做过的事，让别人逐渐理解并接受它，就是创新的过程。”经过长期不断的努力，“海洋微型生物碳泵”逐渐为越来越多的科学家所肯定、接受，也有越来越多的研究跟进，“微型生物碳泵”成为一个研究热点。2015年，这个成果获得国家自然科学奖二等奖。在国外，焦念志院士在著名国际学术品牌——美国《戈登研究—科学前沿论坛》（GRC）领衔发起的“海洋生物地球化学与碳汇论坛”获批永久论坛，成为我国大陆学者发起创立的第一个GRC永久论坛。

科研牵引教学

除了繁重的科研任务之外，焦念志院士还承担着教学任务。为了能有更多的时间指导学生和青年科学家，焦念志牺牲了本已为数不多的属于家庭的时间，但他总是说，这方面我做得还很不够，只要条件允许，我愿意用更多时间与学生们讨论问题。

在学生们眼里，上焦院士的课，有两方面非常吸引人，一是能够与学科领域研究的最前沿“亲密接触”，这与焦念志院士所提倡的“科研牵引教学”理念密不可分。多年来，他坚持结合科研最新实践来推动教学，用科研的前沿命题引导启发学生，培养学生独立思考分析问题的能力，“科研越深入，教学也就越生动。”另一个是“鼓励质疑”，每次课程、报告结束后的提问环节，是焦院士喜欢的环节，他经常鼓励学生们不要迷信权威，对自己的观点、授课内容进行质疑，多次说道：“你们（学生）真能把我问倒了，就是我最大的成功，也是对我最大的帮助。”

在这样的鼓励下，焦院士领衔的厦门大学海洋微型生物与地球圈层研究所每周召开的学术例会，所有人不以专家、教师或是学生的身份区分，大胆就各种前沿问题展开热烈讨论。对此，焦院士说：“独立思考是一项需要长期培养的能力。我们这个自由争鸣的小舞台，符合学术研究规律，就是为了给青年科学家足够的锻炼。”

全球议题超越主权

学以致用，基于多年的海洋碳汇基础理论研究成果，焦念志院士结合国内外情势作出判断：“海洋碳汇具有巨大的经济前景，是关系到低碳经济的战略要地，必将成为国际海洋强国的必争之地。”在共同应对全球气候变暖、实现可持续发展成为全人类共识的今天，低碳、减排等问题，也正在日益成为“超越主权的全球议题”。发达国家与发展中国家、新兴市场国家之间围绕二氧化碳排放权展开了一系列博弈，其实质正是国家间发展权与话语主导权的竞争。“碳汇”的能力是一个国家在这一领域中竞争力的重要体现。

2015年，中共中央、国务院印发《生态文明体制改革总体方案》，明确提出要建立海洋碳汇的有效机制，标志着“海洋碳汇”正式纳入国家战略；国家“十三五”规划中已支持多项涉及“海洋碳汇”的重点研发项目。在焦念志院士及国际同行的共同努力下，2017年联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)在“气候变化和海洋及冰冻圈特别报告”中首次纳入“海洋碳汇”“微型生物碳泵”等相关内容，将为政府科技战略决策提供依据。

近年来，随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，焦念志院士多次提出，在经济爬坡过坎的关键阶段，“发展还是硬道理”，“不能一味地过于强调减排，应结合国情，考虑降低企业成本”，在尽可能减排的同时，努力探求增汇途径。“增汇是不减产的减排”。为此，焦念志院士在大量科考调查的基础上，提出了若干减排增汇具体路径，并倡导加快在海洋碳汇评估标准和方法体系上的研究，以发挥海洋碳汇的经济效益和社会效益。

焦念志院士领导的国际海洋探索理事会和北太平洋科学委员会等国际工作组汇集了一批来自美、英、加、意、德、荷、日、韩、俄等国的同行科学家，以海洋微型生物碳泵理论为基础共同开展海洋碳汇深入研究，将在全球范围内推动“碳负排放”（Ocean Negative Carbon Emission，ONCE）国际计划。

2017年3月，焦念志院士（前排左一）在第十二届全国人民代表大会第五次会议上发言