人物专访丨王文雄教授:重视基础学科研究 用创新精神传承教书育人
2025-04-21“我们团队的研究领域较为多元化,实验室成员的研究方向并不局限于某一固定领域,涵盖了从海洋环境中的重金属污染、微塑料生态效应,到老年痴呆症的相关研究等多个方面,”王文雄教授笑言,“但我们始终坚持‘从0到1’的科研理念,摒弃命题式的研究模式,鼓励学生充分发挥自身特点,基于兴趣开展科研工作。因为只有真正热爱并投入其中,才能激发出创新的潜能,推动科学边界的拓展。”
从海洋生物到环境科学的学术之路
1984年,王文雄教授在厦门大学海洋系获得海洋生物专业学士学位,随后继续深造,师从中国著名海洋生物学家、教育家,浮游生物学创建者郑重教授,并于1987年获得海洋浮游生物方向硕士学位。厦门大学作为中国海洋科学的摇篮,为其奠定了坚实的学术基础。1996年,他在纽约州立大学石溪分校获得海洋学博士学位,这段海外求学的经历极大地拓宽了他的学术视野。
博士毕业不久,王文雄教授带着梦想在1997年加入香港科技大学,从0到1参与了香港科技大学的海洋系的学科建设,在过往的近30年教学生涯中,曾任香港科技大学生命科学系和海洋科学系讲席教授(Chair Professor),博士生导师,香港科技大学海洋海岸实验室主任。2020年,王文雄教授正式加入香港城市大学,担任能源与环境学院讲座教授,并于同年担任海洋与人类健康研究中心主任,2022年又被城大聘为TUYF基金海洋学冠名讲座教授。
“早期的求学经历,这些德高望重的导师们给我做了很好的榜样,是我科研生涯的引路人,他们的言传身教给了我极大的影响:根据自身的兴趣做研究,不做过多限制设限。”王文雄教授表示:“我教学生也一样,并没有设定固定的框架,我只负责找一片好的土地给学生,至于里面是种花生还是玉米或者其他东西,他们需要自己去耕耘,发现适合什么,根据兴趣去播种,才会享受这个过程。”
王文雄教授早期的研究侧重海洋生物,沿着这个方向后续又拓展到环境科学,目前研究重点是水环境的痕量金属生态毒理学和生物地球化学,近期还研究纳米毒理学和海洋渔业资源管理。他的研究旨在结合基础和应用生态毒理学,以利海洋环境的管理和保育。目前已经发表 SCI论文630多篇,其中85%为一作/通讯作者,在环境科学国际顶级杂志(ES&T)发表了超过90篇的论文,总引用次数超过33000次,H-指数93。
王教授常年专注研究金属在海洋生态环境中生物地球化学和生态毒理学,为了方便普通大众的理解,通俗表述为四个方面:一是重金属进入环境中,发生了什么具体行为和转化过程;二是重金属是怎样进入生物和人体中的;三是重金属进入到生物和人体以后,能否预知其所导致的一些效应;四是如果产生了一些效应,又将如何从政策法规层面帮助政府决策者建立相关标准规范来保护海洋生态系统。
深耕基础学科研究 微塑料领域践行创新理念
研究涉猎广泛是王文雄教授的特点。就在去年,王文雄教授荣获2024年国家自然科学基金,其研究的项目《微/纳塑料在典型生物功能群中的生物动力学行为及环境毒性效应》获“重点项目”共计230万人民币的资助。
微塑料污染已成为当今重要的环境问题之一,现代普遍将微塑料定义为直径小于5毫米的固体塑料小颗粒,常见的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等,其来源广泛,包括轮胎、纺织品、化妆品、油漆和各种大型物件的碎片。它普遍存在于环境、食品和饮料中。
最新研究显示微塑料在人体的各个部位中都有发现,在人类大脑、肝脏和肾脏中发现的微塑料浓度正在迅速增加,平均而言,2024年大脑样本中的微塑料水平比2016年的样本高出约50%,而且,大脑样本中所含的微塑料比肝脏和肾脏样本高出30倍。
王文雄教授的研究项目就是开发各种创新技术用于研究不同功能类群的典型海洋生物中的微塑料,以及这些微塑料在海洋生态系统中的环境风险。“目前环境里的污染物是成千上万甚至几十万种,如何知道这些污染物是微塑料导致的,而不是其他物料导致的,从研究上来说是最难的,了解微塑料进入到生物体后会产生怎样的效应,其中还有很多交叉学科的问题需要去解决,我们这个项目想做的就是做出来一个模型,形成一套相对完整的研究链路。”王文雄教授说。
但这些研究背后,需要强大的基础学科作为支撑。王文雄教授特别强调,做这些领域的研究要求对数学、化学、生命科学等基础学科的功底非常扎实才能搞明白。他形象的比喻,就像盖一栋楼如果没有坚实的地基,再盖多高都没有用,最终经不起时间的考验。
谈及过往40年的学术研究生涯,王文雄教授表示,和现在科研领域重应用的研究方向不同,他最自豪的是在基础学科建设研究方面做了一些工作,以之前的重金属研究为例,中国重金属污染有些区域比较严重,很多人有去深入研究但是到了一定程度就无法继续推进,他牵头在国内成立中国重金属网,把一些顶尖的科学家团体汇集,从基础性的研究框架搭起来,从生物、化学等方面再到数学模型的搭建,为日后研究的做了很好的铺垫。
在科研方法上,王文雄教授建立了用于海洋生物金属浓度的生物动力学模型,实现了对生物累积过程的全面量化模拟计算,并且特别关注粤港澳大湾区珠江口及邻近海域的重金属污染问题,还带领科研团队对近海的珠江口水质展开了长达14年的科研监测,通过在科研层面的努力,用扎实的海洋科学基础研究帮助政府理清施政准则,协助决策者制定相关法规,制定污染排放标准,从而更好地保护海洋生态环境。
加入香港城市大学以来,王文雄教授积极融入以HK tech 300为代表的创新创业生态系统,充分依托学校完善的创业激励机制,推动基础学科研究成果向实际应用转化。他围绕环境科学领域,创立了两家高科技企业,专注于环境快速检测技术的研发与商业化应用。然而,在科研成果产业化的过程中,他深刻认识到,单靠学术界的努力远远不够,还需要产业界的深度参与以及商业化平台的有力支撑。与此同时,他也指出,在深圳及粤港澳大湾区推广先进技术的过程中,持续的政策扶持和稳定的人才培养机制至关重要,这是实现技术落地和产业升级的核心驱动力。他的探索为学术界与产业界的协同创新提供了宝贵经验,也为粤港澳大湾区打造国际科技创新高地注入了新的活力。
来源:香港城市大学内地研究院