海院师说（33）｜刘凤杰：从一株植物的未解之问，走向海洋

嘉宾：刘凤杰 副教授

采访：2025级 本科生 倪子萱

文字：2025级 本科生 倪子萱、唐语熙、彭靖轩、陈恩帆

嘉宾简介：

刘凤杰，中山大学海洋科学学院副教授、博士生导师，海洋生态环境与可持续发展研究团队负责人，国家高层次青年人才计划获得者。先后在加拿大、德国、英国等开展研究和教学，曾获英国自然环境研究委员会研究员奖（NERC IRF）、欧盟玛丽・居里学者奖、英国皇家学会牛顿国际学者等学术荣誉。现任英国研究与创新院（UKRI）、英国自然环境研究理事会（NERC）项目评审专家，主持国内、欧盟及英国多项科研项目，累计经费1000 余万元，在环境与海洋科学领域权威期刊发表论文 40 余篇。主要从事海洋痕量金属生物地球化学、海洋生态毒理学及海洋可持续发展研究。

Q1

记者：刘老师您好，非常感谢您在忙碌的科研和教学工作中抽出时间接受我们的采访。我们注意到您近期参与了不少关于海洋碳循环等前沿议题的讲座，这些话题听起来既宏大又紧迫。冰盖崩塌、碳循环、气候变化，每一个都关乎地球未来，但您的研究又聚焦在非常微少的微量元素上。从“极少”到“极大”的跨度特别吸引我们，想先问问您，是怎么走进微量元素这个领域的？

刘凤杰：我在中山大学读研究生时就接触到微量元素，当时做的是土壤和植物，主要关注土壤重金属污染修复，用吸收重金属能力强的超富集植物。当时发现一个很有意思的现象：镉是有毒的、生物本不需要的元素，但这种超富集植物的根系，会朝着有镉的土壤区域生长，这个现象让我非常着迷。

后来从中大毕业后，我去了香港科大，方向就转到了海洋，但还是做微量元素相关研究。在香港读博期间，我主要研究中国南方沿海地区的重金属污染，比如牡蛎会富集很多重金属，我就研究这一问题。博士阶段我还有一个有趣发现：牡蛎富集大量锌的同时，也会富集很多镉，二者相关性特别大。

你刚才问得很好，微量元素这么少，为什么能和大尺度的生态事件联系起来？其实最典型的就是海洋里的铁。铁是浮游植物光合作用、细菌固氮必需的元素，但海水中铁的含量特别低，生物需求又大，所以很多海域的初级生产力、渔业生产都会受铁元素限制。而海洋生产力又和海洋碳循环直接相关，这就是微量元素能和全球生态大事挂钩的原因。

刘凤杰（后排右一）在德国R/V Meteor号海洋科学考察船上

Q2

记者：您一开始研究陆地土壤微量元素，后来是什么契机转向海洋中的微量元素研究呢？

刘凤杰：当时我读到文献，美国普林斯顿大学Francois Morel教授团队发现，海洋里的硅藻在金属锌含量非常低的情况下，可以利用镉元素生长。我就很好奇，这个现象和我们在陆地超富集植物上发现的现象，有没有内在联系、又有什么本质不同，所以就决定继续往海洋方向深入研究。陆地是金属含量高时植物大量富集，海洋是必需金属匮乏时用其他元素替代，二者有本质区别，这个问题我也一直很感兴趣。
 

Q3

记者：我们了解到您曾在英国获得多项重要荣誉，这些国际经历对您后来的研究视野和方法论产生了怎样的影响？

刘凤杰：回头看主要有两大影响。第一，做研究一定要有意义、有兴趣，这两点特别重要。有意义，就是你的研究能对学科发展有贡献；有兴趣，才能有长久坚持下去的动力。第二，要勇敢跨学科合作交流。科学进步靠的是新技术和新思想，跨界能学到新方法、获得新启发，跳出固有思维，这是我在国外经历中收获最大的地方。

刘凤杰团队联合英国帝国理工学院 Yuri Korchev 教授领导的纳米医学团队，开展海洋微藻细胞表面微环境的跨学科研究

Q4

记者：您也关注格陵兰冰盖崩塌相关话题，能不能用通俗的方式讲讲，冰盖崩塌和您研究的微量元素之间有什么联系？

刘凤杰：二者的关联是多环节的过程，目前科学界还需要更多证据，属于科学假说阶段。通俗一点讲，浮游植物生长必须要铁，铁充足，浮游植物长得好，吸收的二氧化碳就多，死亡后一小部分会以颗粒碳的形式沉降到深海埋藏起来，这样大气中的二氧化碳就相应减少，从而影响全球气温和冰盖融化。过去30年也有不少海洋铁施肥实验，想通过这种方式降低大气二氧化碳，但目前看效果很有限，结论不明确。

Q5

记者：您的研究紧扣气候变化、海洋可持续发展与环境健康等重大议题。在您看来，作为一名海洋科学家，面对这些“大问题”时，最大的挑战是什么，最大的动力又是什么？

刘凤杰：最大的挑战，是能从众多问题里，分辨出真正迫切、有长远意义的科学问题，而不是追逐一时时髦的概念，这对科研工作者的判断力要求很高。我最大的动力，就是本身很享受做科研，也喜欢和不同领域的人交流，这份兴趣一直支撑着我。

Q6

记者：您在2026年3月发布了博士后及博士研究生招聘信息，您对加入课题组的年轻人有什么期待？最看重他们什么样的品质？

刘凤杰：我期待他们能做自己真正喜欢的事，利用好中大的平台和资源，做出让自己满意的工作。我最看重的还是对科研的兴趣，要脚踏实地、仰望星空，有科研理想和追求，同时能沉下心踏实做事。

Q7

记者：您主持过多项欧盟、英国及国内科研项目，累计经费1000多万元。在您看来，科研经费的获得与管理，对一名青年科学家的成长意味着什么？

刘凤杰：这对实验科学研究者来说非常关键，没有经费，科研工作就没办法开展。争取经费，才能维持科研项目、团队和自己的研究想法持续推进，这是开展实验科学研究的基础。

Q8

记者：您曾获得国家高层次青年人才计划，也担任过英国研究与创新院、英国自然环境研究理事会的评审专家。这些评审经历，是否让您对科研评价、科研生态有了更深的思考？

刘凤杰：我在英国参与项目评审更多，核心还是看重两点：一是科学问题的创新性与重要性；二是申请人开展研究的基础和能力。好的评审应该围绕和保障这两点进行客观评价，这样才更健康，才能良性循环。

Q9

记者：您最开始提到，研究生时发现植物根系会向着有毒金属多的地方生长，这个问题最后有结论了吗？

刘凤杰：这个问题我一直想解决，只是后来转向海洋研究，没机会继续做。回到中大后，我希望能和做植物研究的学者合作，把这个问题弄清楚，你如果感兴趣，也欢迎一起来参与。

Q10

记者：最后想请您对正在求学，或者刚刚踏入海洋科学领域的年轻人说一句话。

刘凤杰：我们国家现在大力推进海洋强国战略，未来海洋领域的发展机遇和就业机会会越来越多。希望年轻学子能抓住时代机遇，扎实打好基础知识和专业技能的基本功，等机会来到时，能稳稳把握住。

刘凤杰在海洋科学考察船的微量元素洁净实验室中进行海水样品分析与处理

记者：非常感谢刘老师今天的分享。您让我们看到，微量元素的研究并不是“微小”的事业，它关乎环境健康、渔业、气候变化。从世界顶尖学府的年轻学者，到中大继续深耕的青年科学家，您带着全球视野回到祖国，这份坚持与热爱令人敬佩。感谢您为海洋科学所做的努力，也期待您的课题组产出更多有影响力的成果！