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陳溫福院士團隊孟軍教授課題組在生物炭-微生物協同治理抗生素污染方面取得新進展

真菌屬、種多樣性是生物多樣性重要組成，該領域具重要的科學意義。全球真菌約為150萬余種，我國境內預計18 萬余種，僅描述1.5萬余種。無性暗色絲孢真菌為一重要真菌類群，我國境內蘊涵著豐富的無性暗色絲孢真菌屬、種資源。近10余年來，本研究團隊先后從我國海南等15個省的120余個保護區，征集了近2萬余份標本、2000余號種菌，充分利用了真菌系統學研究技術，深入開展了該類真菌54個屬的系統分類研究，取得了系列科學發現和重要理論性成果，概括為4項創新性成果，具體如下： 1、創立了4個新屬及其分類學理論 （1）創立的4個新屬分別是漢孢屬(Sinomyces)、蒜孢屬(Sativumoides)、類枝孢屬(Cladosporiopsis)及類芽串孢屬(Parablastocatena)；（2）綜合分析漢孢屬與鏈格孢屬(Alternaria)等6個近似屬、蒜孢屬與傘孢屬(Shrungabeejia)等11個近似屬、類枝孢屬與枝孢屬(Cladosporium)等10個近似屬、類芽串孢屬與愛氏霉屬(Ellisembia)等9個近似屬的形態學、生物學及多基因系統學數據，闡明了逐個新屬與其近似屬的主要區別特征，正確界定了4個新屬的合法分類地位；（3）綜合比較分析描述新屬及其近似屬的主要區別特征，重建了逐個近似屬的分類框架與分類標準，豐富了絲孢綱（Hyphomycetes）真菌系統分類學理論，為進一步深入開展該類真菌屬、種系統分類研究提供了理論依據。 2、正確鑒定了54個真菌屬若干新種、新組合、新記錄種 （1）共合格描述了棒孢屬(Corynespora)等54個屬的138個新種、2個新組合、60個中國新記錄種、3個大陸新記錄種，充實了世界菌物資源名錄內容，為充分認識與挖掘絲孢綱屬、種多樣性提供了經驗積累與技術借鑒；（2）征集了若干有開發應用前景的種菌資源，研選了多個具生防性能或適宜畜牧飼料研發的種菌資源。 3、豐富了多個疑難屬分類學理論 （1）訂正了扇孢屬(Piricaudiopsis)、傘孢屬(Shrungabeeja)、盧曼霉屬(Lomaantha)、新葚孢屬(Neosporidesmium)、假密格孢屬(Pseudoacrodictys)等14個疑難屬內種的分類混亂與同物異名；（2）重建了該14個疑難屬的種級分類標準與分類框架，完善了相關屬的系統分類學理論，為深入開展無性型真菌疑難屬系統分類研究提供了理論借鑒與經驗積累。 4、探明了屬、種生態多樣性分布特性 本研究合格描述的屬、種單位具明顯的生態多學分布特點：（1）熱帶、亞熱地區新屬3個，新種108個，新組合2個，中國新記錄52個；（2）溫帶地區新屬1個，新種30個，中國新記錄8個，大陸新記錄3個；（3）80%以上屬、種主要分布于熱帶、亞熱帶自然生境，寒、溫帶地區稀少。該成果為深入開展無性型真菌屬、種多樣性探索提供了生態學依據。 諸多原創性成果發表于《Fungal Biology》、《Mycologia》、《Mycological Progress》等8種國際真菌學SCI源刊，SCI收錄論文72篇，國內菌物刊物論文5篇，JCR二區論文7篇（累計引用59次，他引49次），SCI源JCR三區論文8篇。系列論文出版《Taxonomic Classification of Hyphomycetes》專著1部（科學出版社），專著內72篇SCI論文被引用294次，他引220次。系列原創性成果豐富了無性型真菌屬、種系統分類方法與分類學理論，在國際真菌學界產生了重要的學術影響，具重要的學術價值和理論水平。

寧波華茂集團根據新課程標準研制的探究性科學實驗室，硬件設備完全滿足。

工業機器人定位精度是機器人技術研究的關鍵問題，直接影響到機器人的作業精度和應用水平。本項目瞄準機器人動態誤差測量中的關鍵問題，原創性的將級聯棱鏡多模式跟蹤方法引入機器人動態測量中，結合單站雙視場三維重建方案，不僅可以實現粗精順序跟蹤、時變跟蹤和連續跟蹤等動態測量要求，而且能夠產生直線形和圓弧形等多種跟蹤樣式，同時滿足大視場、高分辨率成像和大范圍、高精度定向的動態多自由度測量要求。研究內容包括：建立級聯棱鏡粗精耦合跟蹤和雙視場成像聯控的測量方案和數學模型；研究粗精跟蹤和雙視場成像的參數匹配、模式轉換、測量信息提取與圖像處理方法；根據測量要求，建立機器人動態誤差測量的理論模型、誤差模型和實驗方案，并實現測量系統的精確標定；通過機器人動態誤差的測量實驗，為機器人誤差測量提供科學依據，同時對測量精度進行評定。本項目提出的單站多模式跟蹤測量方法具有獨創性和可行性，旨在攻克激光多模式跟蹤機器人誤差測量系統中的關鍵問題，開展測量系統的原理樣機實驗和應用示范研究，有望為機器人動態誤差測量提供全新的解決途徑，具有重要的應用價值和市場前景。 近二三十年來，激光跟蹤技術發展迅速，在機器人測量領域得到廣泛應用。據ElectroniCastConsultants發布的市場研究報告，對光電跟蹤行業的全球消費量進行了調查分析。2010年，光電跟蹤設備的全球消費價值為5.95億美元，預計未來五年該行業的消費價值將以9.83％的平均年增長率在成長，2016年將達到9.51億美元，約合人民幣58.96億元。本項目提出的測量系統以其結構緊湊、準確性高、速度快、偏轉角度大、動態性能好、環境適應性好等優點，是一種頗具潛力的測量新技術，可以廣泛用機器人動態誤差測量領域，具有廣闊的市場前景。 根據“中國制造2025”規劃，我國需要努力提升高端裝備的自主創新研發能力，而測量技術是高端裝備制造的重要保證。目前，我國高端光學測量設備主要依賴進口，不僅價格昂貴，而且國外對其關鍵技術嚴密封鎖。國外每臺激光跟蹤儀的售價高達百萬元，嚴重制約一些我國中小心型企業的購買。因此本項目研發的產品不僅在國內存在巨大的市場空間和發展潛力，而可以推動先進裝備制造的產業化進程，對促進我國自主創新具有重要的戰略意義。項目研發中的創新技術處于國際先進水平，將極大提升機器人作業的技術含量。合作單位江陰納爾捷機器人技術有限公司是專業從事機器人技術研發的高新技術企業，是機器人產業聯盟第一屆理事單位，具有雄厚的科研和技術開發實力。該項目在研究實驗階段，就可以將成果應用到現有產品的開發中；項目完成后除了該公司以外，研究成果還可以應用到其他自動化機器人裝備企業的產品開發中。尤其通過產學研結合，將會極大的提升產品的科技含量并縮短產品開發周期，提前實現批量化市場銷售，有望為企業帶來良好的經濟效益。

成果的背景及主要用途：天津大學結合三門峽水利樞紐管理局委托“三門峽 樞紐多模目標優化調度研究”項目和教育部骨干教師基金“粘性泥沙的力學模型 和人工智能模擬復合模擬研究”項目開展了多沙河流水庫水沙電的多目標優化調 度的研究工作。采用科學的理論方法和先進的技術手段，創新地研究調度管理系 統中涉及的水文預測、泥沙沖淤的智能快速模擬、高含沙洪水的“揭河底”現象 的特征機理、多目標優化調度、實時短期調度、調水調沙等問題，以便使水庫優 化調度管理系統更科學化、智能化、系統化。本研究項目的進行與研究結果，有 利于協調解決目前防洪、供水、泥沙淤積與蓄水發電等多目標的優化調度的問題， 確保在改善多沙河流水庫庫區、下游水庫及其河道的泥沙淤積情況的同時增加發 電量，提高社會效益和經濟效益，在全國用電緊張、更加注重社會效益和生態效 益保護的今天，本項目的研究有重大的現實意義和實用價值。 技術原理與工藝流程簡介：本項目主要利用混沌神經網絡模型對黃河中下游 中長期徑流和含沙量進行了預測，并利用模式識別的方法隨機模擬了洪水過程中 的流量過程線和含沙量過程線；對影響潼關高程和水庫泥沙淤積量的相關因子進 行優選，并利用其訓練神經網絡；將 BP 人工神經網絡模型運用到徑流量的預測， 水庫泥沙淤積、潼關高程中去，進行計算和預測；建立隨機微分方程模型，確定 水庫斷面水庫進行多目標優化調度。在完成上述專業模型系統的設計開發基礎上，將利用 多目標系統決策分析理論，通過從下到上逐級控制，并協調各子系統的運行關系， 使各子系統既能實現各自目標，又能滿足彼此的制約關系，從而實現整個樞紐的 綜合最優調度。 技術水平及專利與獲獎情況：該項成果達到國際先進水平。 應用前景分析及效益預測：水庫多目標優化調度的效益極為明顯，往往是在 不增加水利樞紐運行和管理成本基礎上實現的效益，在水資源日益短期的形勢下， 其重要性也日益突出。本項目所研究的多沙河流以水、沙、電多目標優化調度系 統，可為解決防洪、供水、發電與減淤的矛盾提供新的技術手段和理論方法，可 以應用到黃河等多沙河流的各個水利樞紐的優化調度運行中，能實現水庫樞紐經 濟效益、社會效益和生態效益的綜合優化及和諧統一。還可以應用到含沙量較小 （但又必須涉及泥沙問題）的河流上的各個水庫樞紐上，如三峽水庫等，應用范 圍極為廣泛，具有廣闊的應用前景。 應用領域：水利水電工程運行管理。 合作方式及條件：技術服務。 7 大型水利水電工程可視化仿真 8 重大水利水電工程施工實時控制 9 重大泄流結構耦合動力安全理論及工程應用 10 城市熱環境與建筑節能 11 建筑光環境與城市照明 12 低碳城鄉規劃與綠色建筑設計含沙量的概率密度分布函數；利用模糊模式交叉迭代模型和遺傳算法對

進入新世紀以來，隨著石油資源的持續短缺以及可持續發展戰略的要求，世界上許多國家的石油公司都致力于開發非石油合成低碳烯烴的技術路線，并取得一些重大的進展。其中以煤基合成的甲醇為原料生產低碳烯烴的化工工藝技術（簡稱MTO、MTP）日益受到關注。美國、挪威、德國、日本、英國、中國等國的研究人員都展開了MTO、MTP新工藝的研究開發。但是煤基甲醇制烯烴項目的經濟效益主要取決于項目的上下游一體化，即取決于煤炭價格和甲醇成本。另外，煤化工項目需要的電量和蒸汽量較大，如果采用煤氣化化工動力多聯產技術，實現“煤—電—甲醇—烯烴”一體化生產，最大限度地降低甲醇和MTO/MTP的生產成本，可在一定程度上應對國際原油價格波動帶來的影響，提高與同行業、石油路線及進口產品競爭的實力，保障投資項目的經濟效益。 因此發展整體煤氣化—甲醇—烯烴—電力多聯產系統非常適合我國以煤為主的能源國情，對延長產品鏈，緩解我國能源化工中石油資源緊缺狀況有益，同時對提升企業的市場競爭力，減少環境污染，提高能源利用效率，實現經濟社會可持續發展，具有重要意義。

浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）−氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C−N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C−N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。

項目成果/簡介:浮游植物在表層獲取光能固定CO2，形成顆粒有機碳（POC）往下沉降，在深海再礦化后生成銨（NH4+），從而為深海化能自養細菌/古菌提供了能量來源。因此，氨氧化古菌和亞硝氧化細菌所介導的兩步硝化過程是實現光能傳遞到深海被利用的重要途徑，是深海重要的供能過程，支撐了海洋“黑暗固碳”——不依賴于光合作用的化能自養固碳，為深海生物圈提供了“新”的有機質，同時積累硝氮。由于亞硝氧化菌群研究的長期滯后，氨氧化和亞硝氧化功能群在深海的協作關系始終不明了，因此國際上對深海硝化菌群支撐的碳（C）?氮（N）耦合機理（定性）的理解仍極為有限，對C?N計量學關系（定量）的準確估算仍是空白。 該研究工作結合多組學分析、生理學實驗、現場原位速率及動力學觀測和模擬，以及生態系統模型，闡釋了氨氧化古菌和亞硝氧化細菌顯著差異的代謝策略，及兩步氧化過程耦合、硝化與黑暗固碳耦合的生理生態學機制，建立了硝化菌群支撐的C?N、物質與能量轉換的計量學關系，量化了深海硝化過程對深海生物圈及全球海洋碳循環的貢獻和影響。該工作為深海物質與能量循環研究提供了新的參數，對深入認識深海生物地球化學過程具有重要意義。

項目簡介： 在生物學研究中， 生物學家常常通過具有擴散的偏微分方程來描述種群遷移等現象。例如，當原始微生物與環境相互作用（如粘液霉菌形成、胚胎發育、腫瘤侵入健康組織等） 時，個體的非結構化行為在宏觀層面上將轉變為相當復雜的動力學行為，其中一個重要因素是

載藥量高達到400%（w/w）的多功能納米載體 一、項目分類 重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化 二、成果簡介 南京大學醫學院胡一橋教授和吳錦慧教授科研團隊，圍繞生物材料的理化及生理特性，聚焦藥物臨床治療的關鍵科學問題和難題，首創“單元-多維”生物材料成形理論，突破了“超強疏水/高比重”物質的高效負載、體內傳輸、體外貯存三大關鍵科學技術難題，構建了載藥量高達到400%（w/w）的多功能納米載體。 研究成果發表在Nature BME，Nature Communication、PNAS、Science Advances上，并獲得教育部技術發明一等獎、教育部自然科學一等獎、江蘇省發明專利金獎。據此項研究成果，建立了“Bottom-Up”的規模化制備生物納米藥物的生產線，完成了以蛋白類生物材料為載體的抗腫瘤靶向藥物的規模化制備和臨床研究，相關藥物1項在臨床試驗，1項獲得NMPA的批準上市。有效的解決了進口類似品種價格高，患者無法承受的問題。