走進焦念志的辦公室，首先映入眼簾的是幾組辦公桌和墻上的大屏幕，這是他與助理、學生及同事研討問題的“院士工作室”。這是“看得見”的場景，而“看不見”的成果則留在他的科研歷程中。在焦老師辦公室一角的書柜里擺滿了各種獎杯和獲獎證書：2006年和2015年，他在海洋初級生產(chǎn)力和微型生物在海洋碳儲庫及氣候變化中的作用原創(chuàng)性科研成果兩次獲國家自然科學二等獎、2010年海洋微型生物碳泵科研成果獲全國高校十大進展、2013年獲何梁何利科技進步獎，2017年獲全國首屆創(chuàng)新爭先獎，2019年獲中華人民共和國建國70周年紀念章，2021年，基于他長期以來致力于科研成果服務國家社會的貢獻，榮獲“為全面建成小康社會先進個人”。
開拓創(chuàng)新，揭開海洋碳匯之謎
焦念志一直在與看不見的海洋微型生物打交道，而這些看不見的小生物卻在影響著看得見的氣候變化。但要鏈接“看不見”與“看得見” 則需要開拓創(chuàng)新。早在1991年，他率先開拓了海洋新生產(chǎn)力研究，這是海洋碳匯的一個量化指標。還有許多令人好奇的微型生物：原綠球藻、好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)菌、視紫質(zhì)細菌等等。他首次發(fā)現(xiàn)原綠球藻在我國海區(qū)的分布，進而發(fā)現(xiàn)本來只能生活在有光水層的光合自養(yǎng)原綠球藻大量存在于完全黑暗的深水無光區(qū)，在確定其分布范圍的基礎上，摸清掌握了調(diào)控機制，為海區(qū)環(huán)境變化、碳庫評估提供了新的依據(jù)，原綠球藻此后成為我國海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查的關(guān)鍵指標。他科研探索的腳步一直在前進，從真核浮游植物到原核的原綠球藻、再到好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)菌（AAPB），光合色素從正常葉綠素、到二乙烯基葉綠素、再到細菌葉綠素。他發(fā)現(xiàn)AAPB在全球海洋尺度上的分布規(guī)律與理論推測相反，引發(fā)了海洋碳循環(huán)機制的新認識。焦念志的研究成果使我國海洋微型生物研究在理論和方法上都取得了突破性進展，填補了“新生產(chǎn)力”“原綠球藻”“好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)菌”等前沿空白，形成了“海洋微型生物生態(tài)學”新學科方向。2006年，他在海洋初級生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)及微型生物生態(tài)學領(lǐng)域的研究成果獲得國家自然科學二等獎（排名第一），這也是國內(nèi)海洋學科獲得的第一個國家自然科學獎。
焦念志同美國麻省理工學院研究人員一起在大西洋進行船載流式細胞儀超微型生物現(xiàn)場監(jiān)測
人類活動排放的二氧化碳遠遠超過大氣中二氧化碳的增量，多出來的二氧化碳到哪里去了？經(jīng)過多年的研究，科學家逐漸探索認識到，多出來的一部分碳被海洋所吸收了。海洋碳匯，通俗地說，就是海洋吸收和儲存大氣中二氧化碳的能力。早在上個世紀60年代，科學家就發(fā)現(xiàn)海洋中含有大量的惰性溶解有機碳，然而其成因一直是個懸而未決的科學難題，《自然》文章稱之為“Enigma（難解之謎）”。2010年，焦念志在深入研究的基礎上提出了海洋碳匯新機制——“海洋微型生物碳泵”（Microbial Carbon Pump, MCP）。這一創(chuàng)新理論擴展了傳統(tǒng)的海洋碳匯機制理論，開辟了一個新的學科方向，《科學》雜志評論這一全新的碳匯理論機制為“巨大碳庫的幕后推手”，揭開了半個世紀前被美國科學家稱之為不解之謎的面紗。2015年，焦念志有關(guān)微型生物在海洋碳儲庫及氣候變化中的作用研究成果又一次獲得國家自然科學二等獎（排名第一）。
學以致用，服務國家需求
焦念志注重學以致用、服務國家需求。作為海洋科學家，他結(jié)合自己的專長，對如何讓科技更好地服務于我國經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、環(huán)境改善等問題不斷進行深入思考并付諸行動。
早在2011年，他就向國家發(fā)改委提交了《研發(fā)海洋碳匯，保障經(jīng)濟發(fā)展》的建議，并獲“十二五”規(guī)劃建言獻策一等獎。這項建議與十年后的碳中和國家戰(zhàn)略目標完全一致。2013年，他在十二屆全國人大一次會議上提交了關(guān)于海洋碳匯的建議，得到國家領(lǐng)導人批示。2015年，中共中央、國務院印發(fā)《生態(tài)文明體制改革總體方案》，明確提出要建立海洋碳匯的有效機制。國家“十三五”規(guī)劃中已支持多項涉及“海洋碳匯”的重點研發(fā)項目。
在他及國際同行的共同努力下，2017年聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC)氣候評估報告中首次納入“海洋碳匯”內(nèi)容，為聯(lián)合國有關(guān)部門和各國政府科技戰(zhàn)略決策提供了新依據(jù)。2019年，“海洋微型生物碳泵”理論及相關(guān)增匯措施被納入IPCC氣候變化特別報告，這標志著我國一直被國外詬病的養(yǎng)殖環(huán)境可華麗轉(zhuǎn)身成為實施海洋負排放（人為增匯）的場所，提升了我國在國際氣候談判中的話語權(quán)。2020年9月，習近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會上宣布我國碳中和目標，焦念志提出“研發(fā)海洋負排放支撐碳中和戰(zhàn)略”的建議得到各界廣泛關(guān)注，廈門大學統(tǒng)籌學術(shù)與科技資源正式成立了全國首個“碳中和創(chuàng)新研究中心”。2021年，焦念志領(lǐng)銜的 “海洋碳匯與生物地球化學過程研究中心”獲批首個海洋領(lǐng)域的“國家自然科學基金委基礎科學中心”。2022年，焦念志作為中方代表入選發(fā)展中國家科學院（TWAS） 第一屆氣候變化常委會，推動海洋負排放計劃行動在發(fā)展中國家的開展實施，貢獻分享中國方案，并向IPCC等重要國際組織提出基于發(fā)展中國家利益考量的氣候政策和技術(shù)標準，團結(jié)發(fā)展中國家，貢獻于全球治理和可持續(xù)發(fā)展。與此同時，聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學委員會（UNESCO/IOC）執(zhí)秘佛拉基米爾·拉貝寧正式發(fā)函，祝賀由焦念志牽頭申請的全球海洋負排放計劃（Global Ocean Negative Carbon Emission-Global ONCE）正式通過聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）政府間海洋學委員會（IOC）評審，成為“聯(lián)合國海洋十年”全球行動計劃的重要組成部分。ONCE大科學計劃將聯(lián)合全球科學家共同開展海洋負排放研究，聚焦海洋碳匯的形成過程與演化機制，推出針對全球碳中和的海洋方案，打造地球最大負排放生態(tài)工程新范式，以共同應對全球氣候變化，為全球治理提供“中國方案”。
創(chuàng)新教學模式，培養(yǎng)復合型人才
百年大計，教育為本。隨著國家“雙碳目標”的確立，海洋負排放領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和技術(shù)儲備對中國“碳中和”戰(zhàn)略目標及引領(lǐng)國際大科學計劃意義重大。
為此，焦念志召集發(fā)起建立“地球系統(tǒng)科學通識教育改革虛擬教研室”，教研室成員來自北京大學、中國地質(zhì)大學、同濟大學等12所具有重要學術(shù)影響力和強大科研資源的高校和研究所，包括9位中國科學院院士、10位國家杰出青年基金獲得者，授課成員在海洋、地質(zhì)、大氣、資源環(huán)境及氣候等相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域的教學、研究方面有著深厚基礎及豐碩成果。
當前，虛擬教研室第一門本研一體化課程——《宜居地球》已正式開課，來自多個院校的院士專家積極參與授課，從地球演化到圈層的相互作用，從元素起源到物質(zhì)循環(huán)、從分子生物學技術(shù)到地球系統(tǒng)科學研究方法等跨學科、跨時空、多尺度、多維度開展頭腦風暴式教學。創(chuàng)立了授課三人組（Instructor-Lecturer-Moderator）教學模式、“通識題-思考題”本研一體化考查模式，融合科學、哲學、藝術(shù)、社會素養(yǎng)，貫通基礎知識與科學前沿，搭建理論與應用的橋梁，極大地開闊學生的視野、拓展聽眾的知識面，培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。
焦念志首創(chuàng)的本研一體化課程《宜居地球》學生濟濟一堂
在他看來，研發(fā)海洋碳匯、促進低碳經(jīng)濟，培育碳匯人才、支撐碳中和目標是海洋人肩負的使命和任務。
【人物名片】
焦念志（1962-），山東濰坊人。1991年青島海洋大學獲博士學位，1991-1993年從事中科院海洋研究所及東京大學博士后研究，1994年破格晉升研究員。1996-1997年擔任美國麻省理工學院高級訪問學者、1998-1999年擔任日本國立環(huán)境研究所特別研究員。1999年入選教育部“長江學者”特聘教授。2011年當選中科院院士，2014年當選發(fā)展中國家科學院院士，2018年當選美國微生物科學院院士。
主攻海洋微型生物生態(tài)過程及其資源環(huán)境效應。開拓了海洋新生產(chǎn)力、原綠球藻、好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)菌AAPB、PR等新領(lǐng)域的研究；發(fā)現(xiàn)原綠球藻在西太平洋寬陸架海大量存在并確定了在我國海區(qū)的分布邊界和生態(tài)地位；創(chuàng)建了TIREM方法，查明了AAPB在全球海洋尺度上的分布規(guī)律，引發(fā)了海洋碳循環(huán)機制的新認識；建立了包括細菌光能利用的上層海洋碳循環(huán)新模型，指出不產(chǎn)氧光合作用對于維持海區(qū)是大氣CO2的“匯”至關(guān)重要；提出了海洋儲碳新機制——“海洋微型生物碳泵”（Microbial Carbon Pump, MCP）理論框架。MCP被Science評論為“巨大碳庫的幕后推手”，并被納入聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會IPCC特別報告和聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學委員會IOC-R報告。
曾獲得“慶祝中華人民共和國成立70周年”紀念章、國家自然科學二等獎（2006年和2015年，兩次均排名第一）、全國創(chuàng)新爭先獎（首屆）、何梁何利科學與技術(shù)進步獎、盧嘉錫優(yōu)秀導師獎、福建省五一勞動獎章、“中國民主同盟成立80周年杰出盟員”榮譽稱號、“各民主黨派、工商聯(lián)、無黨派人士為全面建成小康社會作貢獻先進個人”榮譽稱號等。
（海洋與地球?qū)W院）
來源：廈門大學
