何永基博士和谢坚文教授
(原新闻稿已于2月8日发布)
细胞是生命的基本单位,人体内的细胞经过长期不断演化形成不同形态,建构各种器官,免疫系统等,细胞老化或在演变过程中出现问题会衍生各种疾病。
何永基博士和谢坚文教授
过去一个多世纪,科学家一直努力钻研不同的方法,试图拆解细胞中蕴含的大量生物讯息,期望更透彻了解细胞运作及细胞在正常健康或老化过程中出现的变化,更重要的是预知如癌症等疾病的形成、发展和治疗预后情况等。而细胞的基因序列和相互关系、蛋白质成分和代谢物等的组学研究,涉及大量的数据分析,拆解需要能处理庞大数据的精准运算方法,这一直是个巨大的挑战。
香港大学(港大)工程学院电机电子工程系谢坚文教授领导的跨学科研究团队,开发了一种能处理庞大数据并作出精准推算的新颖计算工具,一些内地和海外的科研团队,已应用于新冠病毒研究,追踪人体接种疫苗后,对不同病毒的免疫反应。研究成果已于学术期刊《自然通讯》( )内发表。
「目前有各种具高精准度的「组学技术」,收集有关单细胞的多方面信息,例如细胞中「打开/关闭」的基因目录或细胞中存在的蛋白质类型等,但这些计算方法都无法处理庞大(超过数百万个细胞)的复杂单细胞组学数据香港大学电子工程系,解开生物细胞演化和疾病演变之谜,而很多时仅用来分析某一项特定的细胞特征。因此,我们一直缺乏有效的解决方案,对细胞的发展作全面的轨迹推断。 」研究团队成员李嘉诚医学院生物医学学院副教授何永基博士说。
谢坚文教授进一步解释:「细胞在正常健康和疾病过程中演变成不同的细胞状态和类型,要准确预测这些演变的轨迹,从而了解身体如何正常发育及如何染病等,我们需有能力测量和分析每个细胞的所有相关特征。这就好像登山者在山峰循不同的途经进发,我们在出发前向每位登山者深入查问,收集他/她的身份、登山装备、身体/精神状况等信息后作运算,从而推算出他们的登山轨迹,甚至预知他们会如何应变,是否成功等。」谢教授也是工学学士(生物医学工程)课程总监。
谢教授团队开发的名为VIA的新轨迹推理算法,利用一种新颖的「无监督式」机器学习方法,模拟人类的思维过程,像人脑般发掘数据背后的逻辑规律作推敲。在引导VIA机器学习的过程中,团队广泛收集包括单细胞蛋白质组学、基因相关和其他生物讯息的组学数据,对各个重要的生物过程作了全面的分析研究。
港大团队开发的VIA生物信息分析技术,有助了解人类及其他动物的细胞,如何正常健康地运作、成长,以及在疾病和老化过程中出现变化等。 VIA利用一种新颖的「无监督式」机器学习方法,可以处理复杂的单细胞组学数据(单细胞基因组,蛋白组和物理特征等)
「我们的方法,通过新策略能够有效地识别生物演化的最佳轨迹,无论细胞轨迹有多复杂。需要处理的细胞数量以百万计,VIA依然取得良好效果。」该项研究的第一作者及电机电子工程系学生 解释说。 最近获授港大「校长杰出博士生奖学金」。
(上)VIA有效率及高度精确地将小鼠胚胎不同器官形成的先后过程展示出来。 (下)VIA可以处理单细胞图像数据,揭示细胞周期进程,以及当中细胞质量的细微变化及质量含量的分布。细胞周期演化是维持生命的基本细胞代谢过程。如果此过程出错,可能会导致不同疾病,包括癌症。
VIA处理数据规模之庞大、精准度之高,目前未有任何运算方法能及。例如,VIA能推算出在骨髓造血过程中,细胞状态微妙复杂的转变,从而可预测一些像血癌等的病变及病情发展,为治疗方案提供病理基础。 VIA又能把单个受精卵(单个细胞)变成器官齐全的新个体,复杂、奇特的过程展示出来,团队利用新运算方式,将小鼠胚胎不同器官形成的先后过程展示出来,当中需要精准处理达130万的小鼠胚胎单细胞的基因表现数据。
「利用VIA,可以在各种生物过程中,发现难以捉摸的细胞谱系及稀有细胞变异的情况,这些都是其他方法难以做得到,VIA同时亦为疾病的演变带来重要启示。」 补充说。
团队又利用VIA来分析细胞的图像数据,细胞图像能显示细胞的物理特质,除了组学资料外,还包含各种细胞的外观差异,以及随时间流逝细胞外观(形态)变化的丰富信息。循细胞的外观特征了解并推断细胞的发展轨迹,过往少为人探讨,而VIA提供了有效的手段。
团队使用谢教授的研究实验室新开发的光学显微镜系统,系统具备高速和精准成像的优点,能以比现时任何典型显微镜快至少100倍的速度,生成大量高解像度的单细胞图像数据。团队利用VIA成功揭示了细胞周期进程中细胞质量的细微变化及质量含量的分布。细胞周期演化是维持生命的基本细胞代谢过程,如果过程出错,可能会导致癌症等病变。这新颖的光学显微镜早前已在《自然-实验室指南》( )发表,谢教授的实验室已成立初创公司作相关技术转移。
谢教授亦是香港研究资助局2020年「研资局研究学者计划」的得奖者,他表示:「基于已完成的前期基础工作,我们现时与香港和海外的研究人员合作将VIA应用于不同的生物医学和生物技术,其中包括跟踪抗癌治疗的效果香港大学电子工程系美国top30名校留学,以及加速制药行业的药物研发过程等。我们把VIA设定为开放使用的工具,与全球科学家分享,目前在美国和国内已有科研团队,把VIA相关工具应用于新冠病毒研究,包括推断感染后免疫系统的反应、预测重症的发生,疫苗产生的抗体量和反应,以及对疗程的反应等,而免却例如重复抽血检查等的一些常规程序。」
新闻发布会中简介投影片和照片,请按此。
刊登于 论文 “ and in -cell omics data with VIA” 连结 :
谢坚文教授的研究实验室开发的光学显微镜系统,刊登于 的论文连结:
(Aug 2021)
梁耀彰 香港大学,基于多离子嵌入机理的高性能SWCNT/Al水系铝离子电池
【研究背景】
铝离子电池作为新兴的储能体系,因其高电压、高能量密度以及高安全性等优势而广受关注,然而它采用的离子液体电解液也具有成本高、操作条件严苛等劣势。本课题组采用廉价“盐包水”超浓AlCl3电解液 (Pan et al., JMCA (2019); DOI: 10.1039/) 极大地扩宽了水系电化学稳定窗口,实现了铝离子在负极的沉积。该方法有效地降低了铝离子电池的成本与组装条件,从而有望成为清洁能源的储能设备。然而水系铝离子电池的正极过程,特别是超浓电解液体系中多离子在正极材料中的脱嵌机理,仍有待进一步研究。
【工作简介】
近日,香港大学梁耀彰教授、北京航空航天大学刘新华助理教授等人基于“盐包水”超浓水系电解液体系,采用单臂碳纳米管 (SWCNT) 为电池正极,金属铝为负极的水系铝离子电池,实现了高达790 mAh g-1的克容量及980 Wh kg-1的能量密度(均基于正极材料质量)。研究发现,SWCNT/Al电池的优异性能来源于超浓电解液体系中的多离子在SWCNT正极材料的嵌入/脱嵌行为:AlCl4-阴离子的脱嵌提供了1.75V的高电压平台;Cl-协助的Al3+的嵌入行为则提供了高克容量。该研究成果以”High- SWCNT for Al-Ion by Multi-Ion ”为题发表在国际著名期刊 上。课题组博士后潘文鼎博士为本文第一作者。
图1. 多离子嵌入机理实现高性能水系铝离子电池的示意图。(图片已获得Wiley授权)
【内容表述】
1. 正极材料的形貌特征和结构分析
电池正极材料为单壁碳纳米管(图2),这种材料不仅具有极高的电子传导率与离子输运效率,并且其结构类似石墨烯,多个单体构成的团簇结构为大体积的AlCl4-阴离子团嵌入提供了丰富的位点。
图2 电池正极材料(SWCNT)的物理与形貌表征:(a) Raman表征,(b)FTIR表征,(c) HRTRM下的形貌观测及相应的(d) SAED衍射图样。(图片已获得Wiley授权)
2. 多离子脱嵌的电化学与物理表征
为了实现水系高电压电池体系,电解液尤为关键。尽管水系铝离子电池研发中广泛使用的Al(OTf)3电解液具有丰富的Al3+,可以实现铝离子电池的高克容量放电,但是其中不存在AlCl4-阴离子,使其从机理上与非水系铝离子电池不同,难以实现高放电平台。而超浓AlCl3电解液中则存在AlCl4-, Al3+, Cl+, H+等多种离子,从而可以利用多离子嵌入实现高电压与高客容量放电(图2a,b)。离位XRD表征(图2c)中峰及Al2O3峰的出现表明在充放电过程中AlCl4-与Al3+的嵌入,Raman表征(图2d)中峰位的移动验证了AlCl4-的嵌入,FTIR表征(图2e)则提供了更为具体的成键信息(如Cl-C、Cl-Al等)。
图2 多离子嵌入的(a)机理示意图, (b)放电曲线及相关表征:(c)离位XRD表征,(d) Raman表征及(e)FTIR表征。(图片已获得Wiley授权)
图3 多离子嵌入的XPS表征。(图片已获得Wiley授权)
由于水系环境中多离子嵌入/脱嵌的复杂性,本研究采用不同电解液体系分别研究不同离子的嵌入/脱嵌机理:
1)超浓Al(NO3)3电解液体系下Al3+和H+的共嵌行为
尽管在水系锌离子体系中,Zn2+和H+的共嵌行为已被广泛研究,然而针对水系铝离子体系中H+的嵌入行为研究仍相对较少。因此,本文采用电化学表征手段(图4),如CV测量与原位电化学石英称重(EQCM),确认了超浓电解液体系下存在Al3+与H+的共同嵌入现象。并且通过离位XPS(图3), FTIR(图2d)等表征手段确认了H+的嵌入方式与Al3+不同,主要为在SWCNT表面形成含氧官能团,如-OH,COOH等。
图4 电化学表征及原位EQCM测试揭示了水系环境下的H+与Al3+共同嵌入行为。(图片已获得Wiley授权)
2)Cl-离子对超浓电解液体系下Al3+嵌入行为的影响
图4c表明添加Cl-离子后,表明Al3+嵌入的放电平台有了明显的升高,说明Cl-对于Al3+嵌入行为有着不可忽略的影响。为了进一步研究Cl-的作用,将Cl-分别加入超浓Al(NO3)3电解液及预嵌入SWCNT正极材料中进行电化学测试(CV扫描及电极动力学分析),结果表明在SWCNT正极材料中嵌入Cl-可以极大提升Al3+的嵌入电压。物理表征进一步证明了放电后SWCNT正极材料中Al-Cl键的存在(图2e及图3c,d),验证了Cl-协助Al3+嵌入的机理。同时,DTF计算表明这是由于SWCNT中嵌入的卤素离子可以有效地降低Al3+嵌入能(详细表述请见原文),为卤素协助嵌入行为提供了理论基础。而SWCNT正极材料中嵌入的Cl-很可能来源于充放电过程中部分Cl-的不可逆嵌入行为(如图5c原位EQCM测试所示)。
图5 (a, b)CV测试、(c)原位EQCM测试与(d)EDX-元素扫描揭示了水系环境下的SWCNT正极材料中嵌入的卤素离子(Cl-)可以促进Al3+的嵌入。(图片已获得Wiley授权)
3)超浓AlCl3电解液体系中AlCl4-的嵌入行为
在超浓AlCl3电解液体系中,1.75 V的高放电平台很可能来自AlCl4-阴离子团的脱嵌。除去XRD, Raman及FTIR表征外,Ar+刻蚀的深度XPS分析(图6)提供了更加直观的证据:在SWCNT表面与内部,充电过程后的Al与Cl比例均约为1:4,而放电过程后Al含量则大大增加。这一分析证明了AlCl4-大阴离子在SWCNT内部均匀的嵌入,并且再次验证了放电过程中Cl-协助Al3+嵌入的机理。
图6 Ar+刻蚀深度XPS分析进一步揭示了多离子在SWCNT正极材料中的嵌入。(图片已获得Wiley授权)
4. 电化学性能测试
如图7所示梁耀彰 香港大学,基于多离子嵌入机理的水系铝离子电池 (SWCNT/Al) 具有高电压 (1.75 V) 与高克容量 ( g-1) 的优点,并且在超高电流密度 (5A g-1) 下仍可以保持良好的稳定性(>1000圈循环)QS200名校留学,其电池性能超过了绝大多数的水系铝离子电池、水系锌离子电池及非水系铝离子电池。总之,基于超浓水系电解液体系的碳基铝离子电池可以有效地利用多离子嵌入行为实现电池的高性能放电梁耀彰 香港大学,基于多离子嵌入机理的高性能SWCNT/Al水系铝离子电池,从而为开发低成本、高性能的水系离子电池提供了一条全新途径,有望应用在大规模储能系统中。
图7 (a-d)基于SWCNT的水系铝离子电池的电化学性能测试及 (f) 与其他水系铝离子电池,水系锌离子电池和非水系铝离子电池的性能对比。
W. Pan, Y. Zhao, J. Mao, Y. Wang, X. Zhao, K.W. Leong, S. Luo, X. Liu, H. Wang, J. Xuan, S. Yang, Y. Chen, D.Y.C. Leung, High- SWCNT for Al-Ion by Multi-Ion , , .
香港大学地质,HKU香港大学应用地球科学硕士Master of Science in the field of Applied Geosciences
应用地球科学硕士 of in the field of 是香港大学研究生申请的热门专业,本文重点介绍了应用地球科学硕士研究生的课程设置、培养目标、申请要求及学费。
培养目标
香港大学应用地球科学硕士学位课程为本科毕业生们提供应用地球学领域的深造机会,有助于他们的职业生涯发展和个人发展美国top30名校留学,学生可以选择以下某一具体的研究领域进行深入学习:1.工程地质方向(1年全日制或2年兼读制):该方向旨在帮助工程地质学家提高他们在专业工作中的表现。希望在地质学和工程地质学领域有所提升的工程师和科学家也可申请。课程侧重于地质和力学在岩土工程中的应用香港大学地质香港大学地质,HKU香港大学应用地球科学硕士Master of Science in the field of Applied Geosciences,以及工程地质技能的发展。2.工程地质学与香港教育学院课程方向(1年全日制或2年兼读制):该方向旨在帮助工程地质学家提高他们在专业工作中的表现,并提供地球科学或地质学专业人士所需的额外课程,以满足香港工程师学会在岩土学科方面的入会要求。
主要课程
序号
课程介绍
地质学原理与实践
and
香港地质
of Hong Kong
岩石力学
Rock
实地勘测与工程地质技术
Site and
土壤力学
Soil
项目设计(一)
I
水文地质学
应用地球科学专业实践
in
工程地质学与岩土工程设计
and
10
岩石工程与地址材料
Rock and
入学要求
本科第一和第二学位为理学,工程学或相关专业
学制1年,学费115,000港币,9月开学,
雅思6.0,单项不低于5.5,托福80
香港大学地质,、海洋工程地质、环境地球物理、灾害地质评价,有
“地球深部流体与巨型成矿带及重大地质灾害,暨杜乐天教授从事地质学60周年学术研讨会”已于2012年7月6-8日在北京胜利召开。会议由中国地球物理学会流体地球科学专业委员会、中国石油学会石油地质专业委员会、中国地质学会矿床地质专业委员会、中国地质学会石油地质专业委员会、中国地震学会地震流体专业委员会、中国矿物岩石地球化学学会矿物包裹体专业委员会、中国遥感应用协会专家委员会联合举办,由中国石油勘探开发科学研究院梦溪宾馆具体承办。
来自中国核工业、中国科学院、中国地质科学院、国家地震局、中国石油、中国石化下属近20个研究院所、以及北京大学、中国地质大学、中国石油大学、香港大学、中国海洋大学、中国矿业大学、北京科技大学、吉林大学、东华理工大学等有关院校的专家、学者和学生代表,还有来自 and CTO, Inc, USA、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、集团科学仪器事业部等国内外著名高科技企业界代表和中国地球物理学会、中国石油学会、北京石油学会等学术团体的专职领导代表,以及科技日报、中国石油报和中国石化报等新闻媒体代表参会,共计76名。在短短的2天会议交流时间里,完成会议学术交流报告共计49篇,其中大会特邀报告3篇、重点报告26篇。
会议开幕式由中国地球物理学会流体地球科学专业委员会主任、大会组委会主任欧光习研究员致开幕词。在开幕式上,首先邀请了我国著名岩石学、构造地质学家、中国科学院院士、中国地质科学院肖序常教授致辞,并邀请了中国地球物理学会秘书长郭建教授、中国矿物岩石地球化学学会副理事长胡瑞忠教授、中国石油学会石油地质专业委员会秘书长王霞高级工程师、中国核工业地质局原总工程师郑大瑜教授、中国科学院地球化学研究所原所长谢鸿森教授、国家地震局杨玉荣教授等我国地学领域一级学会的领导、老专家代表进行了发言、致辞。开幕式最后邀请了本届大会学术委员会主席杜乐天教授进行了总结性发言、致辞,并代表会议主办方对来自全国各地的代表表示热烈的欢迎。精彩的开幕式,使得会议一开始就沉浸在浓烈的学术气氛中,与会学者深受鼓舞、充满期待。
地球深部流体是地球各大圈层间相互作用过程中最活跃的因素,地球深部流体活动及地球排气作用不仅具有重要的地球动力学作用,而且直接控制着众多金属、非金属和石油天然气等矿产资源的形成与分布,还可以诱发重大地质灾害。杜乐天教授是我国幔汁理论、烃碱流体地球化学和地球排气学说的奠基人。今年又适逢杜老80华诞和从事地质学研究工作60周年。因此,会议学术思想聚焦于杜老历尽毕生心血的流体地球科学观——“地球深部流体(幔汁-烃碱流体-地球排气)与巨型成矿带及重大地质灾害”的学术主题,取得了以下四大方面的学术成果:
(1)地球深部流体理论的深入研讨,有力地推动了从固体地球观向流体地球科学观的转变
杜乐天教授“幔汁地球內动因五大原理与两项工程建议”的精彩报告,在短短40分钟的报告中,向会议代表展示了流体地球科学观——幔汁理论、烃碱流体、地球排气与金属矿产、油气能源矿产形成及重大地质灾害孕育等国际前沿理论以及科学研究方法论,集中反映了杜老勇于打破陈规、勇于开启学术新思维的开拓精神,以及立足于国际顶尖的地学哲学思想和卓越智慧。对推动从我国、乃至世界从固体地球观向流体地球科学观的转变,具有高度的战略意义。
相关的报告还有,王驹教授“从固体地球观到流体地球观的转变——地幔流体研究中的创新思维”、谢鸿森教授“高温高压实验地球科学进展”,余达淦教授“剖析碱质热流体特征与成矿作用关系”、张荣华教授“玄武岩与流体反应动力学实验和观测”、罗照华教授“深部流体与岩石圈溃变”、郑海飞教授“地球内部流体性质及其行为的高温高压实验研究进展”、岳中琦教授“地壳和地幔间莫霍间断面是一气体球圈层”、梁汉东教授“地球排气与大气返流——全球地下煤火现象的启示”等等一系列报告,从地球深部流体理论、高温高压地球科学实验、到矿产资源形成分布及地质灾害孕育实例的解剖等方方面面,高度概况了地球深部流体的研究进展和突出成果。
(2)大型成矿作用事件与巨型成矿带理论及其预测方法研究成果
大型成矿作用和巨型成矿带是当今矿床学研究的前沿和热点。本次大会代表性的学术报告有,郑大瑜教授关于“煤铀兼探的重大突破——中国最大铀矿的发现”的报告,胡瑞忠教授“华南陆块陆内成矿作用”、欧光习教授“华南典型热液型铀矿床中深源有机/无机成矿流体特征”、谢玉玲教授“小碳酸盐岩为何能形成超大型稀土矿床”、胡宝群教授“热液金属矿床水相变控矿机理”、周久龙硕士“钒钛磁铁矿矿床的透岩浆流体成因模型”、刘立教授“幔源CO2-岩石相互作用的地质记录”、杨富全教授“新疆北部巨型铁矿”、刘德长教授“航空高光谱遥感技术矿产勘查的开拓性应用研究”、潘蔚教授“华南北西西向构造与铀成矿“、罗照华教授“利用宽谱系岩墙群进行成矿预测”等报告,全面而深入地涵盖了从大型成矿作用事件分析、巨型成矿带理论建立、到深部流体活动与矿产资源形成分布预测的重要研究成果。
(3)地球深部流体与常规/非常规、有机/无机成因石油、天然气及天然气水合物、页岩气最新研究成果及其技术方法
油气仍是今后较长期重要短缺资源,如何满足国家需求?我国著名岩石学、构造地质学家、中科院院士肖序常教授指出:“首先应解除油气生因机制认识上的一些禁锢区,放弃‘唯有机生油论’、‘没有盆地沉积层就有没有油气’等论点。强调油气成藏不限于盆地沉积层;倡导‘油气生因多元论’”。为此,肖序常院士作了题为“蛇绿岩的发生、演化与能源效应”的特邀报告。在报告中,肖院士集成近十年来丰富的最新资料,从大地构造与蛇绿岩的发生、空间赋存特征、蛇绿岩蛇纹石化与油气生成机理及其实验验证、全球碰撞造山构造蛇绿岩带与大型含油气盆地分布实例等方面,系统阐述了当前国内外无机成油论的最新成果——蛇绿岩蛇纹石化生油论。强调油气生成与地幔气、流排放、催化有关,也与蛇绿岩的生因、演化(蛇纹石化、费托效应)有关;强调油气成藏不限于盆地沉积层;倡导“油气生因多元论”;在勘探油气中英国G5院校留学,应进一步加强地球物理等对深部构造格局探测,以利发现油气(具体详略),在一定地质条件环境下,油气是可再生的。
杜建国教授“地幔顶部温压条件下油气稳定存在的实验证据”、罗群副教授“深大断裂对无机烃运聚成藏作用研究”、刘银河高工“含油气盆中地球深部流体的活动及效应”、崔永强高工“用幔源油气理论指导勘探实践”、于志超博士“双辽火山活动与松辽盆地南部无机CO2气藏的成因联系”、贾连奇硕士“塔里木盆地塔中地区奥陶系储层中热液流体的来源研究–来自稀土元素的证据”等代表性报告,也是对无机成油理论的有力佐证。
曾小英高工“沉积期火山作用对川西坳陷须家河组优质储层的意义”、陶士振教授和庞正炼博士“四川盆地侏罗系致密油形成条件和地质特征”、曹鸿亮硕士“乌夏地区二叠系储层流体包裹体特征与油气成藏过程研究”、王康东博士“苏里格大气田上古生界储层流体包裹体特征及天然气成藏期分析”、李贤庆教授“鄂尔多斯盆地苏里格大气田天然气充注成藏特征研究”等代表性报告,从不同侧面论证了深部流体活动及其热作用对沉积岩储层和油气成藏的影响、制约。
吴必豪教授“南海北部天然气水合物矿藏的研究进展“、刘玉山教授“天然气水合物的国内外研究进展”、杨爱玲教授“单个油气包裹体的紫外-可见荧光光谱及颜色分析”、 Yun教授“ Multi- Scale 3D X-ray of Rocks with down to 50nm”、武艳红工程师“新型研究级显微激光拉曼光谱仪在地质研究中的应用”、张衍亮工程师“DXR型显微激光拉曼光谱仪技术特点及其在地质领域的应用”等代表性报告,系统阐述了国内外非常规能源(天然气水合物、页岩气)的最新研究成果、微区原位分析方法和当今国际上最尖端的非常规能源微米级、纳米级三维成像技术。
(4)地球深部流体活动与重大地质灾害孕育最新研究成果
地球深部流体活动不仅能够形成矿产资源,造福人类,同时也会有负面效应,孕育灾害。地球深部流体研究的目的是扬长避短、趋利弊害。本次大会代表性报告:刘耀炜教授“地下流体与断裂构造及地震活动关系”、岳中琦教授“地震、火山的甲烷天然气成因机理”、陆永发高工“黑龙江地下逸出气体与地质构造及地震关系的探讨”、程黎鹿教授“冻结岩浆房的活化与火山喷发”、刘成龙博士“汶川地震前四川地区地下水异常”、方斌副教授“西藏羌塘温泉逸出气体研究”等报告,从不同侧面阐述了地球深部流体活动与地震、火山等地质灾害孕育及其预测方法。尤其是,谢鸿森教授“高压科学的若干研究问题”报告,阐述了二十一世纪压缩科学的需求和挑战(即高压科学“玛丽计划“)、以及从“玛丽计划”揭露地幔底层、地球深部流体物质相态、深源地震之谜等科学问题。正如谢鸿森教授寄语:“高温高压实验研究对探索地球内部的奥秘,开拓新材料以及推动整个物质科学的发展都有重要创新性。高压科学研究将会影响我国整个自然科学领域的发展。”
会议的特色与创新:(1)主题明确、内容丰富:以“流体地球科学观”为主题,涉及内容广泛,包括稀有矿产、金属、非金属、多种成因石油天然气等矿产资源香港大学地质,、海洋工程地质、环境地球物理、灾害地质评价,有,流体活动与地质灾害;从地幔流体到温泉气体、地下水、地球排气等涵盖了地球不同圈层。既有理论预测、实验验证、探测技术,又有应用实践。(2)突出了超专业跨学科的新动向:今后重大综合性科学问题是现在单学科专业实在无法胜任的,从专业中走出去,让别的学科走进来,双向对流可以打开崭新天地。这可能是今后整个自然科学发展的必由之路香港大学地质,在地球科学上从固体地球观向流体地球观基本概念更新反映了这一趋势。地球深部流体包括三大部类——热液、岩浆和幔汁(超临界态和等离子态);热液和岩浆乃幔汁反应的产物,幔汁兼有液体和气体二者特性,故也可以称之地球排气。本次会上许多论文都表现了这一规律。(3)独立思考,冲破洋教条:自主开拓是本会又一大特色,特别是流体地球科学中青年研究队伍在扩大,研究思路、手段在不断创新、完善。(4)尊师重学、求实创新:以杜乐天教授为首的老一代地学大师的学术造诣、思维创新及其为人做事的高尚魅力,是流体地球科学永远飘扬的一面旗帜。(5)科学普及、面向大众:向媒体和社会公众介绍了深部流体理论与社会经济、环境资源的关系,意义深远,达到了宣传、普及的预期效果。
会议组织委员会于7月6日下午安排了对杜乐天教授学术思想的媒体专访活动,于当日晚举办了“热烈祝贺杜乐天教授80华诞暨从事地质学60周年”的特别生日晚宴,全体与会人员参加。与会全体同仁热烈祝贺杜老师80华诞:身体健康长寿、智慧之树常青!感谢杜老师从事地学工作60春秋:勤于思考、勇于创新、善于启迪、乐于奉献!
会议自始至终,全体与会代表讨论热烈而深入!大会学术委员会主任杜乐天教授做了总结性发言。2012年7月8日,全体与会代表怀着丰收的喜悦和对地球深部奥秘进一步探索的激情,相互勉励、祝愿、道别。会议组织委员会对中国地球物理学会、中国石油学会、中国地质学会、中国地震学会、中国矿物岩石地球化学学会、中国遥感应用协会及其相关专业委员会的大力支持,表示衷心的感谢!
(流体地球科学专业委员会)