物理海洋学家陈大可院士：从追梦人到拓荒者

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|陈|大|可|

他带着少年的向往

从内陆走向大洋

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为这浩渺海洋付出热情

于他

这片蔚蓝是年少之梦

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是毕生之事业

更是科技强国必克之关

Chendake

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陈大可，物理海洋学家，1957年9月22日生于湖南省长沙市，籍贯湖南益阳。1982年毕业于湖南师范大学物理系，1985年获国家海洋局第二海洋研究所硕士学位，1989年获纽约州立石溪大学博士学位。2015年当选为中国科学院院士。国家海洋局第二海洋研究所研究员。

长期从事物理海洋学基础研究， 在近海、大洋和气候研究领域都有重要建树。特别是系统开发了厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）预测模式，突破了限制ENSO预测水平和可预测性评估的关键瓶颈，推动了ENSO研究的发展进程；系统阐释了海洋混合的物理机制，创建了一个新颖有效的垂向混合模型，为攻克湍流混合这一物理海洋学重大难题提供了新的理论和方法。曾两度担任国家973计划项目首席科学家，并任国家基金委创新研究群体学术带头人和卫星海洋环境动力学国家重点实验室主任。

蓝天白帆的海，一追就是 40 余年。

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作为一名在海洋科研方面成果丰硕，享誉世界的科学家，陈大可却是一名地地道道的内陆人。对海洋的向往从小就埋在他的心底，“小时候对大海充满了无尽的幻想，蓝天，白帆，多么美，多浪漫啊！”

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“我们家也算是书香门第吧。在我印象里，父亲是一位特别有才华的人，他是南京中央大学的学生，研究生学的外语，这在当时算是少有的高学历了。”出生湖南长沙的陈大可，从小便在知识氛围良好的家庭中长大。对陈大可来说，童年印象深的，除了温馨的家庭，就是满壁的书籍了。“因为家庭的环境，从小我就对书籍很感兴趣，我们家多的就是外文书，四壁都是。”

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中学毕业后，陈大可曾下乡做了三年的知青， 1977年高考恢复后，他是参加高考的第一批人之一。

“当时考试完，我就知道自己不差的。”一心想要学习海洋相关专业的陈大可，在第一志愿中填报了厦门大学海洋系，但因为工作人员投档时操作失误，让他阴差阳错之下进入了湖南师范大学（原湖南师范学院）物理系。

也正是在大学的后一年，依旧对海洋充满向往的陈大可恶补海洋学相关知识，于 1982 年报考了中国海洋局第二海洋研究所，“现在我还庆幸，当时的导师选得好。当时，苏先生刚从国外回来，我是他第一个学生，读完后他就把我送美国去了。”

陈大可提到的“苏先生”，就是被誉为“海洋之子”的苏纪兰院士，1967 年获美国加州大学博士学位。1979 年，在国外工作多年的苏纪兰回国到国家海洋局海洋二所工作，长期致力于物理海洋学环流动力学研究，并获得了极高的成就。

对此，苏纪兰说：“大可是我推荐赴美留学的第一位博士生，我期望他、也相信他能开一个好头，这样我继续推荐别人就会更顺利一些。我们当时的科研水平落后，我希望能把更多的人送出去学习。”

不负师恩的陈大可取得博士学位后，先后在美国罗德岛大学、美国宇航局和哥伦比亚大学工作，在近海、大洋和气候研究领域都取得了重要的原创性成果，在国际上建立了自己的学术声誉。

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陈大可和恩师苏纪兰院士2014年

在台湾花莲参加海峡两岸会议

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“质疑是科学家最为重要的素质之一”

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人类在面对天灾无可奈何时，往往将之归于神明。比如厄尔尼诺，其原意就是“上帝之子——圣婴”。这一发生在热带太平洋的异常增暖现象往往带来巨大的全球影响。

如1998年发生在我国的那场洪涝灾害，至今令人难以忘却。其原因正是1997/1998厄尔尼诺。在过去几十年里，监测和预测厄尔尼诺一直是海洋与大气科学研究的焦点。

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上世纪90年代中期，一项名为“热带海洋与全球大气”的国际计划已接近尾声，但在提高厄尔尼诺预测水平这个主要目标上遇到了瓶颈。陈大可当时刚开始介入厄尔尼诺研究，便发现问题出在用于模式初始化的观测资料与模式不匹配，从而造成预测误差。

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“问题说穿了其实很简单，”陈大可解释道，“但往往简单的问题最容易被人忽视，特别是被已经在一个研究领域里形成固定思维的人所忽视。科学上真正的突破很多时候都是来自局外人的质疑，来自对传统观念的挑战 $ \# ]7 b% F( d2 J; @+ }5 n

。”

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由此，陈大可在一篇刊登在《科学》杂志的论文中首次提出了海气耦合的数据同化和初始化概念，并从新的学术思想和技术角度出发，主持开发了4代厄尔尼诺预测系统。美国地球物理学会主席McPhaden认为，这些工作“将厄尔尼诺预测提前量增加了6个月以上”。

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然而，国际上对于厄尔尼诺可预测性的争议一直没有停息过。相当一部分科学家认为，厄尔尼诺受随机过程控制，因而可预测程度不高，难以继续提升预测水平。事实果真如此吗？陈大可决定对1854年有记录以来的每一次厄尔尼诺事件进行梳理分析。

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他随后发表于《自然》杂志的研究结果表明，厄尔尼诺的可预测性主要受初始条件而不是随机过程影响，这篇论文改变了前人对预测厄尔尼诺的悲观认识。国际著名气候学家Anderson指出，该研究证实“厄尔尼诺远比人们想象的更可预测”。

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尽管如此，人类对于厄尔尼诺的认识和预测能力还远远没有达到应有的程度。因而，“乌龙”事件的发生不足为奇。

2014年，媒体大规模报道“超级厄尔尼诺”，人们准备应对“狼来了”，然而“狼”并没有来。2015年，当人们还在争论是不是厄尔尼诺时，“狼”却来了。

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“弄清楚各类厄尔尼诺的形态和产生机制，是提高预测准确性的关键。”陈大可在一篇《自然·地球科学》论文中提出了一个解释厄尔尼诺多样性的理论框架，以及一种新的厄尔尼诺分类方法，并以此阐释了2014年为什么没有发生超级厄尔尼诺。

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敢于质疑是科学家最为重要的素质之一。“面对看似复杂的问题，不要被表象迷惑，要善于抓住事物的物理本质，敢于从新的角度寻找答案，有效的方法往往是最简单的那一个。”这或许可以看作是陈大可的科学思想。

“在中国海洋科研高速发展时，我不愿

做一个旁观者”

“我在美国呆了很多年，直到 2006 年，我接到苏先生的电话，让我回来帮忙。”

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两天后，陈大可给出了答案——回国。他说回国有两个原因，一是恩师苏先生开了口，我不能拒绝；二是，在美国已经是教授职位的陈大可觉得自己的未来几可预测，中国的海洋科研可以说是刚刚起步。在陈大可心目中，中国的海洋科研是一片蓝海，在其进入快速发展的轨道时，他更愿参与其中，而不是隔着大洋做一名旁观者。“虽然回国代表着不确定，但不确定就意味着充满了挑战。” 对海洋科研始终保持赤子之心的陈大可从不畏惧挑战，用他的话讲，“有挑战，就有意思嘛！”

“海洋科研现在在中国特别热，国家越来越重视海洋方面的研究。这不仅因为海洋安全问题愈加得到重视，而且因为中国想要走出去也需要海洋科技的研究，海洋科技现在已经上升至战略问题。” 在陈大可看来，现在是中国海洋科研发展的黄金时期。

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“现在国家对海洋科研的投入非常大，不少高校‘下海’也从另一个侧面体现了国家对海洋科研的重视。海洋研究其实是有 一定门槛的，因为这个比较花钱。”他说，去海里采集数据是一件特别困难的事情，“拍摄流体，而且是不透明的流体，特别难搞。所以对设备要求也高，像稍微大一点的船在外面跑一天就得二十几万。为什么以前我们这块比较落后呢？因为太花钱了。”随着国家经济实力的提升，我国的海 洋科研地位也逐步上升。他说，“国际地位的提升，背后都是需要科研支撑，话语权掌握在科技强国手中。我很庆幸自己当初的选择。”

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“放弃了优渥条件回国？这是我最不愿意听的话！”

至今，提到陈大可回国，还有不少人会充满敬意，“您放弃了在国外的优渥条件，回到了国内真是太了不起了。”

“所谓的放弃了美国的优渥条件，这是我最不愿意听到的话。我们这代人，不管是就个人发展而言还是哪方面，回国其实是最正确不过的选择。”

在陈大可看来，他们这代人比起前辈们回国时的待遇简直好太多了。“就像我的老师，苏先生他们回国时，条件是真的艰苦。因为那个时候我来杭州读研究生，所以印象特别深。”至今陈大可还记得，苏纪兰先生在冬日给他们上课时，那双满布冻疮的手。“就算我1985年出国，苏先生他们的物质条件也没有太大的改善。我们这代人回国，生活上是完全没有吃苦的。” 对陈大可来说，回国之后的工作只有一个感受就是累。“在美国的后面几年我已经处于一个比较安逸的状态了，但回国后很多事情都在等着我们去做。”在他的印象里，回国之初基本上是两头跑，忙的时候一个星期要在纽约和北京之间飞两个回合。更别提有周末或空闲的时间了。

“累是值得的！”陈大可说，比起在美国做一个教授，做一个科研上的跟跑者相比，回国后他可以大展拳脚，在国家层面上做一些大事情。“像现在，很多大的国家专项都在启动，欧美以前海洋领域是很厉害的，但是现在都没钱做研究，只能看着我们发展，一些领域，还需要我们中国牵头来做。以前都是我们中国跟跑，现在我们能领头了！”

“跨界”，会与美景不期而遇

在陈大可的办公室有一幅装裱好的书法—— “海为龙世界，天是鹤家乡”，细看便会发现落款处是陈大可三个字。陈大可笑了笑，“我擅长不少乐器，在国外还曾组过乐队呢！当然，对乒乓球我也一直很喜欢，也一直坚持着锻炼。”全面发展对他而言，从不是一句虚言。

本科学的物理学，研究生转战物理海洋学领域，一直到留学期间根据自己的兴趣对研究方向作了调整，将重点从近海转移到热带大洋和短期气候变化。从陈大可的个人履历来看，他一直在挑战，一直在寻求突破。

也正因为喜欢挑战，又富于创新精神，陈大可在研究中屡屡破壁。“我是兴趣比较广泛的，很多时候科学上一些突破都是边缘开始，学科交叉时出现的突破。”他说，“我比较得意的几个工作都是这样开始的。很多工作，别人研究好多年了，都有一定的框框在那里，我作为一个新进入者，可以不受这些条框所约束，想法就不一样，虽然都在海洋领域，但我做的特别杂，不喜欢抓着一个东西不放，一旦有了突破和成绩，我就会暂时先放下来。当然我做的东西比较领先，一旦别人都来做了，我就换一个方向。”陈大可表示，科研人员需要想前人所不敢想，能有自己的创新性。尽量不要去做跟风的东西，要有创意。因此，他的科研屡屡取得新成果，完成了一系列关于近海混合及其动力和生态效应的原创性研究，系统阐释了海洋混合机制，创建了一个新颖有效的混合模型，为攻克混合这一物理海洋学重大难题提供了新的理论和方法。

值得一提的是他在厄尔尼诺预测方面的一个突破型工作。当时宇航局和哥伦比亚大学的科学家有一个研究厄尔尼诺的合作项目，陈大可把当时最流行的哥伦比亚那个模式拿过来看了一下，马上想到了一种改进预测效果的可能性，但一开始不敢相信这么简单的办法以前十几年没人试过。直到后来别的办法都不奏效，才回过头去尝试最初的想法，结果一下子大幅度提高了模式的预测能力，改变了人们对厄尔尼诺可预测性的认识，在相关学术领域引起了轰动。

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2014年重点实验室答辩陈大可做总结报告

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为师者，愿培养一支海洋队伍

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“海洋，蕴藏着很多资源，矿产、油气、药物。很奇妙的是，在深海完全没有光的地方都是另外一套生态系统。我们以前觉得生命来自于光，但现在我们发现他们可以依靠化学物质，很多东西长得和正常情况下的东西很像，对地球起源有很大启发……这个其实是很有意思的。里面很多东西可以去做。”随着陈大可的描述，那幅海洋地图的蓝仿佛慢慢晕染开来，弥漫整个房间，将所有人都置身于深海之中。

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“从国家需求来看，我们人才队伍，不管是数量还是质量都远远不够，我们要带动更多有志青年，参与到行业来，我们国家海洋事业才能做大做强。” 一直在高校任职的他对年青一代的培养尤为注重。

“海洋本来就是综合性的学科，需要知识结构比较完整的人才。但在我看来，要做好科研，最重要的，还是要坚持。看准了一个东西要坚持下去，不要碰到挫折就退出。我有一个很大的优势，一旦看准了一件事，就是能够坚持，这个是很重要的。” 这也成了他寻找学生的一把标杆。

现在，陈大可带领着一批年轻团队，陈大可希望自己能如苏先生那样，培养起一支海洋队伍，“我不怕学生超过我，相反，超过我，我才会有成就和荣耀感。我会为我的学生做好一切，就如同苏先生曾为我做的那样。”

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信息来源：海洋档案微信公众号整编自中国科学院；新闻大求真；学习强国；湖南师范大学校友总会；整编：雯媚

转载请注明信息来源及海洋知圈编排

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