走向野外,這個實驗室來真的!

在港科大(廣州)

有這樣一個中央實驗室

做實驗,不僅限於實驗室內部

師生們拿起野外監測設備

走入大自然的懷抱

沿珠江水系溯源採樣

揭開水體的神秘面紗

深入南海北部蔚藍海域

領略海洋的深邃與廣闊

利用遙感技術動態監測

估算大灣區紅樹林的碳源匯

它,就是地球和環境系統中央實驗室

搭建海洋環流、生態系統建模

追溯海洋生物地球化學循環

研究大氣行星邊界層湍流

都從這裡啟航

打造高水平研究平台

推動海洋、大氣和地表科研創新

地球與環境系統中央實驗室(Earth and Environmental Systems Research Facility, EESRF)致力於打造一個高水平的地球環境系統的研究、支持、保障和預測工作平台,為海洋環流和生態系統建模、海洋生物地球化學循環、行星邊界層湍流、河口及海洋低氧區生地化過程、水、碳、氮同位素分析以及流域內陸地-空氣-水體連續體間的化學、水文和生態關聯等研究領域提供支撐保障。港科大(廣州)地球與海洋大氣環境學域助理教授吉啟星表示,EESRF能夠為研究團隊和師生在地球科學領域、特別是海洋-大氣-陸地水文多圈層相互作用的基礎研究提供可靠的平台

作為學校科研基礎設施的核心組成部分,地球與環境系統中央實驗室面向港科大(廣州)及港科大的全體教職員工和學生開放,以支持在海洋科學、大氣科學及地表勘探等領域的科技創新和研究合作。實驗室配備先進科研設備和優秀技術團隊,全方位服務科研項目,助力兩校的科研工作取得更大的突破和成果。

在未來,EESRF將逐步對外開放,以推動廣泛的學術交流和合作,促進科研創新和突破,有力推動學校在大灣區甚至全球範圍內加強產學研的合作與交流,助力港科大(廣州)在海洋科學、大氣科學和地表勘探等領域的科研成果轉化,實現更廣泛的社會效益。

實地科考:深入野外收集一手數據

秉承「實地科考,親身實踐」的科研理念,實驗室的一大亮點是配備了海洋調查類、水文調查類和陸-氣互作類等適用於不同場景的野外觀測儀器,研究團隊可以藉助這些設備深入野外開展實地科考、親身收集一手數據。

「儘管隨着技術的發展,越來越多的高精尖設備可以用來獲得更高時空分辨率的地球科學類數據,但其準確性、精確度仍需要定期維護和校準才能保證可靠的數據輸出,這其實進一步增強了實地調研的意義。」談到野外科考,吉啟星表示,「俗話說『百聞不如一見』,身臨其境式的實地考察仍然是地球科學類研究的重要手段,實地調研過程中所見所聞為剛入行的學生提供無可比擬的感性和理性認識。」

在EESRF的支持下,港科大(廣州)教研團隊的一系列實地科考活動已經得以開展。例如,地球與海洋大氣科學學域助理教授劉易帶領課題組完成了珠江全流域旱季實地科學考察工作,利用實驗室野外監測器材開展實地調研,成功收集大量寶貴的樣本以及有關河流和地下水質的第一手基礎數據,這項研究工作的成果將為珠江流域生態環境保護提供重要的科學依據。

刘易教授及其团队在珠江全流域实地开展科学考察工作

劉易強調,讓學生親身經歷獲取數據的過程,「知道數據不是隨便得來的,他們會更珍惜」。這種深入田野的科研實踐,讓學生們得以從理論與實踐的結合中深化對地球科學的理解。

研究團隊採集到的水域樣本第一時間被送回地球與環境系統中央實驗室,放入冷藏庫以供後續的分析工作。在實驗室內,研究團隊將利用營養鹽分析儀、總有機碳分析儀、水同位素分析儀等設備對樣本中的各種物質進行精確測量和分析,從而獲得更準確、更詳盡的數據和信息,進一步揭示解釋水域富營養化的相關問題。將實地採集樣本和實驗室內的分析工作相結合,研究團隊實現了野外和室內實驗室的雙重聯動,充分發揮兩者的優勢和作用。

引領實踐:啟迪未來科研人才

談及實驗室建設對學生的意義,吉啟星表示,「希望實驗室能夠成為向學生展示地球科學研究的範式的平台,引導他們發現科學問題、提出工作假設、收集樣品並分析、利用所得數據驗證前期假設、進一步推動科學認識。」

去年9月,地球與海洋大氣科學學域開設的海洋學概論(EOAS 5000)課程就藉助地球與環境系統研究中央實驗室的科研設備及科考航次,帶領學生登上科考船,讓學生「零距離」觀摩、參與海洋科學考察。學生們根據自身的學科背景和研究興趣,協助海洋儀器設備的布放與回收,進行海水物理化學生物參數的分析測定。通過實踐活動,學生們解決了海上作業面臨的各種問題,收穫了豐富的理論和實踐知識。

地球与海洋大气科学学域开设的海洋学概论(EOAS 5000)课程出海实践

「第一次出海觀測與海洋親密對話,我感受到了在廣袤的海洋中收集數據有多艱辛與不易。數據不僅僅是數字的集合,它們是我們窺探海洋奧秘的鑰匙,」參與到本次「出海」活動的地球與海洋大氣科學學域2023級博士生劉周嘯感嘆道,「我們應該珍惜海洋觀測數據,繼續努力收集、分析和理解它們,推動海洋科學的前進。」

實驗室立志藉助設備和平台,創造更多讓學生能夠親身參與科學考察和實驗的機會,培養創新思維和科學研究能力,為未來的學術和職業發展打下堅實的基礎。

這是一個學科交融的實驗室

實驗室設備鏈接各學科需求

搭建創新性互動溝通平台

這是一個探索未知的實驗室

研究員用腳步丈量遼闊

親身收集第一手基礎數據

這是一個科研啟航的實驗室

學生在此了解地球科學研究範式

發現科學問題、推動科學認識

EESRF將繼續

為更多優秀學子

提供廣闊的科考平台

推動地球科學研究

走向更遼闊的世界

發佈日期
2024年01月23日
分類
焦點科研動態
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