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青岛校区毕业季 | 省优秀毕业生邢勤旺:内驱力是我迎难而上的武器

发布日期:2024年07月10日 点击次数:

邢勤旺,山东大学海洋研究院2021级博士研究生,获评2024年度山东省优秀毕业生。师从王辉教授和于海庆副研究员,研究方向为海洋动力过程的生态效应。在读期间致力于物理海洋、海洋生态、遥感大数据等多学科交叉研究,研究开发了一套新的中尺度锋面识别算法,绘制了全球持续性锋面的精细化分布图谱,发现了全球中纬度海域人类捕捞活动对中尺度涡的相反响应。在校期间以第一作者在Nature communicationsRemote Sensing of EnvironmentFish and Fisheries等知名期刊发表论文5篇。曾获国家奖学金、山东大学校长奖、优秀研究生标兵、研究生优秀成果奖等荣誉。

缘起:从内陆到海洋,启蒙于水母恒温箱的科研梦想

成长于内陆的邢勤旺,自幼对海洋怀有一种隐秘的向往。高考后,他的高考成绩并没有达到预期,几经思索,他最终选择了大连海洋大学的海洋渔业科学技术专业。十八岁那年,他终于亲眼看到曾经只存在于想象中的大海,海水卷起浪花时折射的粼粼波光令他炫目。那时候的邢勤旺还没有预想过,自己日后会逐渐走上海洋科学的科研道路。

在回顾自己迄今为止的科研生涯时,邢勤旺只是笑着说:“我是一个幸运的人,幸得一路有恩师指导。” 他在本科时收获了科研实习的研究经历,为他种下科研梦想启蒙的种子;在研究生阶段,他遇到了现在的导师,带领他科研入门,指导和训练他的学术技能,在各方面都给予了他莫大的帮助;随后他又跟随导师来到山东大学读博,期间遇到了学术氛围自由包容的团队,能够充分发挥自己的所长……这些都帮助他顺利取得了一系列的科研成果。尽管他多次强调了“幸运”,但真正让他有所成就的,是他自己的内在自驱力和不断攻克难题的决心。

大学初始,邢勤旺对自己的未来规划感到非常迷茫,也做出过许多尝试,如应聘学生干部锻炼自己的人际交往和处事能力,寻找兼职工作锻炼自身实践能力。大二时,一次偶然的机会,邢勤旺发现学校旁边的辽宁省海洋水产科学研究院正在招聘兼职科研助理,经过报名和面试,他在众多候选人中脱颖而出,幸运地争取到了科研实习的岗位。这份科研实习工作的主要任务是培养并观察水母螅状体,做一些相关的室内生态学实验。在研究院老师耐心的指导下,邢勤旺不仅深入学习了相关的科研知识,更发现自己的性格较为适合从事实验室的研究工作,并逐渐对海洋科学以及海洋生物领域产生了浓厚的兴趣,成为他日后从事科研工作的启蒙。“从此以后,我就决心向科研这条道路靠拢。”后来他做出读研和读博的选择,都是从这个小小的水母螅状体培养恒温箱开始的。

邢勤旺(左四)与山东大学物理海洋团队部分老师和同学毕业合照

伴随着从本科生到研究生的身份转变,如果要用一个词总结邢勤旺心态上的相应变化,那就是“主动”。老师布置下来的训练任务,比如写代码或软件训练,他会马上学习和完成,并请老师布置下一个任务,长期坚持下来,他的学习效率越来越高,学的东西也越来越多,由此形成一个正向循环。邢勤旺认为,从事科学研究工作,要培养自己的学习能力和终身学习的自主意识,要不断更迭自己掌握的方法和技术,主动去接触和学习新的知识。

突破:以问题为导向,在学习与积累中迸发出创新的灵感

科研工作中,创新性往往是衡量研究成果优劣的指标之一,如何在自己领域挖掘出一些新的东西,并朝这一方面做出突破是邢勤旺一直思考的问题。他对自己的研究领域有着很浓厚的探索欲,他的博士毕业论文是关于“中尺度海洋动力过程”,期间,他对中尺度涡与渔业及全球捕捞活动的关联性进行了分析,通过阅读前人的文献产生了灵感,将全球海洋中尺度涡识别结果与数以亿计的卫星反演的渔业活动大数据结合,发现了在全球中纬度海域普遍存在人类捕捞活动对气旋涡和反气旋涡的相反响应,并综合前人文献结果,提出了涡旋引起的“生态管道”和“生态屏障”假说来解释背后的生物-物理耦合机制。

邢勤旺博士毕业论文答辩现场

一个成果收获的背后往往需要付出诸多努力,在研究过程中,邢勤旺也曾面临困难与挑战。因为研究尺度扩展到了全球,数据的处理计算就成了一项繁琐浩大的工程,这不仅是对自己精力的考验,也对计算设备提出了更高的要求。他很感谢研究院和导师对研究的支持,“在这个过程中,研究院和导师给我们的研究提供了很好的计算设备,为我们的研究提供了基础”。设备问题解决后,大数据计算相关知识的缺乏又成了他新的困扰。因为所学专业不同,他只能不断摸索怎么设计大数据计算程序和运行代码,并向这一领域的老师请教。功夫不负有心人,邢勤旺最终完成了该研究的大数据分析。

在发现了全球中纬度海域人类捕捞活动对中尺度涡的相反响应后,他在中尺度海洋动力过程这一方向的研究没有停止,“探求心”驱动着他在数据分析中不断深入,“因为中尺度锋面也是一个非常重要的中尺度海洋动力过程,我们又想做中尺度锋面对渔业的影响。”但在研究过程中,他察觉现有的海洋锋面识别算法效果并不理想,为了确保后续研究的开展,他与导师商议后决定开发一套更可靠实用的识别算法。他先对现有的方法进行了研究学习,并在此基础上充分利用学科交叉的优势,将其他学科的思维、方法应用其中,设计了一套适用于多卫星观测参数的中尺度锋面识别算法,经过系统性地验证,其识别锋面数量比主流方法提高了约58%,并很好地解决了国内外主流方法识别锋面不连续、重复识别、遗漏近岸锋面等问题。同时基于该算法和数万张全球高分辨率卫星观测数据,他还首次绘制了一套全球持续性锋面的精细化分布图谱。其系列研究不仅更新了先前研究不准确的锋面位置,还发现了许多未曾报告的持续性锋面。

邢勤旺在海洋研究院2023-2024学年优秀学生表彰大会上作科研经验分享

在系列研究成果发表后,邢勤旺对科研中如何实现创新有了更多的经验与理解。对于科研创新,“以问题为导向”是他一直以来坚持的研究方法,“首先要聚焦于一个好的科学问题,在解决这个问题的过程中阅读大量文献寻找相关数据与方法,同时不拘泥于传统研究形式,试着借用一些新技术、新手段;其次要经常与各个领域的老师和同学交流,多参加不同专业和研究方向的学术报告,懂得利用学科交叉融合的方式,吸取不同学科的研究方法和经验。这样可能会出现一些新的交叉点,得到一些新的发现”。

展望:志存高远,和海洋的故事从未落幕

博士入学时,邢勤旺给自己定下的目标是能够按时顺利毕业,并发表几篇质量较佳的期刊文章,导师则期望他能够争取获得一次国家奖学金,而他不仅超额完成了这些目标,甚至提前一年就达到了毕业要求。然而,邢勤旺的学术生涯并非看起来那样始终一帆风顺,他曾因研究中创新点的突破而愁虑,也曾因投稿的文章多次被拒而受挫。但邢勤旺认为,这些困难并不会成为他在科研上取得进步的阻碍,“从事科研工作最重要的品质就是对科研的兴趣和好奇心,要先对研究领域主动产生兴趣,然后自然就有不断学习和克服困难的动力。当你发现研究领域的一个问题仍亟待解决时,自然想要探究背后的原因,想要进一步深入研究”。

邢勤旺(中)与其导师王辉教授(左)和于海庆副研究员(右)

谈到对未来想从事科研工作的同学们的建议,邢勤旺说:“最重要的是发掘自己的个人兴趣,选择最适合自己的、能够发挥自己专长的工作。想要独立地从事研究工作,就要做到主动学习,不断培养自己的学习能力,广泛大量地阅读文献,借助网络资源等学习资料,学习各种科研方法和技能。任何科研灵感都不是凭空产生的,创新研究都是在前人研究成果的基础上,进一步运用自己的学习能力,将所学融会贯通,才能提出一些创新。”此外,他还建议,无论遇到什么问题,要主动多和导师及其他老师同学交流,可能只需要他人的稍微指点,就能快速地越过科研上所面临的困难。

毕业后,邢勤旺将继续在海洋科学和渔业的学科交叉领域进行深入研究,希望能够为推进国家远洋渔业的发展贡献自己的一份力量。

【作者:杨姝琪 董诗豪摄影:受访者提供来源:组织宣传统战部责任编辑:董诗豪 赵玉洁】