优先发展领域
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高校学科领域优先发展计划我呢,在高校里头待着,就老琢磨这学科领域优先发展计划的事儿。
我瞅着那些学科啊,就像瞅着一群性格各异的孩子。
有的学科呢,就像是那活泼好动、机灵得很的小鬼头,老是冒尖儿,吸引着大家的目光。
比如说计算机科学,那里面的小伙子和姑娘们啊,眼睛里都透着一股机灵劲儿,整天对着电脑噼里啪啦地敲代码,那屏幕的光打在他们脸上,泛着一种蓝光,看着就像一群来自未来世界的小魔法师。
咱这优先发展计划啊,得有点偏爱,就像家长偏爱某个有出息的孩子一样。
可这偏爱也不是没道理的。
那些个前沿的学科,就像在黑暗里摸索着宝藏的探险者,它们一旦找到了宝贝,那可就是能让整个高校都闪闪发光的。
我和几个老伙计,都是在高校里混了好些年的。
我们就凑一块儿讨论这事儿。
其中一个老教授,戴着厚厚的眼镜,那镜片一圈一圈的,就像那树的年轮一样,他眯着眼说:“咱得把资源多往那些有潜力的学科上投啊,就像种庄稼,哪块地看着能丰收,就多施肥。
”另一个呢,头发乱得像个鸟窝,却老是有新奇的想法,他一拍大腿说:“对喽,可也不能饿着那些传统学科,传统学科那是根基啊,根基不稳,这楼盖得再高也得塌。
”我就想啊,这优先发展计划可不能是那种死板的计划。
得灵活点,像那水一样,能流到各个学科需要的地方。
像物理学,那是个神秘的学科,研究那些微观的粒子啊,宇宙的奥秘啥的。
那些物理学家们,整天在实验室里捣鼓那些仪器,那仪器长得都奇奇怪怪的,各种线缠在一起,就像一团乱麻。
他们眼神里充满了对未知的好奇,有时候为了一个数据,能熬上几个通宵,眼睛红得像兔子。
咱这计划要是能给他们多一点支持,说不定就能解开更多宇宙的密码呢。
还有文学学科,那是充满了诗意和浪漫的地方。
那些研究文学的学生和老师啊,走路都慢悠悠的,好像随时都能从嘴里蹦出几句优美的诗句。
他们的办公室里堆满了书,书桌上还摆着一小盆花,那花瓣有时候会落在翻开的书页上,就像给文字做了个点缀。
咱要是把这个学科也好好发展发展,让更多的人能感受到文学的魅力,那多好啊。
加工技术-果蔬加工:优先发展领域与发展方向果蔬汁加工重点领域和发展方向:一是加强果蔬汁加工专用品种筛选、引进及其加工特性的研究;二是研究开发原料预处理技术、高效榨汁技术、膜技术、非热力杀菌技术、无菌包装技术、浓缩汁冷冻贮藏技术以及综合利用技术等;三是对引进的关键设备与零部件(如榨汁机、超滤设备、多效蒸发器、无菌灌装机)进行消化、吸收,同时引进新型的加工设备,如高压脉冲电场杀菌机等;四是开发果蔬汁新产品,主要包括NFC果蔬汁(柑橘汁、苹果汁、浆果类果汁、番茄汁、胡萝卜汁)、复合汁和果蔬汁主剂;五是建立既与国际接轨又适合中国国情的果蔬汁加工全程质量安全控制体系,并进行产业化示范和推广。
果蔬罐头加工重点领域和发展方向:一是筛选适合罐头加工的专用品种,并对其加工特性进行研究;二是加强去皮技术、电脑程序控制自动杀菌技术、综合利用技术等研究,研发连续化、智能化的加工装备,提高劳动生产率,降低能耗和成本;三是开发易开罐、软包装、半刚性包装等新型包装容器和材料;四是重点开发轻糖型、混合型等新型果蔬罐头产品,建立并推广罐头加工全程质量安全控制体系。
脱水果蔬加工重点领域和发展方向:一是筛选适合脱水果蔬加工的专用品种,并对其加工特性进行研究;二是研究开发冷冻干燥、真空微波干燥、低温膨化、联合干燥、太阳能利用及产品分级等技术,开发新型脱水果蔬产品;三是开发先进、高效、节能的脱水设备;四是建立并推广脱水果蔬加工全程质量控制体系。
果蔬速冻加工重点领域和发展方向:一是筛选适合速冻果蔬加工的专用品种,并对其加工特性进行研究;二是研究快速冻结和快速解冻新技术(包括微波解冻、远红外解冻等),开发速冻果蔬新型产品,扩大速冻豌豆、甜玉米、草莓、荔枝、杨梅等产品生产规模;三是开发生产能力高(5吨/小时以上)的连续螺旋式速冻机、超低温液氮和二氧化碳喷淋式速冻机以及配套的果蔬预冷机,并开展速冻包装材料的研发。
四是建立并推广速冻果蔬加工全程质量控制体系。
浙江省优先发展的高技术产业化重点领域指南This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020浙江省优先发展的高技术产业化重点领域指南浙江省发展和改革委员会浙江省经济贸易委员会浙江省科学技术厅浙江省对外贸易经济合作厅浙江省知识产权局二○○七年十二月前言为深入贯彻落实科学发展观,推进经济发展方式转变,实现经济又好又快发展,浙江省发展和改革委员会、浙江省经济贸易委员会、浙江省科学技术厅、浙江省对外贸易经济合作厅、浙江省知识产权局共同编制了《浙江省优先发展的高技术产业化重点领域指南》(以下简称《指南》)。
《指南》确定了当前优先发展的信息、生物、新材料、新能源、现代农业、先进制造、先进环保和资源综合利用、海洋共八个方面的121项高技术产业化重点领域,其中信息23项,生物17项,新材料22项,新能源11项,现代农业14项,先进制造17项,先进环保和资源综合利用10项,海洋7项。
内容体现了《浙江省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》、《浙江省科技强省建设与“十一五”发展规划纲要》和《浙江省高新技术产业发展“十一五”规划》要求,旨在引导社会资源投向,促进自主创新成果产业化,不断培育新的增长点。
省发展和改革委、省经贸委、省科技厅、省外经贸厅、省知识产权局将对符合《指南》要求的项目,协调有关部门在研发和产业化等环节给予政策、体制、投入等方面的支持,以推动这些重点领域的产业化进程。
各级地方政府及各部门应视具体情况,有重点地选择有可能形成本地区、本行业比较优势的领域,在政策、体制、投入等方面对符合《指南》要求的高技术产业化项目的实施给予有力支持。
目录一、信息(8)1、网络设备(8)2、光传输设备(8)3、接入网系统设备(8)4、数字移动通信产品(8)5、数字音视频产品(9)6、计算机(9)7、计算机外部设备(9)8、软件(9)9、电子商务(10)10、无线射频(10)11、电子政务(10)12、信息安全产品与系统(11)13、集成电路(11)15、电子专用设备、仪器和工模具(12)16、新型显示器件(12)17、新型元器件(12)18、信息增值服务(12)19、汽车电子(12)20、民用雷达(13)21、卫星通信应用系统(13)22、卫星导航应用服务系统(13)23、对地观测卫星应用系统(14)二、生物(14)24、生物反应及分离技术(14)25、发酵工程关键技术及重大产品(14)26、新型疫苗(14)27、重大疾病防治创新药物(15)28、基因工程药物(15)29、单克隆抗体系列产品与检测试剂(15)30、新型给药技术及药物新剂型(15)31、计划生育药具(16)32、中药材及饮片(16)33、中药制品(16)34、中药制药工艺及设备(16)35、生物医学材料(17)36、新型医用精密诊断及治疗设备(17)37、医学信息技术及远程医疗(17)38、生物芯片(18)39、生物材料及产品(18)40、功能性食品(18)三、新材料(18)41、纳米材料(18)42、高性能、低成本钢铁材料(19)43、镁、铝合金材料(19)44、高品质不锈钢板带材料(19)45、高精度、高性能铜加工材料(19)46、特种功能材料(20)47、稀土材料(20)48、高温结构材料(20)49、新型建筑节能材料(20)50、重交道路沥青(21)51、高分子材料及新型催化剂(21)52、复合材料(21)53、特种纤维材料(21)54、环境友好材料(22)55、膜材料及组件(22)56、金属粉体材料及粉末冶金技术(22)58、新型纺织材料及印染后整理技术(23)59、高性能密封材料(23)60、子午线轮胎生产关键原材料(23)61、金属多孔复合催化材料(23)62、造纸化学品(24)四、新能源(24)63、燃料电池(24)64、氢开发利用(24)65、风能(24)66、太阳能(25)67、生物质能(25)68、地热能与海洋能(25)69、油品加氢技术及设备(25)70、高效低污染燃煤技术及发电系统(26)71、电网输送及安全保障技术(26)72、半导体照明器件(26)73、高能耗工业生产节能与建筑节能(26)五、现代农业(27)74、农林作物新品种(27)75、畜禽水产新品种(27)76、新型设施栽培技术(27)77、安全高效、规模化畜禽清洁养殖技术(27)78、水产品标准化养殖技术与装备(28)79、农林节水技术与设备(28)80、新型肥料生产技术(28)81、新型安全饲料生产技术(28)82、动物重大疫病预防控制技术(28)83、农林植物有害生物检疫、预防、控制技术与装备(29)84、数字化农林技术与装备(29)85、农林产品加工技术与设备(29)86、林业生物质材料的精深加工与利用(30)87、农林业机械(30)六、先进制造(31)88、工业自动化(31)89、网络化制造(31)90、现代科学仪器设备(31)91、新型传感器(31)92、精密高效加工和成形设备(32)93、激光加工技术及设备(32)94、高精度数控机床及其功能部件(32)95、大型石油化工成套装置(32)96、电力电子器件及变流装置(33)97、汽车关键零部件(33)98、高效节能内燃机(33)99、数字化专用设备(34)100、快速原型制造技术及设备(34)101、大型构件制造技术及装备(34)102、核技术应用(34)103、高技术船舶与海洋工程装备(35)104、轨道交通设备(35)七、先进环保和资源综合利用(35)105、饮用水安全保障技术(35)106、工业和城市节水、废水处理技术及设备(36)107、雨水、海水、苦咸水利用技术(36)108、大气污染控制技术和设备(36)109、固体废弃物的资源综合利用(37)110、危险固体废弃物的处置技术及装备(37)111、环境自动监测系统(38)112、生态环境建设与保护技术及装置(38)113、绿色制造关键技术与装备(38)114、清洁生产工艺技术与装备(39)八、海洋(39)115、海洋监测技术与装备(39)116、海洋生物活性物质及生物制品(39)117、海水养殖病害防治技术(40)118、海水养殖良种繁育和培育技术(40)119、设施渔业和渔业工程装备(40)120、海底资源环境监测、勘探技术与装备(40)121、海洋生物综合加工与利用技术(41)一、信息1、网络设备适用于下一代高速宽带信息网的网络产品,城域网关键设备,基于IPv4/IPv6的高性能路由器,能够提供端到端服务质量(QoS)、支持多功能多业务、安全的网络技术及设备,软交换设备、网关,IP多媒体子系统(IMS)设备,流媒体系统设备,以及相应的网络测试设备。
当前优先发展的高技术产业化重点领域指南国家发展计划委员会和科学技术部会同有关部门、省市,在广泛听取各方面意见的基础上,并经过组织有关专家研究,编制了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》国家发展计划委员会和科学技术部会同有关部门、省市,在广泛听取各方面意见的基础上,并经过组织有关专家研究,编制了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》前言世界经济正经历着跨世纪的重大转变,科学技术突飞猛进,知识经济已见端倪,全球经济一体化进程加快,综合国力竞争日趋激烈。
高技术产业的发展是决定国际竞争力的关键因素之一。
发达国家为保持其领先地位都把夺取下个世纪经济发展的高技术制高点作为国家经济发展战略的重点。
发展中国家为了在激烈的国际竞争中争得自己的生存空间,也在不遗余力地发展高技术及其产业,加强技术创新,调整经济结构,提高综合国力。
随着新世纪的即将来临,我国的现代化建设已进入与第三步战略部署承前启后的关键时期。
面对当前我国国民经济整体素质不高、经济结构不合理、产业技术水平低、经济增长方式急需转变的巨大压力以及人口增长、经济发展对资源、环境等可持续发展条件带来的巨大压力,进一步加快高技术产业的发展,有重点地培育新兴产业,用先进技术促进传统产业的优化升级,带动经济结构的调整,推动经济增长方式的转变,已势在必行。
这其中极富有挑战性的任务是高技术的产业化。
为明确当前高技术产业化重点领域和重点方向,引导社会资源投向,提高有限资源的利用率,有重点地培育新的经济增长点,促进下世纪我国国民经济的持续、快速、健康发展,国家发展计划委员会和科学技术部会同有关部门、省市,在广泛听取各方面意见的基础上,并经过组织有关专家研究,编制了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》(以下简称“指南”)。
高技术产业化包括两个方面的任务:一是发展高技术,形成新兴产业,培育新的增长点;二是利用先进技术改造和优化传统产业,提高经济增长的质量。
当前高技术产业化的重点技术方向是信息技术、生物技术、先进制造技术、先进环保技术、新材料技术、新能源及节能技术等。
当前优先发展的高技术产业化重点领域指南1.信息技术领域:包括软件和信息服务产业、新一代网络和移动通信技术、大型集成电路设计和制造、网络安全技术等。
重点支持关键技术的研发和产业化,推动社会信息化进程。
2.生物技术领域:重点发展农业生物技术、生物医药技术和环境生物技术。
加强基础研究,培育高端人才,推动高技术产业与农业、医药、环保等产业的融合发展。
3.先进制造技术领域:重点发展新材料、新能源、高端装备制造等领域。
加强技术攻关,推动关键装备的国产化,提高制造业的技术水平和竞争力。
4.新能源技术领域:重点发展太阳能、风能、生物质能等新能源技术。
加大对新能源开发和利用的支持力度,推动能源结构优化和可持续发展。
5.新材料技术领域:重点发展纳米材料、复合材料、功能材料等。
加强新材料的研发和应用,推动制造业的转型升级。
6.新能源汽车技术领域:重点发展电动汽车、混合动力汽车等低碳新能源汽车。
加大政府支持力度,推动新能源汽车的研发和产业化。
7.海洋技术领域:重点发展海洋资源开发利用、海洋工程装备等。
加强深海技术研究,推动海洋经济的发展。
8.空间技术领域:重点发展航天技术、卫星导航技术等。
加强核心技术的研发和应用,推动民用航天产业的发展。
9.环境保护技术领域:重点发展大气污染治理、水环境保护等环境保护技术。
加大环保技术创新和产业化力度,推动绿色发展。
10.新兴服务业技术领域:重点发展数字内容产业、创意设计产业、节能环保服务业等新兴服务业。
推动服务业的升级和创新,提高服务业的技术含量和附加值。
以上是2024年度中国政府确定的当前优先发展的高技术产业化重点领域指南。
儿童发展的优先发展领域儿童的全面发展是社会的重要任务,为了确保儿童能够获得良好的成长环境和适宜的发展机会,我们需要关注儿童发展的优先发展领域。
以下是几个关键领域,应被放在儿童发展的首要位置:1. 教育与学习儿童的教育与学习是他们发展的基础。
学龄前儿童通过参与游戏、观察、模仿和探索来学习。
因此,创设适宜的学前教育环境是重要的,提供启发性的学习材料和活动,以促进他们的认知、语言、社交和情绪能力的发展。
2. 健康与营养儿童的健康与营养状况直接影响其身体和大脑的发育。
为了确保儿童的全面发展,我们需要注重提供充足的营养、良好的卫生环境和适当的保健服务。
此外,定期进行健康检查和接种疫苗也是必不可少的。
3. 情感与社交儿童的情感与社交能力的发展对于他们的整体成长至关重要。
通过与父母、兄弟姐妹和同伴的互动,儿童可以学习表达自己的情感、建立积极的人际关系和解决冲突。
因此,我们应该创造一个支持儿童情感和社交发展的环境,提供关爱、尊重和合适的引导。
4. 语言与沟通语言是儿童认知和社交发展的关键组成部分。
幼儿期是儿童语言发展的关键时期,因此充分的语言刺激和丰富的语言环境是必要的。
它可以通过读书、讲故事、与儿童交流以及参加音乐和戏剧活动等方式来实现。
5. 动手能力与创造力儿童的动手能力与创造力的发展对于培养他们的问题解决能力和创新思维至关重要。
通过提供适合年龄的艺术和手工活动,儿童可以进行创造性的思考和实践。
这将帮助他们发展想象力、创造力和手眼协调能力。
6. 思维与批判性思维儿童的思维和批判性思维能力的发展对于他们的学习和问题解决能力至关重要。
我们应提供启发性的活动,鼓励儿童理解、探索和解决问题。
此外,培养他们的观察能力、逻辑思维和批判性思维,能够帮助他们成为独立和有创造性的思考者。
通过关注以上提到的领域,我们能够为儿童提供更好的发展机会,让他们成为全面发展的个体。
为了实现这些目标,社会、家庭和教育机构应合作,共同努力,为儿童打下坚实的发展基础。
武汉长江中游航运中心扩散域内主要港口优先发展领域分析随着经济全球化和知识经济时代的到来,内河港口在区域经济中的作用越来越重要。
国家先后出台西部大开发和中部崛起等战略,在这样的背景下,武汉长江中游航运中心扩散域内的港口得到快速发展。
交通运输部决定“十二五”期间将加快内河水运建设作为重点,争取在内河高等级航道和内河水运信息化等方面取得重大突破。
预计到“十二五”末,我国内河高等级航道达标里程将新增逾km,内河港口吞吐能力增加13亿t。
怎样做好内河港口与区域经济的协调发展,将是一个亟需解决的问题。
1 内河港口发展与区域经济的关系传统意义上,内河港口与沿海港口在功能定位上有较大区别。
一般而言,内河港口的功能定位主要是装卸货物和接送旅客,缺乏其他的延伸功能。
区域经济和国际贸易的发展,本质上要求提升内河港口的功能与服务水平。
当前,内河港口除了具有运输和中转功能外,还具有工业、商业、贸易和金融等功能。
近年来,许多内河城市提出建设“现代化内河港口城市”的发展目标,进一步拉动了区域经济的快速发展,但是不同区域之间的港口发展水平却存在很大差异,即使同一区域内的不同港口由于定位不同也呈现出不同的功能特征。
港口作为区域经济的重要组成部分,尤其是内河港口,通常被当作区域经济发展的增长极。
区域经济的发展必然带动区域港口的发展,区域经济之间主导产业的差异也必然引起区域港口之间发展方向的差异。
反之,区域港口的快速发展必然推动区域经济的发展,区域港口之间功能的差异也必然形成区域经济之间发展倾向的差异。
因此,两者之间是一种相辅相成的关系。
应从区域经济的角度对内河港口发展进行研究,全面了解区域经济的差异对港口发展的影响,根据不同区域内主导产业及经济发展的功能定位来合理指导内河港口的进一步发展。
2 增长极理论增长极(Growth Pole)概念于20世纪50年代由法国经济学家费朗索瓦·佩鲁提出。
此理论认为,一个地区或国家的经济要想达到平衡发展的理想状态,是根本不可能的。
当前优先发展高新技术产业化重点领域指南
一、总体指导思想
1、坚持以创新驱动经济发展,全面推进高新技术产业化,优先发展
智能制造、信息产业、生物医药、新材料等战略性新兴产业,积极构建创
新型国家。
2、坚持市场主导和政府引导相结合,激发高新技术产业发展的内在
活力;优先推进科技成果转化,推动高新技术产业前瞻性、抗风险性发展;注重发展科技服务业,减轻企业创新和发展负担;大力支持小企业创新和
发展,提高高新技术产业的创新能力。
3、坚持分类指导和统筹综合,深入推进高新技术产业化;加快跨界
融合,推动新一代信息技术和传统产业的融合;健全激励机制,推动新兴
产业新业态、新模式;完善监管制度,加快实施高新技术产业化政策。
二、发展重点领域
1、以智能制造为重点,推进制造强国建设。
以“中国制造2025”为
指导,深入推进智能制造,加大智能装备研发制造能力投资建设,加强自
主知识产权保护,促进智能制造全球产业链布局。
2、以信息产业为重点,大力发展互联网、大数据、云计算、人工智能、物联网等信息技术产业,推动信息技术技术在传统产业中的大规模应
用和广泛应用。
当前优先发展的高技术产业化重点领域指南近几年来,随着技术进步,高技术产业已经成为全球经济发展的核心
驱动力。
在国家及社会各界的大力支持下,高技术产业的发展逐步加速,
不断取得新进展。
高技术产业的发展也需要从国家及社会多方面给予支持,特别是支持我国优先发展的高技术产业化重点领域。
首先,我国应优先发展新一代信息技术,包括物联网、大数据、云计算、人工智能和机器人技术等,为智能经济和智能时代的到来做好充分准备。
其次,国家要重点发展重大技术装备、航空航天装备、新能源汽车和
清洁能源技术,加快技术进步,推动国家重大工程和产业化发展达到新水平。
此外,国家还要鼓励科技和新技术的创新,支持创新型企业的建立,
投资和孵化高新技术产业化项目,帮助提高新兴高新技术产业的竞争力和
发展潜力,促进高新技术产业的向外开放。
此外,还应加大投资,支持和
培育核心技术能力,推动我国制造业和高技术产业的发展,以及投资和参
与实施大宗商品和技术服务贸易,实现国内行业的高质量发展。
此外,国家还应加大在高技术产业化领域的社会资本投资,完善资本
市场。
儿童发展的优先发展领域(一)妇女与卫生保健主要目标:1.延长女性人均期望寿命达78岁。
2.孕产妇死亡率控制在10/10万以下,降低流动人口孕产妇死亡率。
3.孕产妇因产科出血死亡比例控制在25%以下。
4.孕产妇住院分娩率达到99%以上;其中高危孕产妇住院分娩率达100%。
5.孕产妇系统管理率稳定在95%以上。
6.降低孕产妇中重度贫血患病率。
7.降低妇女剖宫产率。
8.降低妊娠性牙龈炎和妊娠性牙龈瘤的发病率,提高妇女口腔健康知识知晓面。
9.妇女常见病定期筛查率达到80%以上。
提高宫颈癌和乳腺癌的早诊早治率,降低死亡率。
10.控制妇女艾滋病感染率及性病感染率。
11.提高妇女心理健康素质。
扩大妇女心理健康和精神疾病预防知识知晓率,二级以上综合性医院应设立心理咨询门诊,有条件的医院设立心理咨询科。
12.生殖健康和优生知识宣传普及率达到80%以上。
13.婚前医学检查率达到80%以上。
14.孕前优生检测率达到80%以上。
15.保障妇女享有避孕节育知情选择权,已婚妇女的避孕方法知情选择率达到90%以上。
减少非意愿妊娠,降低人工流产率。
16.节育手术并发症发生率稳定控制在2/万以下。
17.流动育龄妇女基本享有当地同等的生育和卫生保健服务。
18.提高妇女经常参加体育锻炼的人数比例,完善健身设施建设。
主要措施:1.大力发展妇幼卫生事业。
切实采取有效措施,推动我市妇幼卫生事业发展走在全省前列。
根据《中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》,坚持以预防为主、临床与保健相结合的工作方针,进一步完善妇幼保健机构网络。
2.加大对妇幼卫生的支持力度。
坚持妇幼保健机构的公益性质,落实妇幼保健机构编制,建立健全妇幼保健管理制度,加快妇幼保健机构基础设施建设,加强妇幼保健的规范化管理。
增加财政投入,保障重大妇幼公共卫生项目的顺利实施。
加快妇幼卫生人才培养,妇幼保健人员配备达到0.29/千人口以上。
3.加大普法和执法力度。
加强《中华人民共和国母婴保健法》等法律法规的宣传和普及。
生物地质与环境地质国家重点实验室学术发展规划纲要(送审稿)一、实验室科学定位实验室将以地球系统科学的思想为指导,以探索和解决地球生物学的核心科学问题为目标,立足于地球科学与生命科学和环境科学的交叉融合,以地球表层系统中重大的生物地质与环境地质事件和过程为研究重点,在多时空尺度上探索地球环境与生命系统之间的相互关系、作用机理和演变规律。
在这一总体框架下,聚焦地球发展关键时期的生物事件与环境事件,认识其规律、探索其机理。
重塑地球发展历程,为研究当代全球变化和生物多样性演变,探索环境修复和生物危机的缓解,提供对比史实、理论依据和技术方法支撑。
鉴于地球历史演变过程中重大生物和环境事件及其过程所跨越的时间尺度不同,实验室的科学研究包括:在长时间尺度(106~104年)上,以地质历史时期的重大生物和环境事件为主要对象,研究“关键地质时期生命与环境的协同演化”;在中时间尺度(104~102年)上,以全球变化背景下区域事件为主要对象,研究“新生代以来气候环境事件的生态响应”;在短时间尺度(102~100年)上,以工业革命以来生物和环境事件为主要对象,研究“与人类活动相关的生物―环境地质过程”。
科学主攻重点是,在多时空尺度上围绕地球生物学的科学核心——生物与环境的相互作用,在生物对环境的作用方面重点突破微生物对环境的改造作用,在环境对生物的制约方面重点关注水环境对生物的影响,从而探索生物与环境协同演化的科学理论和研究方法。
为集中实验室优势力量,体现实验室科学研究和平台建设特色,实验室科学研究将设置“优先”、“重点”和“培育”三个层次的研究主题。
其中“优先”和“重点”研究主题是本实验室近期和中期建设和发展的主流,在实验室科学研究、人才队伍和平台建设等方面重点支持。
“优先研究主题”是指有好的科学积累、强的学术队伍和平台条件支撑的研究内容,并能够在2-3年内产出高层次的代表性科研成果;“重点研究主题”是指有较好科学积累、较强的学术队伍和平台条件支撑的研究内容,能够在3-5年内产出高层次的代表性科研成果;“培育研究主题”是指与实验室科学发展方向一致或密切相关,近期研究基础相对薄弱,但富有发展潜力的科学主题,有望在经历5-10年的研究之后,能够达到“重点研究主题”层次。
二、优先研究主题1.地球早期生命-环境事件及其相互作用和协同演化前寒武纪-寒武纪是地球生命演化的早期阶段,这一时期发生了一系列重大地质环境和生命演化事件,如Columbia和Rodinia超大陆的聚合和裂解、新元古代至少两次全球极端寒冷、元古宙两次大气圈氧化、18亿年前全球条带铁建造的消失与新元古代早期再次出现、海洋从元古宙缺氧为主向寒武纪氧化为主的转变、古元古代与新元古代晚期-寒武纪早期两次全球性成磷、新元古代间冰期大规模成锰事件、元古宙中期真核生物起源和演化,以及新元古代晚期后生动物的诞生和寒武纪生命大爆发等。
查明这些重大生命事件与全球环境(岩石圈-大气-海洋)变化的过程及其内在联系,对深刻认识地史时期环境与生命相互作用和协同演化,特别是地质微生物过程及其环境效应具有重要科学意义。
在近期和今后一段时期内实验室优先开展的研究内容是:1)早期真核生物演化与环境相互作用过程;2)多细胞生命的起源-爆发与环境协同进化;3)前寒武纪超大陆演化及其生物-环境效应。
2.古、中生代之交重大地质突变期生命-环境过程古、中生代之交是显生宙最为显著的地质突变期,发生了重大生物变革和极端气候环境事件,是认清生命演化过程与环境变化机理的宝贵窗口。
因此,古、中生代之交生物与环境协同演变的过程和机理是地球生物学应该优先解决的重大科学问题。
以往研究重点围绕海洋生物演化过程和关键环境因子的变化,对陆地生物和环境的演变关注不够,尤其是对海、陆生物与环境的相互作用关系不够深入。
在近期和今后一段时间内实验室优先开展的研究内容是:1)重要生物类群的古生物学和地层学及海陆生命演化过程对比;2)关键环境因子重建及海陆环境变化和互动机理;3)灾后生态系统的重建过程和机制。
3.晚中生代及古近纪极端温室气候、环境与生命演变晚中生代及古近纪是显生宙温度最高、距今最近、温室地质记录保存最为完整的时期。
全面深刻理解该时期不同时间尺度下气候、环境和生命演变对预测当前人类面临的温室气候及全球变化具有重要的科学意义。
依托我国发育连续完整的晚中生代及古近纪陆相地层序列(尤其是松科1井和松科2井岩心)和东特提斯海相地层的地质记录优势,在高分辨率年代地层和多种古气候、古环境指标研究的基础上,研究晚中生代及古近纪温室气候期的环境演变过程,探索以燕辽生物群、热河生物群等为代表的生物与气候、环境之间的耦合和反馈机制。
在近期和今后一段时间内实验室优先开展的研究内容是:1)晚中生代及古近纪温室气候下大型陆相盆地古环境演变;2)晚中生代及古近纪温室气候下特提斯海的古环境演变;3)晚中生代及古近纪温室气候下生命与环境、气候的耦合关系4.地质微生物对环境变化的响应与反馈环境对生物的影响已经取得了很大的研究进展,但有关生物对地质环境的作用的认识还比较薄弱。
占生物演化史30多亿年主导地位的地质微生物直接与地质环境发生作用,对地球表层系统起着关键的维系作用。
自养微生物与异养微生物、好氧细菌与厌氧细菌等微生物功能群因强烈地影响地球各圈层系统而成为当前地球生物学发展需要解决的一个关键环节,急待突破。
实验室将结合分子生物学、生物地球化学、沉积学等技术方法手段,在继续研究地质微生物对气候环境变化响应的同时,加强微生物功能群地质作用的研究,实现从微生物宏基因组学到微生物地球化学过程的衔接。
在近期和今后一段时间内实验室优先开展的研究内容是:1)第四纪地质微生物的多样性以及气候环境变化的微生物代用指标体系的构建;2)微生物对地质环境变化的响应,特别是对全球极端气候事件的响应;3)地质微生物对地质环境的作用方式、过程和机制。
5.地球关键带水文生物地球化学过程与环境效应地球关键带是维系地球生态系统和人类生存发展的关键区域,是陆地岩石-土壤-生物-水-大气圈等进行物质和能量交换的场所。
地球关键带中的水文生物地球化学过程与物质循环的耦合关系是地球生物学中需要优先解决的重大科学问题之一,是深刻解读人类活动与地质环境相互作用的关键所在,也是解决土壤和地下水环境环境污染问题的重要理论基础。
为了掌握地球关键带中物质循环的规律,应用地球生物学改善生态环境,在近期和今后一段时间内实验室优先开展的研究内容是:1)地球关键带生物地质结构、组成识别和物质循环;2)地球关键带水-土-气-生相互作用耦合模拟与预测;3)地球关键带有害组分迁移转化的生物地球化学机制;4)地球关键带土壤和地下水中有害组分去除的生物地质机理与技术。
三、重点研究主题1. 地球生物学理论和方法探索地球生物学(geobiology)是地球科学与生命科学和环境科学的交叉学科。
研究对象聚焦生物圈与地圈及其耦合关系,核心内容是研究生物与环境相互作用的记录、过程和机制。
以往重点围绕关键地质时期生物圈与地圈事件的记录和过程,对生物与环境相互作用的机制和定量评价方面关注不够,特别是生物(包括微生物、植物、动物等)调节环境(包括气候、沉积环境、海洋化学等)方面,不够深入。
在下一阶段将重点针对地球生物学的科学内涵,从理论体系到科学方法多层面开展深入探索,着重开展生命活动对地球环境产生影响的机制、机理,从实际数据分析到数字定量模拟等多方面进行探索。
在近期和今后一段时间内实验室重点开展的研究内容是:1)进一步完善地球生物学理论和学科体系;2)探索生物过程调节陆地和海洋环境的机理;3)定量评价和数值模拟生物-环境互动关系和过程;4)开发和建立地球生物学研究数据库系统。
2. 地球生物学实验研究新技术和新方法研发创新性分析技术和方法的研究是促进地球生物学研究发展的重要驱动力之一,也是地球生物学研究产生原创性成果的源泉。
本主题围绕生物地质与环境地质核心研究的需求,开发具有地球生物学特色的新技术、新方法,构筑不同时空尺度下表征生物和环境变化的元素、同位素、有机物等指标体系,准确获取生物与环境相互作用的记录,促进技术平台和研究的交叉融合,为地球生物学的研究提供创新性的研究平台与强有力的技术支撑。
在近期和今后一段时间内实验室重点开展的研究内容是:1)特征性生物与环境指标元素及同位素分析技术及应用;2)复杂地质样品原位、微区、微量组分分析技术和方法;3)痕量、超痕量有机组分及生物标志物的分析方法及应用;4)微化石及其沉积构造的形貌与精细结构解译及元素成像技术与应用;5)地球生物学特色地质分析仪器及装置研发。
3. 地球生物学野外研究“长江基地”建设野外科研基地是开展地球科学系统和创新研究的重要保证。
长江中游和汉水所夹的神农架—汉江平原地区,不仅拥有包括扬子地块最古老基底到第四纪沉积的多重地质记录,而且具有从高山林地到河湖湿地多种自然地貌生态单元,更有人类活动与自然耦合关系探索的最为丰富的场地资源(如大江截流、人工改水、地下水生态等),从而为本实验室开展从古到今全方位的地球生物学研究提供了宝贵的天然基地。
为此实验室将全面重点推进从神农架到江汉平原及周缘地区,穿越多重地质时空、多种地貌生态单元的“长江基地”建设,在近期和今后一段时间内重点开展的研究内容是:1)神农架-江汉地区区域地质及沉积盆地演变史;2)长江中游关键带气候环境变化及地质微生物学;3)江汉平原关键带物质循环的水文生物地球化学机制与供水水质安全。
4. 高分辨率地质事件序列的精时地层格架高分辨率精时地层格架是研究地质历史时期生物与环境演变的核心基础。
利用生物地层、旋回地层、磁性地层、化学地层、事件地层和同位素定年等多重地层学研究方法和手段,在经典地层剖面上完善地层序列、提高地层划分的分辨率,实现大区域高分辨率地层的精确对比,是精细解剖深时地球生物学过程的前提。
利用现有生物地层和化学地层的基础和优势,重视旋回地层、事件地层和同位素定年等方面工作,通过综合地层学研究提升关键地质时段的地层学研究水平,为地球生物学研究奠定坚实基础。
在近期和今后一段时间内重点开展的研究内容是:1)多重地层学手段搭建二叠纪-三叠纪精时地层格架;2)建立关键地质时期区域和全球年代地层标准;3)生物环境演变关键地质时期的综合地层序列。
5. 关键地质时期全球气候变化及其生物响应过去是认识现在和预测将来的一面镜子。
气候变化研究是全球变化和当代人类社会发展的需求,全球变化及其生态环境效应已成为当代科学界关注的关键科学问题。
借助沉积岩、化石、古土壤、沉积物、岩溶沉积等研究不同地质时期(如奥陶-志留纪、晚泥盆世、早二叠世、新生代)各种地质气候环境事件的序列、成因联系及其对不同生态系统的影响过程,揭示与全球气候变化密切相关的岩石圈-水圈-大气圈-生物圈相互作用,进行古环境参数定量化研究,查明不同地质时期全球变化和不同层次生命系统响应特征,为探索当代全球变化和生物圈协同演化规律提供必要的理论依据。