美國北極政策下的海洋科學(xué)教育和研究現(xiàn)狀分析

張 瑜

1.上海海洋大學(xué) 海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306；2.上海海洋大學(xué) 國際海洋研究中心，上海 201306；3.上海海洋大學(xué) 極地研究中心，上海 201306

一、背景

近年來北極地區(qū)的快速變化引起國際社會的廣泛關(guān)注。一方面，北極氣溫快速上升，海冰急劇融化，積雪面積減小、時間縮短，極區(qū)多年冰川和凍土退化，生態(tài)系統(tǒng)格局發(fā)生顯著變化，快速變暖的北極通過一系列復(fù)雜的海冰—海洋—大氣相互作用以及生物地球化學(xué)過程深刻影響著北極以及全球氣候變化；另一方面，快速融化的海冰增強(qiáng)了北極地區(qū)空間資源（如北極航道）和實體資源（如油氣、礦產(chǎn)與漁業(yè)）的可利用性，對國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源開發(fā)以及環(huán)境治理產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。因此，北極已進(jìn)入了一個新的發(fā)展時代。

在此背景下，北極八國（美國、俄羅斯、加拿大、冰島、挪威、瑞典、芬蘭、丹麥）紛紛發(fā)布了其北極的新政策，利用地緣政治優(yōu)勢，掀起了關(guān)于北極權(quán)益的爭奪。中國作為一個近北極國家，近年來也逐漸加強(qiáng)對北極的關(guān)注。北極的快速變化將對中國的氣候狀況、生態(tài)環(huán)境、社會活動都有著直接的影響，進(jìn)而關(guān)系到中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展利益。同時，中國作為世界上負(fù)責(zé)任的大國，積極參與北極的跨區(qū)域和全球性問題，不僅關(guān)系到中國的國家利益，也關(guān)系到世界各國和人類的共同生存與發(fā)展。

二、北極海洋科學(xué)的教育和研究意義

隨著國家“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略的不斷發(fā)展與實施，中國越來越重視對北極權(quán)益的關(guān)注和維護(hù)，目前中國參與北極事務(wù)最適合的途徑和切入點就是教育和科學(xué)研究[1]。這不僅可以避免例如領(lǐng)海主權(quán)和資源歸屬等有分歧的國際問題，還可以通過教育和研究中所涉及的科學(xué)問題開展廣泛的國際合作，使得非北極國家可參與其中，在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展各項合作內(nèi)容，并將合作深度不斷加強(qiáng)，逐漸擴(kuò)大我國對北極事務(wù)的參與權(quán)。2018年，在中國發(fā)布的《中國的北極政策》白皮書中也明確指出“中國參與北極事務(wù)堅持科研先導(dǎo)?！?/p>

在高校中，教育和研究是相輔相成的，教育和研究作為一個整體，共同構(gòu)建了完整的科學(xué)環(huán)境。教育需要研究作為支撐，不斷地研究創(chuàng)新可以使得教師對教育有更為深刻透徹的思考，并且使得教師能夠及時將最前沿的研究充實到教學(xué)中，為教學(xué)內(nèi)容注入新鮮血液，這樣才能保持教育的與時俱進(jìn)。同樣地，研究需要教育作為動力，不斷激勵教師和學(xué)生去汲取更廣闊的知識，在教育過程中，教師與學(xué)生的思想碰撞和相互啟發(fā)，將有助于拓寬研究的思路和方法。在北極科學(xué)問題中，氣候變化和北極航道是全球關(guān)注的焦點，其中都涉及海洋與海冰的變化研究，因此海洋科學(xué)是北極教育和研究的重要內(nèi)容。

自1999年起至今，我國已組織10次北極科學(xué)考察，并建有兩座北極科學(xué)考察站。20年來，我國在北極海洋科學(xué)的教育和研究領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步，然而，由于我國從事北極海洋科學(xué)的時間較短，現(xiàn)有的教育和研究力量還無法支撐我國的北極的戰(zhàn)略需求。在教育方面，我國高校鮮有專門針對極地海洋開展的課程，極地海洋科學(xué)教材更是尚處于空白階段，而在研究方面，我國的科學(xué)成果在數(shù)量和質(zhì)量上都較為薄弱。相較于我國，美國在北極海洋科學(xué)教育和研究領(lǐng)域無論在時間上、投入上以及人員配置上，都處于全球領(lǐng)先的地位[2]。在教育方面，美國田納西大學(xué)Walker O Smith主編的《Polar Oceanography Part A: Physical Science》（《極地海洋學(xué)第一部分：物理科學(xué)》）和《Polar Oceanography Part B:Chemistry, Biology, and Geology》（《極地海洋學(xué)第二部分：化學(xué)、生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)》）是國際上少數(shù)針對極地海洋學(xué)教育的專業(yè)書籍之一，為世界各國廣為閱讀和使用，具有很大的影響力，而在研究方面，美國始終重視北極的科學(xué)探索，不斷建設(shè)的北極觀測網(wǎng)絡(luò)和持續(xù)發(fā)展的海洋數(shù)值模型，為美國的北極海洋研究提供了大量的數(shù)據(jù)支持。

美國早在1984年就出臺了《北極研究和政策法案》，是國際上最早設(shè)有專門的法案指導(dǎo)北極研究的國家。在此基礎(chǔ)上，美國近年來陸續(xù)出臺了相應(yīng)的北極政策支持教育和研究，因此，對美國北極政策下的海洋科學(xué)教育和研究現(xiàn)狀分析，將對我國在北極海洋科學(xué)教育和研究發(fā)展上有一定的啟示和借鑒作用。

三、美國的北極海洋科學(xué)教育研究相關(guān)政策

2009年，小布什政府出臺了《北極地區(qū)政策》[3]，明確了美國在北極地區(qū)的戰(zhàn)略目標(biāo)，并將阿拉斯加確立為美國北極利益的核心區(qū)域。政策中涉及北極海洋科學(xué)教育和研究的主要內(nèi)容包括：（1）北極地區(qū)海洋環(huán)境和生物資源的保護(hù)；（2）北極地區(qū)海洋運輸?shù)年P(guān)注；（3）北極海洋的科學(xué)觀測和氣候監(jiān)測；（4）國際北極科學(xué)合作事宜[4]。從涉及的內(nèi)容上看，小布什政府北極政策延續(xù)了美國對于海洋科學(xué)的重視，并將科學(xué)問題融入了美國的國家科技戰(zhàn)略規(guī)劃，為資源利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等利益服務(wù)。美國海軍在2009年也公布了《美國海軍北極路線圖》，海軍旨在加強(qiáng)對于北極海洋環(huán)境變化的研究，使海軍能夠深入了解北極地區(qū)的海洋環(huán)境變化，對北極海冰的快速融化能進(jìn)行精確的預(yù)測。

2013年5月，奧巴馬政府發(fā)布新的《北極地區(qū)國家戰(zhàn)略》[5]，該政策依然繼承了美國側(cè)重海洋科學(xué)的傳統(tǒng)并進(jìn)行了多元化的調(diào)整。奧巴馬政府針對北極氣候問題的科學(xué)研究高度重視，北極氣候科學(xué)研究綜合了北極海洋、海冰、大氣問題，隨著北極氣候變化問題在奧巴馬政府政策議程中地位的不斷提高，2013年出臺的北極五年研究計劃《2013—2017年北極研究計劃》[6]，將海洋和海冰生態(tài)系統(tǒng)、地區(qū)氣候模型等作為重點研究方向，以指導(dǎo)美國的北極海洋科學(xué)研究。之后，美國跨部門北極研究政策委員會、美國北極研究委員會、國家大氣與海洋管理局等部門和科研機(jī)構(gòu)紛紛加強(qiáng)北極海洋科學(xué)研究，相繼出臺《跨部門北極研究政策委員會2015年報告》《北極地區(qū)的變化、戰(zhàn)略行動計劃、綱要》《NOAA北極遠(yuǎn)景與戰(zhàn)略》等一系列教育和研究政策，加強(qiáng)對北極氣候問題的關(guān)注，為北極決策提供科學(xué)支持。

美國的《北極地區(qū)國家戰(zhàn)略》一直強(qiáng)調(diào)國際合作。為了響應(yīng)該政策，美國海岸警衛(wèi)隊于2016年在美國波士頓舉行海岸警衛(wèi)論壇與其他北極七國簽署海岸警衛(wèi)聯(lián)合聲明，旨在加強(qiáng)北極八國在海上搜救、海上應(yīng)急響應(yīng)、破冰等領(lǐng)域的共識，通過包括科學(xué)研究在內(nèi)的各項合作推進(jìn)北極八國海岸警衛(wèi)之間的聯(lián)合工作。筆者作為北極海洋研究科學(xué)家代表受邀參加了此次會議，向北極八國海岸警衛(wèi)隊最高指揮官展示了中國在北極海洋方面的科學(xué)研究進(jìn)展，并有幸與美國海岸警衛(wèi)隊司令Paul Zukunft上將交談關(guān)于美國的北極科學(xué)研究計劃，獲知海岸警衛(wèi)隊也在積極地投入北極科學(xué)研究和考察中。在特朗普政府的北極政策中，海岸警衛(wèi)隊的獲得了空前的支持，多艘新的破冰船的建造、歷史上最多的經(jīng)費投入等行為表明了美國對北極海洋環(huán)境監(jiān)測和管理的決心。

此外，美國的北極政策還使得美國參與北極海洋教育和研究的機(jī)構(gòu)之間更緊密的融合。早在里根政府時期，1984年出臺的《北極研究與政策法案》就成立跨部門北極政策研究委員會，其目的在于協(xié)調(diào)和優(yōu)化各部門和機(jī)構(gòu)的北極教育和研究活動，制定國家的北極研究決策計劃。然而，由于其成立時間相對較早，部分功能并不完善，2010年，通過調(diào)整，美國國家科學(xué)基金會和白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室對跨部門北極政策研究委員會實施雙重領(lǐng)導(dǎo)，以提升其協(xié)調(diào)各部門和機(jī)構(gòu)北極教育和研究活動的能力。

四、美國北極海洋科學(xué)教育和研究現(xiàn)狀

美國一系列的北極政策發(fā)布和實施，促進(jìn)了包括海洋科學(xué)在內(nèi)的各學(xué)科教育和研究的發(fā)展。2016年，美國出臺了最新的《2017—2021 年北極研究計劃》[7]，其中涉及海洋科學(xué)教育和研究的主要措施包括：（1）對各項基礎(chǔ)研究大力支持，并通過建立模型方式對更廣泛的領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)性研究；（2）對北極進(jìn)行持續(xù)的長期監(jiān)測，保證數(shù)據(jù)的有效性和及時性；（3）通過廣泛的國際合作，為北極教育和研究提供更多的機(jī)會。

為有效實行這些措施，美國在研究計劃中明確的任務(wù)有：（1）深化對北極氣候快速變化過程的認(rèn)識以及未來變化趨勢的綜合理解；（2）加強(qiáng)對海洋生態(tài)系統(tǒng)的預(yù)測能力及其在氣候變化中發(fā)揮的作用的理解；（3）強(qiáng)化對北極海冰快速變化過程的認(rèn)識和預(yù)測能力；（4）提升對北極冰川和冰蓋質(zhì)量平衡問題的理解，以及其對海平面上升的影響；（5）改善北極沿海區(qū)域的抗災(zāi)能力，提高對沿海區(qū)域自然資源的管理。

本文統(tǒng)計了目前美國從事北極海洋科學(xué)教育和研究的主要單位，本次共統(tǒng)計有24家主要單位（表1），由美國聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)、公立高校、私立高校、研究所等組成，并且大多來自美國海洋科學(xué)傳統(tǒng)優(yōu)勢單位。美國聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)的研究經(jīng)費主要來源于聯(lián)邦政府財政撥款，而高校、研究所等的主要研究經(jīng)費來源美國國家科學(xué)基金會、地方政府撥款及民間基金會或個人捐贈。此次統(tǒng)計的24家單位共來自1個特區(qū)和14個州。單位所在地區(qū)主要集中分布在美國東西海岸，尤以東海岸居多，其中東海岸地區(qū)有11家，西海岸地區(qū)有6家，其余7家分布在內(nèi)陸地區(qū)。研究單位所在地呈現(xiàn)的分布特征與地緣位置及美國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，由于東西海岸毗鄰海洋或海灣，地理條件為海洋科學(xué)教育和研究提供了很大的便利性，而美國東部經(jīng)濟(jì)良好的發(fā)展，也為海洋科學(xué)教育和研究提供了更多的經(jīng)費支持。

表1 美國從事北極海洋科學(xué)教育和研究的主要單位

現(xiàn)代海洋科學(xué)的教育和研究方法主要由海洋觀測和海洋模型組成，在大多數(shù)情況下兩種方法都有著緊密的結(jié)合。在教育方面，美國海洋類高校均開設(shè)有與海洋觀測和海洋模型相關(guān)的各類專業(yè)課程，從事北極海洋科學(xué)的高校也大多開設(shè)有與北極研究相關(guān)的課程。在高等教育的同時，美國非常注重對全民海洋教育的普及化推廣。隨著美國各項北極政策的陸續(xù)發(fā)布，美國許多致力于推廣海洋教育的組織、協(xié)會或團(tuán)體，以及聯(lián)邦政府、各州主要教育部門、高校、研究所等都會積極對不同階層、不同年齡段的群體進(jìn)行個性化的北極海洋科普教育，開展不同形式的活動，旨在增強(qiáng)全民對北極氣候變化的關(guān)注、提升對北極海洋環(huán)境的保護(hù)意識，激發(fā)更多的人群投身于北極海洋科學(xué)教育和研究中。

在研究方面，美國的北極海洋科學(xué)無論在觀測上還是模式上均處于國際領(lǐng)先的地位，自2012年起，每年在美國的伍茲霍爾海洋研究所會舉行國際北極模型與觀測大會，該會議是世界上規(guī)模最大、影響力最廣的北極科學(xué)大會之一，會議旨在通過匯聚世界各國的極地專家學(xué)者，就現(xiàn)今北極研究的兩個主要方式手段—數(shù)值模型和現(xiàn)場觀測進(jìn)行綜合探討，共同交流和分享北極環(huán)流、海冰、氣候、生態(tài)、環(huán)境等熱點問題和最新科學(xué)進(jìn)展。根據(jù)大會傳統(tǒng)，每年的會議組委會將要求所有與會專家學(xué)者根據(jù)自己的研究，提交對于兩年后北極海冰快速融化時期的覆蓋面積、最低值出現(xiàn)時間、分布狀況等的預(yù)測，并在兩年后的大會上公布最終的評比結(jié)果。筆者在2015屆的大會上曾提交了對于2017年海冰融化情況的預(yù)測，并最終以極為接近實際海冰覆蓋面積值的結(jié)果從數(shù)百位世界各國參會人員中脫穎而出，獲得2017年國際北極海冰變化預(yù)測研究獎。

美國始終將教育和研究視為維護(hù)其北極利益的重要手段，并強(qiáng)調(diào)國際合作的重要性。在出臺的一系列北極政策的支持下，美國今后會進(jìn)一步完善其在海洋科學(xué)方面的工作，包括進(jìn)行更全面的北極科學(xué)考察，建立更完善的北極觀測網(wǎng)，推廣更細(xì)致的海洋教育普及，與國際合作進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的交換來更加深入地對北極地區(qū)的海洋環(huán)境及氣候變化展開研究。

五、對中國北極海洋科學(xué)教育和研究的啟示

1.加快出臺北極科學(xué)戰(zhàn)略，凝聚新生力量

目前，我國尚沒有發(fā)布明確的北極科學(xué)戰(zhàn)略文件，對美國海洋科學(xué)教育和研究現(xiàn)狀的研究，可以為我國制定北極科學(xué)研究的計劃和方向提供參考，有利于推動我國北極科學(xué)戰(zhàn)略的實施。中國未來的北極海洋科學(xué)發(fā)展需要更多的高水平年輕學(xué)者加入，這樣研究隊伍才能不斷壯大。而吸引年輕人對北極海洋科學(xué)抱有興趣和動力，愿意投入到北極研究中來，就需要海洋科學(xué)教育的不斷深化實施，讓全社會都認(rèn)識到北極的海洋科學(xué)研究對我國有著至關(guān)重要的影響。北極科學(xué)戰(zhàn)略的發(fā)布將帶動社會資源的投入，有利于中國北極研究隊伍的建設(shè)，會讓更多的青年看到中國對北極科學(xué)的重視以及北極研究的美好前景，愿意投入到北極研究的事業(yè)中來。

2.加強(qiáng)國際合作，從科學(xué)方面率先融進(jìn)北極

北極海洋科學(xué)的教育和研究，離不開國際社會的共同努力。中國應(yīng)加強(qiáng)北極海洋科學(xué)教育和研究的國際化合作，通過相關(guān)政策，鼓勵我國科學(xué)家積極參與別國主導(dǎo)的北極海洋研究和科學(xué)考察項目，同時在我國主導(dǎo)的相關(guān)項目中努力吸引國外研究人員參與。通過聯(lián)合研究項目、聯(lián)合科學(xué)考察、數(shù)據(jù)共享等形式使我國的北極海洋科學(xué)研究進(jìn)一步國際化，與國際科學(xué)團(tuán)隊、組織和機(jī)構(gòu)有更加緊密的合作，在科學(xué)上增加與國際社會的對接與融合，不斷提升我國的科學(xué)研究水平，解決海洋科學(xué)的重大科學(xué)問題，促進(jìn)海洋科學(xué)的發(fā)展。這樣，中國北極海洋科學(xué)領(lǐng)域才能有更多的影響力和話語權(quán)，才能讓世界聽到中國的“北極之聲”。