陳樹果在實(shí)驗(yàn)室。毛雷攝
見到陳樹果的時(shí)候，他正站在海岸邊，一面指導(dǎo)著周圍的學(xué)生，一面進(jìn)行無人機(jī)測試。
“我們的工作是為海洋‘做體檢’?！卑褵o人機(jī)遙控器交給學(xué)生，這位年輕的副教授介紹，“想開發(fā)、利用、研究海洋，首先得認(rèn)識它，了解各項(xiàng)‘體檢指標(biāo)’。我國近海海洋大氣環(huán)境很復(fù)雜，雖然這幾年中國自主海洋水色衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展很快，但是數(shù)據(jù)怎么處理才能更準(zhǔn)確，又該怎么確定誤差和進(jìn)行修正，這些都是我們致力于解決的問題?！?/p>
37歲的陳樹果是中國海洋大學(xué)三亞海洋研究院副教授、博士生導(dǎo)師，也是國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心的兼職研究員。他鉆研海洋光學(xué)遙感十余載，由他率隊(duì)開發(fā)的海洋光學(xué)衛(wèi)星在軌替代定標(biāo)算法，正服務(wù)于我國自主海洋水色衛(wèi)星海洋一號C星和海洋一號D星的業(yè)務(wù)化定標(biāo)系統(tǒng)。近年來，陳樹果負(fù)責(zé)的“海洋水體與大氣同步觀測系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了對水體與大氣光學(xué)參數(shù)等長期、連續(xù)、穩(wěn)定的觀測，后續(xù)將應(yīng)用于海洋一號系列衛(wèi)星及新一代水色觀測衛(wèi)星的海洋遙感產(chǎn)品檢驗(yàn)。
給海洋光學(xué)衛(wèi)星定標(biāo)，讓數(shù)據(jù)更全面精確
陳樹果和海洋光學(xué)遙感的結(jié)緣始于2009年。那一年，他考入中國海洋大學(xué)海洋信息探測與處理專業(yè)攻讀研究生，第一次見到了大海。
“鐵了心想搞學(xué)術(shù)。”陳樹果的學(xué)術(shù)熱情，從剛?cè)雽W(xué)起就從未動(dòng)搖過。他博士畢業(yè)后繼續(xù)留在母校，圍繞海洋光學(xué)基礎(chǔ)理論和創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行鉆研。
“陽光照到水面上，部分被反射，部分進(jìn)入水體被吸收，還有一部分會(huì)散射。海洋水色遙感就是通過接收這些散射的能量，分析光譜特征，反推水體的光學(xué)成分構(gòu)成?！标悩涔忉專斑@些探測數(shù)據(jù)，對我國海洋權(quán)益維護(hù)、海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋災(zāi)害預(yù)報(bào)都有重要作用。”
對海洋進(jìn)行遙感觀測，效率最高、效果最好的方式是發(fā)射海洋衛(wèi)星。從2002年首顆海洋水色試驗(yàn)衛(wèi)星海洋一號A星發(fā)射至今，我國的海洋衛(wèi)星發(fā)展走過20年，中國自主海洋衛(wèi)星光學(xué)遙感器也在向著完全自主的“最后一公里”邁進(jìn)。
定標(biāo)，是指把衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)換算為真實(shí)輻射量的過程?！叭绻f衛(wèi)星觀測是桿‘秤’，那么定標(biāo)就是給這桿秤加上‘準(zhǔn)星’的過程，能讓衛(wèi)星數(shù)據(jù)更精確?！标悩涔f，然而長期以來我們在定標(biāo)算法上有待改進(jìn)，也缺少必要的定標(biāo)基礎(chǔ)設(shè)施。
為了解決這一難題，陳樹果沉下心來，鉆研攻關(guān)。閱讀文獻(xiàn)、發(fā)表論文、率隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場觀測和實(shí)驗(yàn)……“我們對不同類型的水體大氣環(huán)境進(jìn)行了20多個(gè)航次的海洋光學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)?！标悩涔f，大量的一手?jǐn)?shù)據(jù)給后續(xù)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一邊進(jìn)行理論推演，尋找最佳算法，一邊通過對大量數(shù)據(jù)的綜合分析，確定定標(biāo)場的選址。在海洋一號C星發(fā)射的前一個(gè)月，陳樹果率隊(duì)開發(fā)完成了中國自主海洋水色衛(wèi)星的在軌替代定標(biāo)算法。
多年現(xiàn)場觀測，搖晃的甲板是第二實(shí)驗(yàn)室
海洋光學(xué)與水色遙感是以現(xiàn)場測量為基礎(chǔ)的學(xué)科，為獲取全面的海洋光學(xué)現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，多年來，陳樹果工作于觀測一線，將搖晃的甲板當(dāng)成了第二實(shí)驗(yàn)室，把論文寫在了海洋上。
對陳樹果來說，大海是個(gè)脾氣捉摸不定的“老朋友”。盡管已經(jīng)打了10多年交道，比旁人更加了解它，但每次將觀測儀器放入水體進(jìn)行測量時(shí)，陳樹果仍然既期待又不安，“海上觀測不僅有惡劣的海況，還伴有水下的各種未知因素。時(shí)刻在變化才是海洋的本質(zhì)?！?/p>
出海觀測，一個(gè)航次大約20天。由于科研任務(wù)繁重，陳樹果曾在多個(gè)航次中每天睡眠不到4個(gè)小時(shí)。截至目前，陳樹果累計(jì)出海時(shí)間達(dá)300天以上，其中最長一次在西太平洋海域連續(xù)作業(yè)74天。“哪一個(gè)海洋人沒做好做足吃苦的準(zhǔn)備呢？”陳樹果說。
熱愛獻(xiàn)給大海，大海也還陳樹果累累碩果。2020年，陳樹果開始負(fù)責(zé)國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心“海洋水體與大氣同步觀測系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目。該項(xiàng)目將沿我國海岸線建立8個(gè)具有長期連續(xù)海洋水體與大氣光學(xué)性質(zhì)監(jiān)測能力的檢驗(yàn)系統(tǒng)，能在無人值守的條件下，實(shí)現(xiàn)對水體與大氣光學(xué)參數(shù)等長期、連續(xù)、穩(wěn)定的觀測。
從中國自主海洋水色衛(wèi)星的定標(biāo)算法，到海洋水體與大氣同步觀測系統(tǒng)的建設(shè)，陳樹果逐夢深藍(lán)的步伐從未停歇。
腳踏實(shí)地，真正做些原創(chuàng)性的工作
2019年冬天，中國海洋大學(xué)三亞海洋研究院舉行揭牌儀式，正式入駐三亞崖州灣科技城。2020年5月，陳樹果從黃海畔來到了南海邊。
“我們要建海洋水色衛(wèi)星的定標(biāo)場，南海海水更清潔，近岸水體大氣的復(fù)雜性沒那么高?！奔尤肴齺喓Ｑ笱芯吭汉?，陳樹果牽頭建設(shè)了海洋水色遙感定標(biāo)實(shí)驗(yàn)室，不僅能有效支撐我國自主海洋水色衛(wèi)星系統(tǒng)替代定標(biāo)場的維護(hù)，還能服務(wù)于各高校和科研院所海洋光學(xué)儀器的定標(biāo)，保障測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
如今，陳樹果的學(xué)生分布在青島、三亞兩地，還有一部分高年級學(xué)生在北京的國家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心實(shí)習(xí)?！拔覀兠看尉€上開組會(huì)都‘縱跨’南北，有人在學(xué)校上課，有人在實(shí)驗(yàn)室科研，有人在中心實(shí)習(xí)?！标悩涔χf，“邊學(xué)邊想邊實(shí)踐，產(chǎn)學(xué)研融合嘛?！?/p>
海洋是一座巨大的資源寶庫，建設(shè)海洋強(qiáng)國是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重大戰(zhàn)略任務(wù)。20多年前，中國還沒有自己的海洋衛(wèi)星，想了解我國近海水體大氣情況需要從國外購買數(shù)據(jù)；如今，一批批科學(xué)家共同努力，推動(dòng)海洋科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)，中國海洋衛(wèi)星已進(jìn)入組網(wǎng)觀測時(shí)代，不僅形成對全球海域連續(xù)高頻次觀測覆蓋能力，數(shù)據(jù)也已與國際先進(jìn)產(chǎn)品具有相同精度。“認(rèn)認(rèn)真真做好本職工作，就是對國家最大的貢獻(xiàn)?！标悩涔f。
來源：人民日報(bào)
