驻湛高校49人跻身全球前2%顶尖科学家,其中29人深耕海洋领域

顶尖学者躬耕湛江“蓝海”

    杨奇慧(右二)在养殖基地开展饲料研究。受访者供图

    刘海涛(最右)测试网箱水下巡检机器人。

    受访者供图

    刘海涛团队成员在调试可用于水下作业的机械臂。

    林日清 摄

    广东海洋大学水产学院的科研员检测饲料成分。林日清 摄

    红树林种植机器人正在作业。受访者供图

    给东星斑配饲料,脂肪含量究竟多少合适?今年5月,广东海洋大学科研团队发表的一项研究给出了新答案。486尾来自湛江恒兴育苗基地的东星斑幼鱼,被分配到18个养殖桶,分别投喂6种不同脂肪含量的饲料。经过9周试验,研究人员发现,脂肪并非越多越好,含量过高反而可能影响鱼类生长和健康。

    参与这项研究的谭北平等学者,出现在近日公布的2026年全球前2%顶尖科学家榜单中。今年,三所驻湛高校共有49名学者入选,其中广东海洋大学30名、广东医科大学16名、岭南师范学院3名。经公开资料初步梳理,其中29名学者的研究涉及海洋及相关交叉领域。这些科学家的研究,究竟为湛江这片海带来了什么?

    ●南方日报记者 林日清 通讯员 梁缘 赖春欣

    向海求索,他们各有所长

    在徐闻珊瑚礁国家级自然保护区,科研人员选取7处采样点,每隔5厘米采集一层沉积物,最深采样至30厘米。经过检测,他们发现沉积物中存在微塑料,其中纤维状微塑料占比达76%。

    参与研究的广东海洋大学陈法锦,也是今年的上榜学者之一。他长期关注湛江湾及粤西近海环境,研究台风、海流、养殖活动等因素对海洋物质循环的影响,为认识近海生态环境变化提供科学依据。

    除了探寻海洋环境的变化,如何让鱼虾养得更好,也是驻湛科研人员长期研究的课题。2006年夏天,年轻的杨奇慧戴着草帽,拎着塑料桶和实验器材,带领学生乘公交车前往东海岛。当时,她正在国家863计划项目海水养殖种子工程南方基地开展对虾饲料原料消化率研究。

    为了测定对虾对不同原料的消化利用情况,师生们用虹吸法收集虾粪,有时需要用嘴吸动软管里的水。七八月的东海岛天气炎热,遇上台风停电,大家便守在闷热的车间里设法维持实验。忙完一天,衣服上常常留下一片片汗水蒸发后的盐渍。

    二十年过去,当年的年轻教师已成为广东海洋大学水产学院副院长,研究对象也由对虾逐步拓展至石斑鱼、金鲳鱼等品种。

    像陈法锦、杨奇慧一样,许多驻湛学者长期围绕海洋开展研究。梳理此次上榜学者的研究方向,可以看到一幅涵盖水产养殖、食品加工、海洋医药、智能装备、生态环境等多个领域的涉海科研版图。

    在水产养殖方面,广东海洋大学陈兆明研究对虾遗传育种,谭北平、邓君明、董晓慧等关注鱼虾营养与饲料;在食品加工领域,该校刘书成研究水产品加工与保鲜技术,孙钦秀探索如何减少冷冻造成的水产品品质损失。

    海洋装备与监测领域同样有科研力量。广东海洋大学刘海涛研究无人艇、水下机器人等智能装备,杨玉强探索海水盐度传感技术,岭南师范学院唐宇研究利用无人机开展海水采样。海洋医药方面,广东医科大学罗连响关注药物作用机制,并探索海洋天然产物的药用潜力。

    养好鱼虾,科研大有可为

    一尾石斑鱼,究竟需要多少蛋白质、脂肪和氨基酸?不同生长阶段,饲料配方又该如何调整?围绕这些问题,广东海洋大学副校长谭北平带领团队持续开展研究。对虾、石斑鱼、金鲳鱼等华南地区主要养殖品种,都是团队长期关注的对象。

    鱼粉是水产饲料的重要原料,但价格较高。如何用植物蛋白等原料替代部分鱼粉,同时保障鱼虾正常生长和健康,是团队重点研究的课题之一。为此,团队成员分工开展氨基酸营养、矿物元素营养、营养免疫等研究,共同探索更加高效、经济的饲料配方。

    据介绍,广东海洋大学水产学院今年上榜的9名学者中,有8名来自谭北平领衔的水产动物营养与饲料省级科研创新团队。科研合作还跨越不同专业。杨奇慧介绍,开展新的养殖品种营养研究,需要与病害防控、育种等团队合作获取试验鱼苗,水产养殖研究也涉及装备等其他专业的技术支持。

    这些研究成果已在湛江企业得到应用。多年来,谭北平团队与广东恒兴饲料实业股份有限公司、广东粤海饲料集团股份有限公司等本地企业保持密切合作,为企业优化饲料配方、开发产品提供技术支持。

    “养殖成本中,饲料成本往往占60%甚至更高。”杨奇慧说,让鱼虾充分吸收营养、减少饲料浪费,既关系养殖效益,也有助于减轻养殖活动对环境的影响。

    鱼虾从养殖场进入加工厂,科研人员需要解决的问题又有所不同。广东海洋大学吉宏武领衔的团队与湛江国联水产开发股份有限公司等企业合作,围绕对虾保活保鲜、加工过程中的品质变化等开展研究,研发相关加工技术,建设对虾智能生产线,并推动成果产业化应用。

    同样入选榜单的广东海洋大学孙钦秀,则关注水产品冷冻后的品质变化。她和团队围绕金鲳鱼、对虾等品种,开展磁场辅助冷冻等技术研究,探索如何减少冷冻过程中对肌肉组织造成的损伤。

    经略大海,探索更多可能

    一台机器人潜入海中,怎样才能一边清洗网箱,一边保持稳定?在广东海洋大学机械工程学院实验室,院长刘海涛向学生们展示着一台水下网衣清洗机器人。机身上分布着10个推进器,还装有清洗设备、摄像头和照明装置。

    “你看,这里有10个推进器。”刘海涛指着机身介绍,其中8个推进器负责控制升降、前进和转向,另外两个则用于抵消清洗水流产生的反作用力,让机器人在水下作业时保持平衡。

    这台机器人只是刘海涛团队研发的多种海洋装备之一。随着湛江深水网箱养殖规模不断扩大,投喂饲料、检查网衣破损、清理附着生物等工作,对养殖装备提出了更高要求。围绕这些需求,团队与湛江海宝渔具发展有限公司、湛江经纬实业有限公司等本地企业长期合作,开展自动投料、水下巡检、网衣清洗等技术研究。

    其中,部分投料设备已交付企业使用,水下巡检机器人也在湛江众多养殖海域作业。眼下,团队还在研究无人艇编队控制技术,希望未来能够让多艘小型无人艇分别驶向不同网箱,协同完成投喂任务。

    除了服务海水养殖,驻湛高校科研人员还在探索如何更高效地获取海洋环境信息。传统海洋调查往往需要科研人员乘船采集海水样本,岭南师范学院副校长唐宇带领团队尝试让无人机承担部分采样工作,研发了智能化全自动无人机海水采样系统,并于2025年与企业签约推进技术转化。

    采集海水样本之外,如何更准确地测量海水盐度,也是科研人员关注的问题。广东海洋大学杨玉强长期研究光纤传感技术。2025年,他与团队发表高灵敏度光纤盐度传感器研究成果,探索利用激光与光纤传感技术提高盐度检测灵敏度,为海洋环境监测提供新的技术方案。

    在湛江湾,科研人员还关注着海底不易察觉的变化。陈法锦参与的研究发现,台风带来的强降雨会影响海底地下水向海洋输送的过程,部分时段海底地下水排泄通量峰值达到台风前的约8倍。这一发现为认识湛江湾营养盐来源及海洋生态环境变化提供了新的科学依据。

    “技术有没有进入生产流程?能不能在海上连续运行?最后能不能转化为企业愿意长期使用的装备?”在刘海涛看来,比论文、专利数量更值得关注的,是科研成果能否真正满足生产需求。

    湛江拥有丰富的海洋资源、规模化的养殖场景和一批本地企业,为科研成果走出实验室提供了条件。随着高校与企业合作不断深入,更多研究成果正在接受实际生产的检验,为湛江海洋产业发展提供技术支撑。

    ■特写

    海大团队为马友鱼定制“营养餐”

    马友鱼肉质鲜美,深受湛江人喜爱。但你知道吗?随着人工养殖逐渐发展,这条鱼也开始有了自己的“营养师”。

    最近两三年,广东海洋大学水产学院副院长杨奇慧和团队正在为马友鱼研发专用饲料。鱼喜欢吃什么?饲料里的脂肪含量多少合适?怎样才能让鱼长得好、肉质好,又不浪费饲料?这些都是团队正在研究的问题。

    “以前马友鱼主要靠海捕,专门针对它的饲料研究很少。”杨奇慧介绍,随着人工繁育技术取得进展,湛江越来越多养殖户关注马友鱼养殖,但目前使用的饲料不少仍借鉴加州鲈鱼等品种的配方。

    不同的鱼有不同的营养需求,直接照搬其他品种的饲料,未必能取得理想效果。为了给马友鱼配好这份“定制餐”,杨奇慧与学院育种团队联合,将繁育出的鱼苗送到东海岛实验基地,开展营养需求和饲料配方研究。

    暑假是科研人员集中开展试验的时间。杨奇慧常常清晨6时30分左右驾车出发,赶到实验基地时还不到8时。来到养殖车间,她会先看学生投喂饲料,观察鱼儿的摄食情况,再翻看实验记录,对比不同饲料的效果。

    每个养殖桶的水位、溶氧量是否一致,饲料投喂多少次,鱼吃得快不快,有没有出现吐料情况,都是需要仔细观察的细节。

    养殖试验通常持续约8周。试验结束后,科研人员还要检测鱼的生长、肠道健康和肉质等指标,进一步比较不同饲料配方的效果。

    从对虾、石斑鱼到金鲳鱼,再到如今的马友鱼,杨奇慧已经与鱼虾饲料打了20多年交道。眼下,这份专属于马友鱼的“营养食谱”还在不断研究完善,希望未来能为湛江养殖户提供更多科学的饲料选择。

    ■样本

    种红树林机器人也来“搭把手”  

    在泥泞的滩涂上种红树林,需要挖坑、放苗、培土,费时又费力。能不能让机器人来帮忙?广东海洋大学机械工程学院刘海涛教授团队正在探索这一新办法。

    经过多次研发改进,团队的红树林自动种植机器人已经迭代至第四代样机。只需装入树苗、设定行进路线和种植间距,机器人便能按照预设程序自主行进,依次完成开沟、投苗、覆土等动作。

    让机器人学会种树,可没那么简单。团队研发的第一代机器人还需要人工遥控,通过钻孔方式挖出种植坑,再将树苗放入土中。后来,科研人员发现,这种方式效率不够理想,于是不断调整机械结构,尝试让机器人一边前进,一边开沟、投苗,再将泥土覆盖回去。

    “现在已经可以自主行进了。”刘海涛介绍,第四代机器人利用卫星导航定位,能够按照提前设置的路线和种植间距作业,自动化程度和种植效率都有所提高。

    这些年,刘海涛带领学生先后前往东海岛、霞山观海长廊等地开展试验,不断改进机器人的种植方式和运行性能。相关成果还参加了科技创新竞赛,吸引了不少中外企业关注。

    作为我国红树林分布面积最大的地级市,湛江拥有广阔的滩涂,也为科研团队开展试验提供了条件。目前,团队仍在完善机器人样机,探索如何让设备更好地适应滩涂环境,为红树林种植和生态修复提供新的技术选择。