闽人智慧丨破解跨世纪难题后，福建人酝酿了一项大计划……

连江是全国海洋大县 图源：海连江

ONCE计划

海洋负排放国际大科学计划

海洋，覆盖了地球约七成的表面积，孕育了地球最早的生命，也蕴藏着地球无数的秘密。

其中一个秘密，与气候变化有关。众所周知，二氧化碳等温室气体的排放，是全球气候变暖的主因。

但你知道吗？其实，人类活动排放的二氧化碳远远超过大气中二氧化碳的增量。

多出来的二氧化碳去了哪里？答案，就藏在浩瀚无垠的海洋里。

图源：平潭融媒体中心

20世纪60年代，科学家发现海洋中含有大量的惰性溶解有机碳。

新的谜题随之而来——这些惰性溶解有机碳是如何形成的？尽管各国科学家们展开了持续不断的探索，这一科学难题始终悬而未决，被美国科学家称为“不解之谜”。

答案直到约半个世纪后才被揭晓，解题曙光出现在位居中国东南沿海的福建。

解谜者，是中国科学院院士、厦门大学碳中和创新研究中心首席科学家焦念志。早在1991年，他就开始研究海洋新生产力——这是海洋碳汇的一个量化指标。

焦念志院士 图源：厦门大学

海洋碳汇，通俗地说，就是海洋吸收和储存大气中二氧化碳的能力。海洋是地球上最大的活跃碳库，其储量约为大气碳库的50倍、陆地碳库的20倍，拥有巨大的碳汇潜力，对于调节气候变化有着不可替代的作用。相对于陆地森林固定的林业碳汇——“绿碳”而言，海洋碳汇被称为“蓝碳”。

海洋碳汇 图源：科普中国

2010年，基于多年的研究积累与创新探索，焦念志在国际上率先提出了“微型生物碳泵理论”。

该理论指出，海洋中数量庞大却难以观测的微型生物，对全球气候变化具有重要影响——它们能够将活性有机碳转化为惰性溶解有机碳，并储存在海洋中。《科学》杂志评论这一全新的碳汇理论机制为“巨大碳库的幕后推手”，引起全球学界关注。

国际合作实验证实，微型生物碳泵储碳机制不仅存在，而且效率极高。

2017年联合国政府间气候变化专门委员会气候评估报告中首次纳入“海洋碳汇”内容；2019年，“微型生物碳泵”理论及衍生的相关增汇措施被纳入联合国政府间气候变化专门委员会气候变化特别报告。

“微型生物碳泵”理论，为全球实现碳中和目标提供了全新的负排放思路。

何为负排放？

负排放是相对于排放而言的概念，海洋负排放即通过物理、化学和生物等多种途径，有效吸收大气中的二氧化碳，并将其储存在海洋中。

海洋负排放生态工程案例示意图 图源：厦门大学

应对全球气候变化，既要靠减少二氧化碳排放，也要通过负排放手段吸收并储存大气中的二氧化碳。

2022年，焦念志在国际上领衔发起的“海洋负排放国际大科学计划”（简称ONCE计划）通过联合国评审，被列为联合国海洋科学促进可持续发展十年行动计划、联合国十年倡议计划框架中的国际大科学计划。

海洋负排放国际大科学计划

该计划旨在联合全球科学家共同开展海洋负排放研究，聚焦海洋碳汇的形成过程与演化机制，推出针对全球碳中和的海洋方案，以共同应对全球气候变化。

2022年，海洋负排放国际大科学计划总部在厦门启用，而作为该计划的国内执行机构，厦门海洋负排放研究中心于2024年揭牌。

厦门海洋负排放研究中心揭牌仪式。图源：厦门大学

目前，海洋负排放国际大科学计划已汇聚全球33个国家和地区的79所高校院所创新资源，通过国际合作协同攻关、多学科交叉融合，探究海洋负排放过程机制。

该计划的部分研究成果颠覆了传统认知。例如，研究发现，沿用上百年的传统水质评估指标COD（化学需氧量）存在误区，部分“污染”物实际上是惰性溶解有机碳；污水处理厂尾水碱化后排海，可实现大规模的负排放，“排放大户”有望转变成“碳汇大户”；通过海水养殖系统内部调节余缺，不仅有望大幅度提高碳汇增量，还能解决现存的环境问题，变“污染场”为“增汇场”。

加拿大东北部近河口的褐色水貌似污染，其实是储存了大量有机碳。图源：中国科学院院刊

而要将这些成果转化为可量化的实践应用，亟需建立统一的技术标准体系。2024年，焦念志推动提出全球首个海洋领域碳中和国际标准提案《海洋负排放与碳中和——总则和要求》，成功获国际标准化组织立项。

多年来，我国科学家、高校积极参与了众多国际大科学计划，但处于主导地位的机会较少。

海洋负排放国际大科学计划何以在福建落地实施？

这与福建的省情特点不无关系。

位于湄洲岛最南端的鹅尾海蚀地质公园。佘琦辉 摄

福建是海洋大省——海域面积为陆域面积的1.1倍，大陆海岸线长度和海岛数量均居全国第二位；海洋经济是重点发展的“四大经济”之一，海洋生产总值和水产品总产量、水产品出口额、人均水产品占有量等多项关键指标均居全国前列。

福建的海洋资源丰富，海洋经济发达，海洋科研同样一流。

全省打造了100多个国家级和省部级海洋科技创新平台，世界最大的海上风电机组、全球首个漂浮式风渔融合项目、全球首创的深海2500米采矿船、全球首套与可再生能源相结合的漂浮式海上制氢平台等科创成果层出不穷，一个个高大上的设备、工程、项目，助力八闽儿女“耕海”有方、行稳致远。

图源：自然资源部

有了科技赋能，福建的海洋碳汇实践亦走在全国前列。

全国首个海洋碳汇交易服务平台、全国首例双壳贝类海洋渔业碳汇交易、全国首场以海洋碳汇抵消会议碳排放实现零碳目标的大型展会、全国首例以“蓝碳”赔偿渔业生态环境损害的案件、全国首个“蓝碳”基金、全国首张以海洋碳汇结算的“碳中和机票”……诸多与海洋碳汇有关的“全国第一”均诞生在福建。

福建的蓝色科研版图上，厦大始终闪耀。

早在20世纪20年代建校之初，厦大就在国内率先开展海洋生物科学的研究。此后，厦大于1946年成立中国第一个海洋学系，1996年组建海洋与环境学院，2011年成立海洋与地球学院。

厦门大学“嘉庚”号科考船。图源：厦门大学

以厦大为代表，百余年来，福建引育了众多海洋科学家，焦念志正是其中的卓越典范。

21世纪被认为是“海洋世纪”。党的二十大报告提出“加快建设海洋强国”。2024年10月，习近平总书记在福建考察时强调，推动福州、厦门加快建设全国海洋经济发展示范区，做大做强海洋经济。

当前，福建正深耕“蔚蓝”，向海图强。

不论是应对全球性挑战，还是助力海洋强国建设，都需要科技创新的支撑。随着海洋碳汇等领域海洋科研成果的不断涌现，随着科技创新和产业创新融合实践的日益深入，人们有理由期待，一个海洋发展高地正在东南加速崛起。