文/于海芳
从小由于陈儒家在郊区,房前有田野、屋后有河流,所以她对大自然的一切都不陌生。父母还经常给陈儒买一些科学家故事的书籍,渐渐她的兴趣也开始从数学转向天文学、大海、大气等自然现象,开始崇尚科学。从儿时起,陈儒就立志要成为一名科学家,因为她认为科学家是一份光荣无比的职业。
高考结束后,出于对大自然的热爱,陈儒就决定报考中国海洋大学海洋科学专业。谈起为何选择海洋科学专业,陈儒说当时想法很简单,刚满18岁的她,并没有考虑将来工作就业等问题,只是出于对海洋的一种好奇,以及对大海深处的探索欲望。
最终,陈儒以优异的成绩被中国海洋大学录取,从此开启海洋学习和研究生涯。由于大学里学术氛围浓厚,经常举办各种讲座,学术交流也特别多。陈儒就常去听一些学术报告,包括一些国内外著名学者的报告。除了课程学习外,只要一有时间陈儒就进行课外阅读。在大学时,陈儒就暗下决心,海洋科学不仅是自己的专业,也将是她毕生的奋斗目标!
在一次海大学术研讨班上,陈儒结识了很多海洋环境学院的优秀教师和师兄师姐,陈儒就经常和她们进行一些沟通交流。交流中得知,不光可以在海大学习,还可以去西方国家学习。出国留学不仅可以拓展视野,提高自己学术水平,还可以把学到的知识带回国,更好地报效祖国,扎根中国,融通中外。
2007年春季陈儒顺利地考取了美国麻省理工学院。就这样,陈儒远赴美国深造学习。陈儒坦言,初到美国的时候,她对未来一片茫然,同时又很矛盾。一方面觉得很新鲜,自己可以在世界顶级海洋研究所里学习,非常珍惜这个机会。但另一方面又特别想家,不适应国外生活,觉得生活和学习压力非常大。每天就是宿舍和实验室两点一线,直到凌晨2:00才能休息,然后早上8:00还要继续上课,周一到周五就这样在实验室里连轴转,她只能咬牙坚持。
陈儒坦言,在美国那段时光,虽然辛苦,但收获也特别大。不仅学习和研究两手抓,还学会了如何让学习和生活达到一种平衡。陈儒说,因为国外课程设置特别难,还要参加涵盖两年课程内容的资格考试。通过在美国的学习,让她的专业知识更加扎实,同时陈儒的学习能力、抗压能力,以及独立思考能力都在大大提升。如今,陈儒无论是独立带团队,还是独立选课题,她都充满了自信。
如今,陈儒的研究方向主要是物理海洋学,物理海洋学是整个海洋科学的一个基础,它是现代海洋物理学中最早发展起来的一个分支学科,其研究内容最为广泛。
陈儒认为,从事海洋科研,需要全面地认识海洋。因为海洋是一个庞大而又复杂的湍流系统,包含不同时空尺度海洋流动的相互作用,所以观测和准确模拟海况极具挑战性,也制约了人类对海洋的深入了解和认识。
陈儒介绍道,中小尺度涡旋是海洋研究的核心难点之一,它们遍布全球海洋,每时每刻都在生成和耗散,包含了海洋里的大部分动能。涡旋搅拌、混合海洋中的重要示踪物,因而对水团分布、经向翻转流、气候和生态系统的变化具有重要的影响。由于受到计算机能力的限制,百千年尺度上的全球气候模式的分辩率不能很好地分辨海洋中的中小尺度过程,研究涡旋混合并对其准确参数化是一个重大前沿课题。
在研究过程中,陈儒发现前人提出的混合理论虽然表征了涡旋性质和急流对混合率的影响,并得到了广泛应用,但是其预测值与实际混合率差异巨大。考虑到海洋运动的多尺度特征,陈儒提出了多波混合理论。这一理论极大地改进了在国际上普遍认可的经典理论,可以更准确地估计混合率,刻画急流对混合的抑制作用。陈儒关于混合的一系列发现改变了该领域对海洋混合的现有认知,对认识涡旋在气候系统中的作用、改进涡旋参数化方案和提高气候模式预报的准确性具有重大意义,也因此得到了本领域的认可和关注。混合理论的进步是改进涡旋参数化方案的关键。
除了涡旋混合之外,陈儒也为探索海洋中能量的源和汇付出了很多努力。她发现在海洋中存在两大涡旋生成机制(正压和斜压不稳定)的相互抑制现象以及能量传输过程中的滞后现象,并提出了相关解释机制。陈儒的这些创新性成果加深了人们对中尺度涡旋生消的认识,为改进涡旋参数化方案以及发展能量一致的模式打下了重要基础。陈儒强调,研究认识海洋的最终目的是为了“开发海洋、保护海洋、经略海洋”,建设海洋强国,服务人类生活和社会更好的发展。
陈儒强调,发现并攻克海洋环境演变机理和预测问题,会提高人类应对严峻环境问题(如海平面上升、海上溢油)的能力,具有重大的科学、社会和经济意义。
回国后,陈儒选择来到了天津大学海洋科学与技术学院,依托天津大学海洋学院的宽广平台继续积极开展物理海洋动力学和多尺度过程方面的前沿研究,探究能量平衡和中尺度涡旋的生消机制;根据之前的研究经验,进一步探索海洋混合的理论机制、预报和参数化方案问题;同时进行中小尺度过程在海洋环境中的演变、卫星资料校对、气候变化等方面的研究。这些探索对于了解海洋奥秘、预测气候变化、保护海洋环境以及发展渔业都具有非常重要的意义。
对于自己的学生,陈儒也有独特的一套人才培养理念。她说,首先要学会做人,具有积极向上的人生目标,并且要为之付出努力。其次就是要具有创新思维和勇于探索的精神。另外,还要具备一定的团队协同能力。陈儒说,因为现在很多研究发明都是得益于多学科交叉融合,所以分享也是一种能力。
身为一名女科学家,想要平衡工作和家庭实属不易。但陈儒认为自己是幸运的,她对眼前的一切也倍感珍惜。她说,之所以能够取得一定的科研成果,也是因为她出生在这么好的一个时代,让她可以站在前人肩膀上眺望远方。其实,一个人的幸运并非偶然。这些科研成果的取得,都源于陈儒在科研道路上的不断探索、坚持不懈的努力,以及对海洋科学深刻的热爱!