深海冷泉是美国科学家于1983年首次发现并确定,指海底沉积界面之下以水、碳氢化合物、硫化氢等为主要成分的流体从深海底溢出的现象,冷泉泛指这些现象及伴随的一系列物理、化学、生物作用及其所形成的产物。相较于海底热液(高温),深海冷泉温度较低(2-4℃),但两者都呈现出海底极端环境特征。冷泉蕴藏着以甲烷为重要组成成分的天然气资源(包括天然气水合物及非常规天然气资源),是全球重要的甲烷储库和碳储库,也是了解深海极端环境下生态系统功能与生命演化的重要载体,倍受社会各界和海洋科学家们的广泛关注。
2023年诺贝尔物理奖授予阿秒(attosecond)科学,引起了公众对“阿秒”这个词的关注。阿秒光脉冲技术使得直接探测原子中的电子动力学成为可能。阿秒科学是目前超快(ultrafast)科学最前沿的科研领域之一。阿秒科学已发展为多技术融合、多学科交叉的前沿领域,不断驱动重大原始创新。在凝聚态物理研究中,利用阿秒光脉冲对电子集体行为和关联过程进行探测,有望破解高温超导、拓扑材料、磁性材料等强关联材料背后深层次的量子原理,并为这些特殊材料的合成与应用指明方向;在生物医药领域,生物分子中的电荷迁移是生化反应及生理功能运作的关键,阿秒光脉冲将在生物分子功能、辐射损伤、药物作用机理等方面提供重要研究手段;在能源安全领域,通过阿秒光脉冲研究光生载流子等超快动力学机制,将实现对材料光电转换效率的深入理解和控制,推动清洁能源的快速发展;在高速信息技术领域,阿秒光脉冲是深入理解半导体中电子跃迁和载流子超快动力学过程不可或缺的科学工具,将打通探索超快光开关深层物理机制的必经之路。同时,阿秒光源对驱动激光极限性能的需求促进了高能量、高功率超快激光技术和器件的飞速发展。
2024年10月14日,由中国科学院老科协主办、中国老科协和中国老科协创新发展研究中心支持,中国科学院老科协南京分院分会承办的“达尔文进化论和寒武纪大爆发”学术沙龙在中国科学院南京分院举办。中国科学院老科协副理事长赵震声、江苏省老科协秘书长刘献理应邀出席并讲话。国际地层委员会副主席、寒武纪分会主席、国际著名古生物学家彭善池研究员,国内古生物和地理学著名专家曹瑞骥、佘之祥、穆西南、沙金庚、杨群和詹仁斌等研究员,以及来自中国科学院南京地质古生物研究所、南京地理与湖泊研究所、南京分院,江苏省老科协的20余位专家学者和青年学者参加了此次沙龙。沙龙由中国科学院老科协南京分院分会理事长严寿宁研究员主持。
青藏高原高寒草地是我国重要的生态安全屏障。然而,在气候变化和人类活动的双重压力下,草地的结构与功能正发生着剧烈变化。本次报告首先介绍了地球系统与生态系统的基本概念以及量化生态系统状态转变的重要性,随后以青藏高原高寒草地为例,从现象分析、机制理解和理论认识三个不同层次介绍高寒草地变化及其驱动机制,并通过构建基于能量传递的理论模型,模拟了生态系统状态转变过程,为复杂生态系统状态转变的定量表征提供了新方法。报告指出,长期观测与实验研究是认识生态系统状态转变的基础,而融合理论模型和大数据模型的多学科交叉研究是未来发展趋势。
海洋约占地球总面积的71%,它孕育了地球这颗蔚蓝行星上的大多数生命,蕴藏着地球65%以上的自然资源,是人类活动的重要空间。声波是目前所知唯一能够在海洋中远距离传播的波动形式,是探测海洋资源和环境、实现水下信息传输的重要信息载体。海洋中不仅有相对平坦的深海平原,也存在由浅变深的过渡海域,更有深海海沟、海底山、深海盆地等多种复杂地形。受不同季节的大洋环流影响,深海中尺度涡旋等动力学现象广泛存在,这种环境复杂性必然导致声波在水下的远距离传播异常复杂,并影响声信息传输与探测性能。开展海洋环境特性及其对水声设备性能影响的研究,是我国水声设备性能提升的物理基础,对我国水声国防建设具有重要的战略意义。
所以今天我就把报告题目改了,和大家在会议手册上看到的不一样。我讲大科学装置与核技术,更多从技术角度上来讲报告。高能所柴之芳院士,他最早是做中子活化这类核分析方法的,所以我们最早是将核分析技术用于古陶瓷的研究。当然我们也常常会用X射线技术——X光,X光可以说是现代科学的一个非常普遍的探针,我们就很自然地用X光——X射线技术用于古陶瓷的研究。
西周至汉是中华民族共同体形成的关键时段。其间,游牧人群与中原文化之间的不断碰撞,逐渐形成了农牧交错带。水利工程的大开发、金属犁具和牛耕的使用有效地促进了农业的发展。青瓷的发展与衰落、釉砂的引入和普及、漆器的推广和铅釉陶的兴起,陶瓷产业的大变革似乎与观念变化密切相关。得益于华夏先民的高温技术,外来冶铁术和钠钙玻璃于春秋末期一经传入,便催生出本土的铅钡玻璃和生铁铸造。青铜器的标准化和组合工艺,使青铜器的使用更为普及。湿化学和油脂技术的采用促进了化妆品产业的兴起。集农业、牧业、高温技术、纺织技术、信息传播和畜力利用等生产力之大成,秦汉王朝重塑了社会经济基础和组织架构,奠定了其大一统的坚实基础。
新世纪,科学研究和技术开发的关键突破对人类社会的发展,包括对科学技术进步的促进会呈现什么样的影响,进而形成什么样的局面,是值得关切的重大问题。人工智能(AI:Artificial Intelligenc)和生命科学(Life Science)是其中非常重要的话题。
生物多样性丧失与保护是当今全球最受关注的议题之一,目前普遍认为由于人类活动的影响导致了第六次生物大灭绝的到来。据《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷(2020)》评估显示,我国的脊椎动物濒危状况更为严峻,22.02%的脊椎动物处于受威胁等级;其中,37.5%的两栖动物、30.8%爬行动物、25.9%哺乳动物、22.3%的鱼类及11.2%的鸟类处于受威胁状态。最新版《国家重点保护野生动物名录》发布,共列入野生动物988种(类),其中脊椎动物有858种(类),占比86.8%。因此,我国野生动物保护形势严峻,急需继续深入研究珍稀濒危动物的濒危机制,创新濒危物种解危技术和有效方案,保护和复壮濒危动物小种群。濒危旗舰动物保护是野生动物保护的主要抓手,对生物多样性保护和生态系统平衡具有重要意义。近年来,随着我国保护生物学学科的快速发展,尤其是动物监测新技术、多组学技术的广泛应用,我国在濒危动物保护生物学研究领域发展迅速,特别是在濒危旗舰物种的濒危机制、演化适应、遗传多样性保护、就地保护和迁地保护等方面取得了一系列重要成果。然而,我国濒危动物保护生物学研究和保护方面还面临一些问题急需解决,如如何快速高效地解析物种的濒危机制,濒危物种解危技术和手段尚不成熟、不系统,如何将保护生物学研究成果转化为具体的保护实践,逐渐增多的人与濒危动物冲突的问题如何化解等。
习近平主席在2020年9月22日召开的联合国大会上表示:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和”。中国的科研人员必须承担起完成这一承诺的责任。“双碳目标”的追求和达标是实现人类社会可持续发展的必然要求,但是考虑到我国的发展阶段,我国“双碳目标”的实现与发达国家相比存在着更大挑战!