在Nature等國際權(quán)威雜志發(fā)表論文百余篇。作為首席科學(xué)家承擔(dān)了多項科技部、基金委國家重大科研計劃項目，領(lǐng)導(dǎo)發(fā)起“透明西太平洋—中國海—印度洋”重大科技計劃，推動大洋鉆探船、海洋觀測網(wǎng)等多項大科學(xué)工程的實施。曾獲全國五一勞動獎?wù)拢?ldquo;全國先進(jìn)工作者”稱號，全國創(chuàng)新爭先獎，中國僑屆杰出人物提名獎。
【精彩導(dǎo)視】海洋是個巨大的寶庫，能量取之不盡用之不竭。我們理應(yīng)為人類做出貢獻(xiàn)，理應(yīng)為人類的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。那是我們的夢想，也是我們的責(zé)任。
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吳立新：大家好，歡迎來到《大學(xué)》。今天的全球海洋至少有三件事，大家要注意：一個是增暖，第二是酸化，第三是缺氧。這些東西都有可能導(dǎo)致整個海洋生命系統(tǒng)的破壞。
赤潮不僅威脅著海洋生物，并且威脅著以海洋為生的沿海城市。赤潮釋放的毒素對鳥類、海洋生物和人類都有很大危害。食用受污染的海產(chǎn)品對人類也會產(chǎn)生毒害作用。由于有大量的死魚和貝類被沖至岸邊，導(dǎo)致漁民們無法維持生計。科學(xué)家指出厄爾尼諾現(xiàn)象在赤潮的爆發(fā)中起著關(guān)鍵作用，海水的變暖，為赤潮創(chuàng)造了適宜的生存環(huán)境。同時海水養(yǎng)殖業(yè)自身的污染也使赤潮發(fā)生的頻率增加。
吳立新：這類災(zāi)害都跟我們現(xiàn)在近海的增溫、富營養(yǎng)化密切相關(guān)。習(xí)近平總書記強調(diào)，要建設(shè)美麗中國。但是我們過去這些年在陸地發(fā)展的時候?qū)Νh(huán)境沒有足夠的重視。我們一定要走可持續(xù)的海洋生態(tài)環(huán)境發(fā)展的道路，所以像這類災(zāi)害一方面我們要積極地去應(yīng)對，同時我們要盡可能地使他們減少。
吳立新：海洋占了地球表面的71%，是整個地球系統(tǒng)的重要組成部分。今天我們對海洋的了解跟陸地比的話，差得太遠(yuǎn)了。海洋里面很多的現(xiàn)象、過程、資源等等各個方面，我們的認(rèn)知非常有限。
占據(jù)經(jīng)略海洋、開發(fā)海洋的制高點 探索空天地海一體化
吳立新：習(xí)近平總書記提出來要在深海進(jìn)入、深海探測、深海開發(fā)方面占領(lǐng)高地，特別是在這三個層面的關(guān)鍵技術(shù)上面，我們要實現(xiàn)自主可控。全球海洋平均深度將近三千八百米，最深的海洋馬里亞納海溝一萬一千米。但是到目前為止人類對海洋的認(rèn)識僅僅是停留在兩千米以上，兩千米以下的深海對我們來說基本上是一片空白。為什么我們現(xiàn)在只到兩千米？蛟龍?zhí)柌皇堑搅似咔讍?？那只不過是單點，大面上來講的話，我們現(xiàn)在的觀測手段基本上是在兩千米。未來的海洋觀測肯定是天上的、水面的、水里的、海底的，同時要加上現(xiàn)在這一套的大數(shù)據(jù)、人工智能，我們才有可能對海洋有一個很清楚的認(rèn)識。
我們最近提出來一個“透明海洋”的計劃，簡單來講就是我們想知道今天的海洋正在發(fā)生什么？明天的海洋將會發(fā)生什么？有了這兩個認(rèn)識的話，我想我們在未來海洋的開發(fā)、海洋的經(jīng)略上面才有可能占領(lǐng)制高點?？?、天、地、海一體化進(jìn)行觀測，五大組成成分：衛(wèi)星的觀測、水面的觀測、水中的觀測、海底的觀測，最后怎么樣集成起來，通過大數(shù)據(jù)、通過超級計算機(jī)、通過我們的這些數(shù)字模型來進(jìn)行更好地預(yù)測。
目前海洋衛(wèi)星的觀測有兩個瓶頸。
第一個瓶頸，我們現(xiàn)在目前的衛(wèi)星大概就是在幾十公里這個尺度（精度），就是看海面大概在幾十公里。到2021年，美國叫作SWOT（地表水與海洋地形學(xué)）衛(wèi)星要上天，當(dāng)然這是美國跟歐洲一起（共同研發(fā)）。它的空間尺度（精度）大概可以到十公里，從空中看海洋表面十公里。但是如果要實現(xiàn)真正意義上經(jīng)略海洋的話，十公里是不夠的，我們希望可以做到一公里，甚至更近的尺度（精度）。
第二大瓶頸，現(xiàn)在的衛(wèi)星觀測基本上只能到（海洋）表面，未來的衛(wèi)星觀測能不能可以從水面一直看到水下至少上千米，因為人類的活動目前基本上都在上千米。誰能夠突破這兩個技術(shù)的瓶頸，誰就是顛覆性的、引領(lǐng)性的。當(dāng)然現(xiàn)在我們組織全國的力量正在研發(fā)這一件事情，這個路程還是相當(dāng)?shù)穆L。
我們再來講“深海星空計劃”。全球兩千米以下的海洋探索目前基本是空白，即便是兩千米以上的海洋我們還有很多東西不知道。未來能不能有成千上萬個類似于天上的星星的東西在海洋里面自由地翱翔，而且能夠?qū)崟r地把海洋里面發(fā)生的信息通過衛(wèi)星傳回來，這就是習(xí)近平總書記說的認(rèn)識海洋、經(jīng)略海洋。我個人有這樣的夢想，也許在我們這一代人身上做不成功，但是我們后面還有更多的年輕人可以一起來做這樣的事。
地球深處到底是什么？
從海底鉆個眼兒下去看看……
中國的“大洋鉆探船計劃”能有什么新的發(fā)現(xiàn)？
現(xiàn)在我們正在推動一個計劃，叫作中國的大洋鉆探船計劃。
六十年前，有一群地質(zhì)學(xué)家，他們在加州聚在一起，要建一條船叫作大洋鉆探船“決心”號，就是希望能夠在海里面往下打。
為什么不在陸地上打？大家知道海里面的巖殼比陸地的地殼要薄。但是非常遺憾的是，六十年過去了，人類沒有實現(xiàn)這個夢想。后來日本造了一條（船）叫“地球”號，造出來以后，科學(xué)家不能用，這個成本太高、太貴，也沒有實現(xiàn)這個目標(biāo)。所以在去年我們動員了大概將近五十位院士給習(xí)近平總書記和李克強總理寫了一封信，就談這樣一個夢想，后來很快就批了。我們現(xiàn)在要造全球第三條大洋鉆探船，取名叫“夢想”號，我們希望能夠圓人類六十年來的偉大夢想，我們打穿地殼進(jìn)入地幔，能夠真正地對地球深部有所了解。所以現(xiàn)在全世界都在關(guān)注這一條大洋鉆探船，這是我們中國人要自己設(shè)計、自己建造，而且爭取能夠在2021年下水。大洋鉆探船那就是“航母”，有了這一條船之后，我們中國的地球科學(xué)，會上升一個新的臺階，而且我們在座的年輕人、將來從事相關(guān)學(xué)科的人都有機(jī)會登上這條船。
吳立新：今天用的很多數(shù)據(jù)實際上都是國外海洋調(diào)研出來的成果。我們現(xiàn)在應(yīng)該回饋世界，能夠為世界其他的國家、有需要的地方提供中國的相關(guān)數(shù)據(jù)。讓他們也能夠更好地認(rèn)識海洋、開發(fā)海洋。
【學(xué)生提問】
學(xué)生：吳老師，您好！剛剛您說到大洋鉆探船，在它進(jìn)行鉆探的時候，能有什么新的發(fā)現(xiàn)？
吳立新：到目前為止，大概是四個層面的成果，第一個就是驗證了板塊理論。大洋鉆探對這個理論的本身進(jìn)行了驗證。
第二個成果是創(chuàng)建了古海洋學(xué)。海洋本身它的流動不光是跟現(xiàn)在有關(guān)，跟過去也有關(guān)系，甚至幾千年以前的狀態(tài)可能對今天也產(chǎn)生影響，所以這個時候我們就需要對過去有一個認(rèn)識，所以大洋鉆探建立了古海洋學(xué)。
第三就是大洋鉆探讓我們發(fā)現(xiàn)了海底的熱液以及深部的生物圈。我們過去有一句話叫作萬物生長靠太陽，沒有太陽一定沒有生命。它發(fā)現(xiàn)在深海沒有光、基本上也沒有氧氣，但是還有生命的存在。這是二十世紀(jì)生命科學(xué)最前沿的挑戰(zhàn)，深部生物圈的發(fā)現(xiàn)有可能帶來人類對生命起源的全新認(rèn)識。
第四，海底天然氣水合物（可燃冰）的發(fā)現(xiàn)。這是目前過去六十年來大洋鉆探取得的成績。我們今天講在科學(xué)上要有中國思想、中國方案，所以我們要從過去對地殼的認(rèn)識發(fā)展到進(jìn)入地幔的認(rèn)識，未來在資源的開發(fā)上面，我們就有可能占據(jù)制高點。很幸運在這個時代我們中國人有這樣的條件，有這樣的能力，有國家的支持來干這件事。
從“深藍(lán)大腦”到“透明海洋”，海洋發(fā)展迎來黃金機(jī)遇期
天下計算，唯快不破！
吳立新：有了這些天上的、水面的、海里面的、海底這些數(shù)據(jù)回來以后，我們國家現(xiàn)在有非常難得的機(jī)遇。
【視頻短片】超算互聯(lián)網(wǎng)新聞報道
海洋國家實驗室與國家超級計算無錫中心、濟(jì)南中心等機(jī)構(gòu)在青島共同組建了智能超算與大數(shù)據(jù)聯(lián)合實驗室。實驗室將以海洋戰(zhàn)略性前沿技術(shù)體系構(gòu)建和自主可控性重大軟硬件系統(tǒng)研發(fā)為關(guān)鍵任務(wù)，致力于構(gòu)建國際一流海洋智能超算與大數(shù)據(jù)中心并服務(wù)于海洋強國戰(zhàn)略。海洋研究需要對巨大的數(shù)據(jù)量眾多的數(shù)據(jù)源以及異類的數(shù)據(jù)集進(jìn)行海洋調(diào)查、觀測、計算，并對網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析處理。組建聯(lián)合實驗室后，將為保障我國海洋大數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展打下基礎(chǔ)。
吳立新：曾經(jīng)最快的超級計算機(jī)在哪里？無錫的“神威太湖之光”。國家實驗室、中國海洋大學(xué)還有其他一些單位，我們通過這種高速的互聯(lián)網(wǎng)把太湖之光、濟(jì)南超算跟我們海洋國家實驗室超算聯(lián)成了一個叫作超算互聯(lián)網(wǎng)，干什么？希望能夠把我們觀測的數(shù)據(jù)拿回來，通過這樣的一個超級計算機(jī)能夠預(yù)測明天的海洋、明年的海洋、十年以后的海洋，甚至百年以后的海洋將會發(fā)生什么。
有了這樣一個超算互聯(lián)網(wǎng)，有了我們這樣的一個觀測系統(tǒng)，我們可以發(fā)展所謂的“深藍(lán)大腦”。我給大家舉一個例子，我們過去的藥物篩選，都是在實驗室里面做，這樣的一個周期非常長，而且非常的慢，但如果你用超算來進(jìn)行篩選的話，可以將它的時間周期從二十年變成兩年，然后它的篩選的精度可以從百分之二十提高到百分之七十，這就是交叉學(xué)科。
再比如說，我們說海底的資源勘探。沒有超算以前，我們只能根據(jù)已有的一些經(jīng)驗勘探，但是如果有超算，再加上以前的觀測數(shù)據(jù)，我們可以再現(xiàn)這個區(qū)域過去地質(zhì)環(huán)境的變化，可以大大提高效率。大家看到這一張圖，就是我們在超算上面再現(xiàn)的整個地球系統(tǒng)環(huán)流的變化，這是目前全世界最高分辨率的海洋大氣預(yù)報系統(tǒng)。隨著計算機(jī)的發(fā)展，基本上可以滿足我們在海洋開發(fā)當(dāng)中方方面面的應(yīng)用。
當(dāng)然，計算機(jī)還是有限的。預(yù)報這么復(fù)雜的這些數(shù)據(jù)出來以后，你需要人工智能大數(shù)據(jù)來進(jìn)行提取有用的信息，這樣的一個“透明海洋”本身的戰(zhàn)略任務(wù)，匯聚了各個方面的人才才可以做成，“透明海洋”需要我們多層次地推進(jìn)。所以我們希望國家的海洋利益拓展到哪里，我們的“透明海洋”就建到哪里。我們中國有最好的超算條件，我們擁有非常好的觀測體系，我們擁有一批致力于海洋研究的人，我們理應(yīng)為人類做出貢獻(xiàn)、理應(yīng)為人類的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐！所以我對新來的學(xué)生說，我覺得你們是幸運的，因為你們趕上了我們國家海洋發(fā)展的黃金時代。
上大學(xué)的目的，就是為了得到一桿“獵槍”在大學(xué)中培養(yǎng)做事能力
【學(xué)生提問】
學(xué)生：您好，吳老師！我們大一的新生怎么樣才能系統(tǒng)地學(xué)好、掌握好這些知識？
吳立新：大一是你們進(jìn)入大學(xué)以后開啟了人生最精彩的（篇章）。我們也一樣，當(dāng)年進(jìn)入清華的時候，那也是心潮澎湃。我在清華的時候，老師告訴我一句話：大學(xué)給你的是什么？是給你了一桿獵槍，將來你出去以后，這桿獵槍你可以打到獵物，而不是簡單地給你干糧。你們在大學(xué)期間最重要的是拓寬知識面，培養(yǎng)做事的能力，這種能力有了以后你干什么事都可以。我自己是學(xué)什么？準(zhǔn)確地說我是學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)，但我今天干的事，包括現(xiàn)在講的海洋的高端技術(shù)裝備、衛(wèi)星等技術(shù)知識那必須都得知道，沒有過去在清華五年、北大六年能力的培養(yǎng)很難做到。
第二要勤奮。你們在高中肯定都很勤奮，一到大學(xué)以后放松了，大學(xué)豐富多彩，干什么很舒坦。我告訴你，錯了！到了大學(xué)才是真正我作主、我學(xué)什么的時候。在知識的這條道路上，你從沒有像今天這么自由，這才是你們真正學(xué)習(xí)開始的時代，所以不要浪費青春。
【片尾】吳立新：今天我們對海洋的了解非常非常有限，我們國家現(xiàn)在海洋經(jīng)濟(jì)的國內(nèi)生產(chǎn)總值不到百分之九，希望能夠經(jīng)過我們的努力海洋的國內(nèi)生產(chǎn)總值能夠占到我們國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的百分之十五。我們還有很大的發(fā)展空間，將來能夠為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添加新的動力。我們國力強大了、我們也有條件去探索海洋，為了人類可持續(xù)的發(fā)展能夠貢獻(xiàn)我們中國的智慧、中國的方案、中國的思想。
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