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沙忠利:十余年“冷板凳”与数不清的科研成果

2018-12-10 16:48 来源:微市南

  编者按——

  为全面实施创新驱动发展战略,激发人才创新创业创造活力,青岛市市南区在全区范围内按照“全出竞进”的原则,从企业管理、产学研、现代服务业、卫生、教体、社科文化、技能、综合8个类别中选拔出拔尖人才百余名。微市南陆续推出其中20位拔尖人才的系列专访,聆听他们的成才故事。

  入选科技部重点领域创新团队“深海极端环境与生命过程研究创新团队”核心成员,并获得第4届曾呈奎海洋科技奖“青年科技奖”。近5年来主持有科技部重点研发计划课题和基础性工作专项重点项目课题、中国动物志编研、中科院青年拔尖项目和海洋先导专项专题等多项课题任务,以第一或通讯作者发表论文41篇,其中SCI论文36篇,包括JCR一区6篇;在科学出版社出版专著6部……

  入行十余年,凭着不懈的努力和对海洋的热爱,他取得多项科研成果。但是,他始终坚持甘于坐“冷板凳”的精神,潜心科研,成为一部与时俱进的深海甲壳动物“百科全书”,并成功在世界上提出“中国发现”。

  他,就是中国科学院海洋研究所科研处处长、研究员沙忠利。

  中国科学院海洋研究所科研处处长、研究员沙忠利

  搞科研要甘于坐“冷板凳”

  在来到中科院海洋研究所之前,沙忠利在西北农林科技大学相继读完本科及硕士,硕士毕业后,怀着对分类学的热爱,沙忠利考取了中国科学院动物研究所动物学博士。不过,真正让他进入海洋生物领域的,是海洋生物学和甲壳动物学家、中国海洋底栖生物生态学奠基人和甲壳动物学开拓者、中国科学院院士刘瑞玉。

  2005年,刘瑞玉院士前往北京招揽人才,一眼就相中了踏实勤奋的沙忠利,就这样,沙忠利踏上了青岛的土地,进入海洋生物研究领域。

  科研路上,沙忠利深受老一辈分类学家的影响,除了受益于前辈们的指导和提携,沙忠利身上的科研精神和奉献精神也大多传承自老一辈分类学家们。

  在采访过程中,沙忠利最常说的一句话就是:“搞科研,要耐得住寂寞,要懂得奉献。”这是他从无数老前辈身上总结出来的。沙忠利告诉记者,以前,为了节约时间,刘瑞玉院士中午从不回家吃饭,饿了就吃碗泡面凑合一下,吃饱了继续研究,被人们戏称为“方便面”院士。

  沙忠利的研究领域是形态分类学,在科研领域中属于基础研究,是大多数年轻人不愿意坐的“冷板凳”。沙忠利告诉记者,海洋所在五六十年代时,搞分类研究的有一百多人,现在只有二三十人,这个领域熬走了很多静不下心来的年轻人。

  除了要耐得住寂寞搞科研,海洋生物领域的研究还需要一副强健的身体。出海科考时,每次一走就是一两个月,比起思念家人来,摆在沙忠利面前的第一道难题就是晕船。回想起当年第一次出海的情景,沙忠利仍心有余悸。

  “当时在船上难受到不行,但是为了不让身体垮掉,不管多难受,只能硬往里塞。”于是,沙忠利只能吃了吐,吐了再吃,食物到胃里停留不了多久就被吐光了。一次次登船,一次次晕船,最终,沙忠利克服了晕船,能够在船上正常工作、科考。

  就这样,沙忠利在在分类学这个“冷板凳”上一坐就是十几年。源浚者流长,根深者叶茂。沙忠利始终认为,只有把基础研究搞好了,才会对其他领域的研究提供有利支撑,成为建设世界科技强国的根基。

  深海生物界的“百科全书”

  在海洋研究领域,有一句话广为流传:16世纪人类进入海洋,21世纪人类深入海洋。可以说,海洋的最大挑战在深海,深海物种多样性一直是国际研究的热点,但是,由于深海样品采集困难,多样性研究进展缓慢,深海研究的成果里更是很少见到中国人的身影。

  近年来,中国的“蛟龙”号载人潜水器、“科学”号科考船陆续投入应用,中国海洋研究快速挺进“国际深海俱乐部”,这无疑给沙忠利的研究插上了“隐形的翅膀”,乘着国家的东风,沙忠利的一腔热血有了挥洒的地方。

  “每天就和‘上瘾’似的,一有机会就跟着科考船出海科考,虽然出海身体不适,但就为了亲自看一看深海,切身感受深海的魅力。”至今,和记者提起第一次深海科考见到的场面,沙忠利仍难掩兴奋和激动。

  “以前只在论文和标本馆见过少量的深海生物,而且都是仅有的几个,第一次见到深海2000米以下的风景时,同船的科研人员都震撼到说不出话了。大片数不胜数的海洋生物,冒烟的热液区,冒泡的冷泉区,这是我们从未亲眼见过的。”对沙忠利来说,这不仅是自己和无数海洋科研人员的近在眼前的海洋梦,更是中国深海研究领域取得巨大进展的关键。

  “热液就像海底的‘大烟囱’,但是它的‘浓烟’根本不能碰,喷口最高温度有370多摄氏度。冷泉就像海底在吹泡泡,你能看到晶莹的气泡从海底不断冒上来。”谈到专业领域,沙忠利立马打开了话匣子,从冷泉到热液,从浅海到深海,从分类到基因,滔滔不绝地和记者一聊两个多小时。多年来,虽然生活在碧海蓝天、红瓦绿树的青岛,但海底的热液、冷泉、生物始终是沙忠利眼中最美的风景。

  在海洋生物多样性这片广阔天地中,沙忠利用他甘于坐“冷板凳”的精神,默默无闻地奋斗在科研一线,历时十余年,带领团队厘清了中国海寄居蟹总科的物种组成,在科学出版社出版分类学专著2部;以真虾分类研究的难点鼓虾科为对象,厘清了其在中国海的物种组成;已发表甲壳动物23新种;发现了4个中国海新纪录属和41个中国海新纪录种。

  此外,沙忠利还承担着《中国动物志甲壳动物亚门鼓虾总科卷》的编研任务,而是否承担中国动物志的编研是衡量青年分类学家水平的重要标准。

  2005年来青之后,沙忠利更是立足青岛,基于课题组的长期积累,带领团队系统研究和总结了青岛母亲湾“胶州湾”及邻近海域的底栖甲壳动物种多样性,其中上册(主要是低等甲壳类,共计3纲9目44科98属151种)和下册(高等甲壳动物,共计1目43科90属152种)的相关结果已分别在科学出版社出版。

  沙忠利就像一部行走的深海甲壳动物“百科全书”,深海里有什么物种,分属什么科什么属什么种,恐怕没有人比他更清楚。

  在国际海洋领域提出“中国发现”

  厘清种类后,沙忠利的科研仍没有停止,他和团队将目光转向深海化能生态系统大型生物起源与演化。关于深海化能生态系统大型生物的起源,全球学术界众说纷纭,有的认为是浅海起源后演化到深海,有的认为深海起源后演化到浅海,深海大型生物到底起源于浅海还是深海,学术界存在争议。

  于是,沙忠利发挥自己“打破砂锅问到底”的精神,暗下决心,一定要搞个明白。他和团队选取生活在热液中的阿尔文虾为研究对象,对其起源与演化路径进行了较为全面和系统的分析。

  研究表明,阿尔文虾的祖先由浅海入侵到深海,然后入侵到热液,具有“浅海—深海—热液”进化模式,同时阿尔文虾大约在3460万年前(始新世)开始占据热液生态系统。研究还发现,阿尔文虾起源于西太平洋的弧后盆地,先后于884万年前和380万年前经由西南印度洋中脊进入大西洋,并于285万年前通过太平洋—南极海岭进入东太平洋,最终形成目前的分布格局。

  该研究为揭示深海热液大型生物起源和演化提供了重要的理论依据,研究成果发表在国际核心期刊上,在国际深海生物研究领域发出中国声音。

  2015年,在老专家任先秋的指导下,沙忠利在冲绳海槽水深1200多米的热液区发现了发现了形态特征特别的铠茗荷标本,对于研究过大量海洋生物标本的沙忠利来说,他敏锐地发现这次的铠茗荷标本与以往有所不同。

  “它的柄部没有鳞片,头部具有附板,与铠茗荷目中现有5科的特征存在明显差异。”沙忠利告诉记者,经过研究,这次发现的铠茗荷为有柄类向无柄类演化的中间类群,据此,沙忠利团队建立了1新科(原深茗荷科)1新属(原深茗荷属)1新种(发现原深茗荷)。

  在围胸总目中,自达尔文到现在,共发现了39科,而“原深茗荷科”是唯一一个中国人发现命名的科。在世界深海研究领域,成功提出“中国发现”。沙忠利团队已发表深海甲壳动物1新科2新属11新种,这也是“科学号”科考船在深海探索中的重要发现。

  虽然已经取得如此多的成就,但沙忠利却仍旧不懈地探索着未知的海洋。

  “科研没有终点,永远在路上。”沙忠利说。

  未来,在深邃的海底,还有更多神奇生物,等着沙忠利去发现。

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