韩喜球 :海洋二所研究员

更新时间:2024-09-20 22:52

韩喜球,1969生,1993年在成都理工大学获沉积学硕士学位,2001年获浙江大学构造地质学博士学位。曾在德国作访问学者。中国科学技术协会常委,中国共产党十八大代表。现任国家海洋局第二海洋研究所海底科学重点实验室研究员。发表论文28篇。曾被国家海洋局评为“巾帼建功活动标兵”。两次获浙江省科协、人事厅、科技厅颁发的浙江省自然科学优秀论文一等奖,获教育部和国务院学位委员会颁发的全国百篇优秀博士论文提名奖。2007年1月8日开始的我国大洋第19航次科考任务中,韩喜球成为第三航段首席科学家,并因此成为大洋一号首位女首席科学家,更是我国整个大洋科考史上第一位女首席科学家。

个人简介

韩喜球,国家海洋局第二海洋研究所研究员。作为中原地区大洋科考的第一位女首席,她的名字已经跟大洋科考、热液硫化物等名词紧紧地联系在了一起。一头齐耳短发,说话依然是轻声细语,虽然“大洋一号”远洋科考船环球航次已经结束一年,但面前的韩喜球变化不大——一张让人颇为羡慕的似乎会永远那么年轻的娃娃脸,任谁也不会相信她已是一个10岁孩子的母亲。来自中国国家海洋局第二海洋研究所的研究员韩喜球在2006年年初结束的“大洋一号”环球航次中身任首席科学家助理,而在中国大洋第19航次科考任务中,她成为第三航段首席科学家。韩喜球不仅是大洋一号首位女首席科学家,更是中国整个大洋科考史上第一位女首席!

人物履历

1986年9月至1990年7月在成都地质学院(现成都理工大学)地质学系地质学专业攻读本科;

1990年9月至1993年7月在成都理工学院沉积地质与矿产研究所沉积学专业攻读硕士;

现任自然资源部第二海洋研究所海底科学实验室副主任、浙江海洋大学副院长、上海交通大学海洋学院双聘教授、中国女科技工作者协会副会长。

2021年6月11日消息显示,韩喜球当选中国科学技术协会第十届全国委员会常务委员会委员。

第十四届全国人大代表。

成为第一是“工作的延续”

2008年12月,“2008 年中国青年女科学家奖”在北京揭晓,这一奖项是世界女性诺贝尔奖的“世界杰出女科学家成就奖”在中国的延伸,国家海洋局第二海洋研究所的研究员韩喜球是五位获奖者之一。

1993年,韩喜球进入国家海洋局第二海洋研究所工作,从自己学了七年的陆地地质领域转向海洋地质领域,海底热液活动是韩喜球最主要的研究课题。热液是指一种含有丰富矿物质、温度极高的液体,在岩石结晶的过程中,随着岩石冷却而分离出来;对热液活动的研究是目前海洋地质研究最重要的方式之一,分析这些热液的成分和形成,不仅能得到地球矿物的构成数据,而且能帮助了解地球生命的起源。这些,都是韩喜球的研究范围。

2005年,中国“大洋一号”首次横跨三大洋作环球科考,在这次世界瞩目的重大科考活动中,韩喜球是首席科学家助理,这次科考成功地在东太平洋海隆和西南印度洋脊探测到了若干新的热液异常。2007年1月8日开始的中国大洋第19 航次科考任务中,她成为第二航段的首席助理和第三航段首席科学家,这个航海科考在西南印度洋脊发现了第一个“海底黑烟囱”,还发现4个新的热液活动区。

“海底黑烟囱”指的是海底深部喷涌出灼热富金属流体的口子,热液流体遇冷的海水后其中的金属元素迅速以金属硫化物形式沉淀下来,矿物成分包括黄铜矿黄铁矿闪锌矿等,并包含丰富的金、银、铂等贵金属元素,找到了海底“黑烟囱”如同找到了矿床的露头,意味着海底下面可能有硫化物矿床。

这次的科考活动的重大发现也使韩喜球成为中原地区整个大洋科考史上第一位女首席科学家。不过在韩喜球自己看来,成为“第一”是碰巧了。“我没有把它当作一件太大的事,这不过是我研究工作的正常延续。”

主要论文与著作

据2024年7月自然资源部第二海洋研究所官网数据显示,韩喜球已发表发表论文180篇,出版专著7部。

部分论文展示:

1.Han X,Schultz L,Zhang W,Zhu J,Meng F,Geesey G.Mineral formation during bacterial sulfate reduction in the presence of different electron donors and sources.Chemical Geology,2016,435:45-59.

2.Han X,Suess E,Liebetrau V,Eisenhauer A,uang Y.Past 甲烷 release events and environmental conditions at the upper continental slope of the South China Sea:constraints by seep carbonates.International Journal of 地球 Sciences,2014,103(7):1873-1887.

3.Wang Y,Han X,Petersen S,Jin X.,Qiu Z.,Zhu J.Mineralogy and Geochemistry of Hydrothermal Precipitates from Kairei Hydrothermal Field,Central Indian Ridge,Marine Geology.2014(354):69-80.

4.韩喜球,邱中炎,马维林,海山富钴结壳:高分辨率年代框架与古环境记录研究,北京:地质出版社,2014。

5.Han XQ,Yang KH,Huang YY.Origin and nature of cold seep in northeastern Dongsha 面积,South China Sea:Evidence from chimney-like seep carbonates.2013,Chinece Science Bulletin,58(30):3689-3697.

6.Han Xiqiu,Qiu Zhongyan,Ma Weilin,Qian Jiangchu.High resolution dating of Co-rich crusts:a comparative study using the methods of orbital pacing and 230Thex/232Th dating.Science in China(Series D)地球 Sciences.2009,52(4),484–488.

7.Han X.,Suess E.,Huang Y.,Wu N.,Bohrmann G.,Su X.,Eisenhauer A.,Rehder G.,Fang Y.Jiulong 甲烷 Reef:Microbial mediation of seep-carbonates in the South China Sea,Marine Geology.2008,249:243-256.

8.Han X.,Suess E.,Sahling,H.,Wallmann,K.,2004,Fluid Venting History off Costa Rica Margin:New Results From Authigenic Carboantes,International Journal of 地球 Sciences,93,596-611.

9.Han X.,Jin,X.,Yang,S.,Fiezke,J.Eisenhauer A.,2003.Rhythmic growth of Pacific ferromanganese nodules and their Milankovitch climatic origin,Earth \u0026 Planetary Science Letters,211,143-15.

10.韩喜球.大洋多金属结核的生长韵律与全球变化.北京:地质出版社,2009.107pp.ISBN978-7-116-06017-3。

参考文献:

部分出版图书:

主要成果

韩喜球对深海最重要的四种固体资源(硫化物、锰结核病富钴结壳天然气水合物)的研究和勘查做了许多开拓性工作,创造性地攻克了多项与结核(壳)资源评价、水合物环境效应和硫化物勘查有关的关键科学和技术难题,并取得了系统性的创新成果。此外,她还曾主持国家重点研发项目、国家中华人民共和国国家自然科学基金委员会重点基金、国家海洋重大专项等国家任务30余项。

社会职务

韩喜球担任了中国科协会常委,中国科协女科技工作者副会长,中国海洋科学委员会委员,科技部国际科技合作计划项目评价专家,中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会委员,浙江省地质学会副秘书长和青年科技工作者委员会主任,浙江省女科技工作者协会副会长,杭州市市青年科技工作者协会副会长,Nature子刊Scientific Reports编委。此外,她还是第十四届全国人民代表大会代表。

获奖

2017年05月,获得全国创新争先奖

2016年,韩喜球获中国女科技工作者社会服务奖、国务院政府特殊津贴。

2011年,韩喜球获中国大洋矿产资源研究开发协会优秀工作奖。

2008年,韩喜球获得中国青年女科学家奖浙江省“151人才工程”重点层次。

人物事迹

走近海底热液区

“热液喷流的温度可高达400 多℃,那是非常恶劣的环境:高温、高压、缺氧、没有阳光、富含重金属??奇怪的是,在这个环境中却有很多生物在生存,其中甚至有一些非常古老的菌种。

寻找热液区是一个复杂的系统工程,涉及多种仪器设备和多学科的专业知识。首先要用声纳技术绘制海底地形图,拿到地形图后要有一个初步的判断,哪个地方可能有热液硫化物分布。接着探测水体中的热液异常,一般以“集成化拖体系统”为载体,把甲传感器和温度、浊度等传感器绑在钢缆上放到大洋深处,用船慢慢拖着“嗅”海水中的热液异常。因为一旦海底有热液喷发出来,在水体中就会留下蛛丝马迹,比如水体甲烷含量增高了,浊度变大了,温度升高了。这些都作为判断海底有活动“黑烟囱”的重要指标。

“首先我们先探测水体里面这些参数有没有异常,如果有的话,圈出一个异常范围,然后进行近底观察抽样,追踪异常的‘源’。多长时间能找到喷口,很大程度上取决于你判断是否准确,运气好不好。”韩喜球表示,硫化物在海底分布的面积范围非常小,一般只有几百平方米,相当于一个足球场那么大。对于茫茫大洋中,微乎其微,在寻找的时候位置稍稍偏一点点就会与之失之交臂。

韩喜球清晰地记得,环球航次时在已知热液喷口附近首次获取热液硫化物样品的情景:“我们在中印度洋脊三大板块交叉的地方放下了电视抓斗,船一寸一寸地慢慢移动,突然,一只海葵目闯入镜头,又一只海葵闯进来,接着又是一片白花花的海葵??虾和螃蟹也出现了,越来越多,我们离热液喷口越来越近。”

“不一会儿,一根黑乎乎的硫化物烟囱体突兀地出现了,电视抓斗轻轻触了一下黑烟囱,附着在烟囱体上的虾受到惊扰,‘嗡’地飞舞起来了,密密麻麻,好像捅了一个巨大的马蜂窝。所有的人都惊叹欢呼起来。电视抓斗取样器张开大嘴,对准了一个黑烟囱‘咬’下去,一块像树桩长达50 公分的黑烟囱被牢牢抓起,上面还附着藤壶海葵目等热液生物。当然,还有肉眼看不到的微生物。”那是中国海洋科学家在自己的科考船上第一次如此直接地观察到深海极端环境里生机盎然的生命现象。

印度洋结束了第19航次的考察归来,韩喜球马上把她电脑上所保存的全球“可能存在的热液硫化物”位置,由原来的93个改为97个,这新增加的4个,就是她作为女首席的贡献。

热液启示生命起源

海底热液活动区被称为是海洋科学近几十年来最为重要的科学发现之一,在矿产资源、生命起源、古代海洋地质等等方面都极具科研价值。

“正在活动的热液喷口,硫体喷射出来,有的达到1200度,那是非常恶劣的环境:高温、高压、缺氧、剧毒,而且没有阳光,富含重金属……奇怪的是,在这个环境中却有很多生物在生存,其中甚至有一些古代菌种。这恰恰给予我们一种启示——地球最初生命起源时,也没有氧气,跟海底热液喷口环境有几分类似,在这样的环境下,生物是如何从无到有,逐渐形成一个较为完整的生态系统?”韩喜球说。

如果科学家能够找到这些生物在无氧、剧毒的条件下生存的秘诀,借鉴给人类,也许可以给矿难中的人们、以及高原工作者带来更多生命保障。

黑烟囱有大有小,而且跟火山相似,也有正在喷发的活烟囱,不再喷发的死烟囱和休眠期的烟囱。国际上最早的海底“黑烟囱”,发现于1979年东太平洋海隆,而在2005年中原地区首次大洋环球科学考察之前,国内尚没有组织过这样大规模的专项考察。

韩喜球清晰地记得,环球航次在已知热液喷口附近首次获取热液硫化物样品的情景:“我们在中印度洋脊三大板块交叉的地方放下了深海摄像系统,船一寸一寸地慢慢移动,突然,一只海葵目闯入镜头,又一只海葵闯进来,接着是一片白花花的海葵……虾和螃蟹也出现了,越来越多,我们离热液喷口越来越近。”

不一会儿,一根黑乎乎的烟囱(热液硫化物)突兀地出现了,电视抓斗轻轻触了一下黑烟囱,附着在烟囱体上的虾受到惊扰,“轰”地飞舞起来了,密密麻麻,好像捅了一个巨大的马蜂窝。所有的人都惊叹欢呼起来。电视抓斗取样器张开大嘴,对准了一个黑烟囱“咬”下去,一块像树桩一样长达50公分的黑烟囱被牢牢抓起,上面还附着有藤壶海葵目等热液生物,当然,还有肉眼看不到的微生物。那是中国海洋科学家第一次如此直接地观察到深海极端环境里生机盎然的生命现象。

80年来特大台风

在环球科考中担任科学家助理的韩喜球,在此次19航次大洋科考第三航段成为首席科学家。中原地区大洋科考实行的是“首席负责制”,这就意味着整个航次的成功,很大程度上要取决于首席科学家的决策正确。

在韩喜球之前,中国数十年的大洋科考中没有女性担任首席科学家的先例,韩喜球说,并非中国没有优秀的女科学家,而只是出于客观条件的限制。考察船上条件比较艰苦,过去船只的装备也跟不上,住房设施、卫生设施有限,以前船上只有男性,没有那些讲究,此次大洋一号改装以后,才有了独立卫生间和单间卧室。

一间普通的单人间,整个面积不超过5、6平米,仅容一床一桌而已。首席科学家享受的待遇稍稍好些,可以拥有一个带工作间的“豪华套房”,甚至还“很奢侈”地拥有一个浴缸,当然,谁也不会真的用那浴缸去洗澡。

船上的生活艰辛而清苦,用船员们的话说,是“流血流汗、掉皮掉肉”,印度洋上烈日当空,刺得人睁不开眼睛,甲板被烤成了烫板,40到50摄氏度的高温,在甲板上走路都很困难,还要进行各种试验操作。干完活常常是浑身疼痛不止,累得连饭碗都端不起来。

船上有局域网,一天两次定时跟外界交换信息,访问国内网站是不可能的,发电子邮件容量有控制,通过卫星传输,价格很昂贵。伙食一般是三菜一汤:馅饼,西红柿,稀饭排骨汤……偶尔大家动手包一顿彩色水饺,很少吃到绿色蔬菜。

在从一个考察点到另一个考察点的路上稍微清闲一些,科学家们会利用这段时间休息和业务交流,打打乒乓球,船员们有时也钓钓鱼,运气好的时候,捕得到小小的鲨鱼。

韩喜球负责的航段,从南非港口城市德班开始,变幻多端的大海,仿佛存心要给小女子一个下马威,韩喜球一上船出海,就遇到了德班80年不遇的特大台风。

“当时那种紧张焦虑,无法形容,非常担心。原本5天能到的路程,结果走了6天,损失了1天的时间,时间一分钟都耽误不起,耽误的话后面的航段将全部无法衔接,而且太糟糕的海况也不允许进行考察工作,放入海中的仪器遇到大的风浪,很容易丢失,如果价值几个亿的重要仪器在我手里丢掉,下面的航次就将无法进行工作……”

那几天,韩喜球压力大到无法成眠。

结果到达预定海域的那一天,按计算中午能到,直到上午,海况依然一塌糊涂,这位年仅38岁的女首席科学家内心几乎濒临绝望,谁知到了中午,突然之间,风平浪静,碧蓝的印度洋在艳阳下静静铺陈,在这一刻,韩喜球突然对大海涌出一种特殊的感情,超越了感激与敬畏。整个科考船欢声震动,船员们喜得互相捶着肩膀,大声说女首席硬是“有福之人”!

弱水三千,难取一瓢

到了既定地点,天公作美,就得马上投入工作。

最怕的是出现仪器故障,在考察的第一个站位,科学家们用海底摄像,结果设备放到1000米深的地方,信号就中断了。“马上就回收,时间耽误不起,立即替换其他设备方案,这里绑上传感器,那里马上检修。你知道吗?考察船在每个点停留的时间是固定的,船在大洋上每一天的考察费用就高达二三十万,所以绝对不能让船空着。我们都是争分夺秒,大洋考察的机会多么难得,这一次如果错过了,下一次还不知道什么时候能再到同样的海域来。”

全球洋中脊约有60000公里长,而热液活动区也就是100多米的直径,最多两三百米,一根“黑烟囱”也就是 10多米,在数千米深的海水中寻找黑烟囱,无疑就是海底捞针。

用科学家们的话说,深海勘测比盲人摸象还难,盲人能亲手感知大象的形状,而深海勘测用的是长达几千米的缆绳,在海底一寸一寸地寻找目标。先通过水样分析、原位探测等手段,用传感器探测灼度的变化和温度的异常,同时检测水体中的金属元素是否有所升高,一有蛛丝马迹,马上追踪调查。

几吨重的探测仪器,得有十几个大小伙子帮忙拽缆绳,韩喜球跟众人一样带着安全帽,指挥大家把探测仪器放入海中。除了体形相对瘦弱些,根本看不出这是女人。她说,在船上没有性别,女性也不会得到过多的关照。“我首先是科学家,其次才是女人。”

韩喜球在海面上争分夺秒的时候,她11岁的儿子正在杭州的家里,埋头读妈妈临走前给他买的几本海洋探险小说。

韩喜球带上了小朋友们送的蔬菜籽,一个航次下来,嫩嫩的萝卜叶在韩喜球桌上的花盆里发出了细芽,她大概是把这盆萝卜苗作为思念儿子的一个寄托,种着玩的,至于萝卜,当然没吃上。

印度洋海域结束为期39天的科考任务载誉回来,韩喜球精心制作了一个简单易懂的科普PPT,到儿子的学校,为热衷海洋探险的小学生们做了一次专门的讲座,这让儿子觉得无比骄傲。

人物评价

韩喜球会说一口流利的德语和英语。曾就读于成都理工大学的她,当初选择地质学专业纯粹是偶然,然而一接触,她便爱上了这个专业。因为成绩优异,她被免试保送本校研究生研究沉积岩,毕业后到海洋二所海底科学重点实验室工作,并在浙江大学念完了博士。没有时间照顾家庭、没时间打扮、也没时间陪儿子逛公园、吃麦当劳……,有的是无数次的采样、实验、找资料、碰壁、再研究……十年的沉淀和努力终于换来今天的丰硕成果。近年来,她负责主持了15项国家和省部级科研项目,在国际及国内一流学术刊物上发表研究论文36篇,并多次获奖。此外,她也为国家海洋局海洋生态与海洋生物地球化学重点实验室的成立尽到了自己的心力,为研究中心和重点实验室的科技体制改革、明确学科发展方向、增强科技实力、提高科研水平等作出了积极的贡献。

在同事的眼里,她是一位气质优雅、个性开朗而坚韧的科学家。“大洋一号”船船长陆会胜评价她是“一位出色的首席,也是中国第一位伟大的女首席。”因为工作出色,她多次获浙江省自然科学优秀论文一、二等奖,并获得全国百篇优秀博士论文提名奖、浙江省青年科技奖、国家海洋局优秀党员、浙江省“巾帼建功”活动标兵称号等荣誉。

“海洋是一个比较广的领域,我们所有的成果都要跟国际同行比,投入的时间都是无底的。回顾起来,头十年确实很艰难,但我觉得那些默默无闻的积累都是我人生中重大的财富。”总结过去,韩喜球显示了其特有的坚韧,凭着这种坚韧,相信她能在海底科学领域继续探索,取得更多更好的成就。

参考资料

又一会议在京召开!这位女科学家当选中国科协常委!.今日头条-成都理工大学本科招生.2021-06-11

浙江省第十四届人民代表大会第一次会议公告.浙江日报.2023-01-16

韩喜球.自然资源部第二海洋研究所.2024-08-05

韩喜球.上海交通大学海洋学院.2024-06-28

(受权发布)中华人民共和国第十四届全国人民代表大会代表名单.新华网.2024-06-28

韩喜球.上海交通大学海洋学院.2024-06-28

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