上海高校高峰高原学科建设(海洋科学)2018年度进展报告

作者:彭俞超     索取号:G1050401001-2019-0016     发布时间:2019-02-08     浏览次数:259 

截至目前,海洋科学高原学科已经完成2018年各项绩效目标,现将取得成果总结如下:

一是学科队伍建设方面。新增国家优青获得者1名,上海市重要人才2名;新增国家科技进步一等奖获得者1人;新增海洋工程领域2017年中国高被引学者1人;新增《自然地学》杂志“地学故事”竞赛(Geostory Competition)获得者1人;新增国际海洋发展十大最具影响力人物1人;新增名誉博士学位获得者1人(国际深海技术专家凯文哈迪(Kevin Hardy))。

二是科技成果产出方面。2018年已经发表SCI论文64篇,其中Nature 子刊论文2篇,ESI1篇,SCI一区文章31篇,SCI二区文章16篇;获得科技部重点研发计划项目1项(项目主持单位),主持科技部重点研发计划课题4项,国家自然科学基金面上项目2项,青年基金1项;申请发明专利31项,授权9项;培养硕士生78名,招收博士6名,已培养国际联合培养博士毕业研究生1名,硕士毕业研究生1名,培养博士后3名;参加国际会议51次,做报告37次;获2017年度中国石油和化工自动化行业科学技术奖一等奖1项、2017年度海洋科学技术奖一等奖1项、2017年度上海海洋技术发明奖特等奖1项、浙江省作家协会科普作品奖金奖1项。

三是科学研究方面。载人深渊器的方案设计评审和4台第二代深渊着陆器的设计工作已经初步完成。研制了一台大深度浮标,两台彩虹鱼二代全海深着陆器,并前往马里亚纳海沟,进行海试和科考,目前,两台彩虹鱼二代全海深着陆器顺利完成万米级海试。

四是平台建设方面。新增省部级平台2个:上海河口海洋测绘工程技术研究中心和海洋科学与技术实验教学中心上海深渊科学工程技术研究中心顺利通过了科委的评估检查(良好);上海港口及近海生态环境科技服务平台建设项目顺利通过验收;国家“海洋环境模拟与仿真”实验教学示范中心建设进行多次调研;开发建立了高分辨率的非结构网格有限体积海洋社区模型系统(FVCOM)全球海洋数据库和数字化信息显示平台;初步建立特征微生物的生物标记化合物与碳同位素分馏效应数据库和深海-深渊微生物基因库;其它平台运行顺利。

五是学位建设方面。获批新增海洋科学一级学科博士学位授权点


一、整体推进情况(限1500字以内

(一)拔尖创新人才培养

2018年,学科累计培养硕士生78名,招收博士6名,已培养国际联合培养博士毕业研究生1名,硕士毕业研究生1名,培养博士后3名。其中,硕士研究生沈栋梁在2018年毕业后,得到美国Coastal Carolina University 全额奖学金攻读博士学位;201810月派遣2017级海洋科学专业硕士研究生杨清源同学赴澳大利亚南极海洋生物资源养护委员会开展科研交流与学习;团队沈蔚教授、栾奎峰博士等老师和学生共同组成“上海海洋大学·鲲洋”队参加第四届“上海临港海洋节”的“临港杯”水下智能机器人大赛,获得“创新应用组”一等奖和最佳网络人气奖;在由中国高等教育学会,共青团中央学校部等六个国家部委共同指导主办的首届能源 智慧 未来全国大学生创新创业大赛总决赛上,本学科学生徐成龙的作品《新型抑藻微生物脱盐电池反应器及性能研究》荣获二等奖,本次大赛吸引了全国269所高校、2325支团队、8135名参赛选手、1978件参赛作品参加。

(二)高素质教师队伍建设

2018年,学科在教师队伍建设方面取得显著成效,新增国家优青获得者1名,上海市重要人才2人;新增国家科技进步一等奖获得者1人;新增海洋工程领域2017年中国高被引学者1人;新增《自然地学》杂志“地学故事”竞赛(Geostory Competition)获得者1人;新增国际海洋发展十大最具影响力人物1人;新增名誉博士学位获得者1人(国际深海技术专家凯文哈迪(Kevin Hardy))。至此学科已经形成5人次国家级人才和16人次省部级人才组成的学科队伍。高素质教师队伍建设成效已经显现,2018年学科成员共发表SCI论文64篇,其中Nature 子刊论文2篇,ESI1篇,SCI一区文章31篇,SCI二区文章16篇;获得科技部重点研发计划项目1项(项目主持单位),主持科技部重点研发计划课题4项,国家自然科学基金面上项目2项,青年基金1项;学科科研实力提升显著。

(三)科学研究和社会服务

2018年,学科大力推动科学研究,在深渊科学、深渊技术、海洋地质和极地海洋研究领域取得了一系列成果。具体成果列举如下:

1)完成了全海深载人潜水器方案设计,全面突破了全海深载人潜水器关键技术,带动了万米级无人潜水器、着陆器等深渊装备的发展。其中,所研制的万米级液压七功能机械手,达到了国内领先水平;突破了全海深观察窗结构和密封设计技术,经过历时三年的试验研究,设计和试验结果达到了设计要求,获取了有机玻璃特性,完善补充了现有国际规范的空白。还完成了两台第二代全海深着陆器设计和研制,第二代着陆器在实用性、轻便性和易操作性等方面有了提升,并于201812月顺利完成海上试验,这两台设备增加了深渊流动试验室取样手段和能力。此外,还完成了4500米级剖面浮标的陆上和水池调试,并于201812月开展了海上试验,其设计深度在国内处于领先水平。

2)、利用深渊科学流动实验室自主研发的全海深着陆器从热带西太平洋的马里亚纳海沟、玛索海沟和新不列颠海沟采集了深渊钩虾样本,分析了脂肪酸生物标志物和碳氮稳定同位素,研究表明,深渊宏生物的食谱受到表层海洋显著影响。

3)、从深海样品中分离获得160个不同种属的好氧细菌和10个不同种属的厌氧细菌,包含5个新种和3个新属。

4)、国际上首次研究了新不列颠海沟水体中颗粒物附生菌和自由菌群落结构及其在从浅海到深渊深度整个水柱上的演替规律和调控的环境因子。

5)、对采自我国南海水合物钻探区两根7米长的重力柱状沉积物(D17-15W01-16)的孔隙水样品进行了地球化学分析,揭示了我国水合物钻探区浅表层沉积物甲烷来源,研究所采用的研究方法有望用来区分出不同的甲烷来源,并将会对含水合物的海洋沉积物中甲烷通量动态变化特征提供进一步约束。

6)、对全海深着陆器在热带西太平洋的马里亚纳海沟、玛索海沟和新不列颠海沟采集的海底沉积物进行原位培养结果研究,表明了深渊海底有机质降解除了受海水表层初级生产力的控制,还与距离陆地远近、块体滑移等特殊沉积事件有关。海沟轴部较高的有机质降解速率可能是因为较易降解的有机质优先在海沟轴部聚集或者是由于在极大压力条件下某些微生物可以有效利用传统认为难降解的有机质,该研究首次获得了深渊海底的总耗氧速率,对深渊海底碳循环的研究有重要意义。

7)、首次将Two-way Nesting技术添加入海洋数值模型FVCOM中,为区域海洋模型提供更精准的开边界条件,使得模型结果更加趋近于真实。同时聚焦极地科学研究,相继开展了北极海冰预测、北极淡水变化特征和机制、南极布兰斯菲尔德海峡附近海区等研究。

8)、利用高分辨率雷达穿云破雾的能力,第一次揭示了台风内部的风条纹分布情况,并开发了台风风眼的图像处理方法,同时在人工智能海洋学方向开始一系列有原创性的工作。

9)、主编出版国内外有关深渊科学和技术发展的第一部专辑《Exploring the Hadal Zone: Recent Advances in Hadal Science and Technology》。

(四)国际合作交流

2018年,学科不断加强国际合作交流,参加国际会议51次,做报告37次,培养国际联合培养博士毕业研究生1名,硕士毕业研究生1名,邀请澳大利亚塔斯马尼亚大学(UTAS)、德国汉堡大学、南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)和英国Newcastle大学等单位的专家和学者20余人次来校合作交流,派遣1名年轻骨干教师赴美国俄勒冈州立大学访学。同时,派遣专家和学者前往美国华盛顿大学、夏威夷太平洋大学、德国汉堡大学和美国麻省大学等科研单位开展合作交流。继续派遣学生参与英国班戈大学研究生培养,推动与德国奥尔登堡大学的合作,学科还与澳大利亚南极海洋生物资源养护委员会签订了关于科研合作与人才培养的谅解备忘录,澳大利亚南极海洋生物资源养护委员会提供1个公费实习名额。

此外,学科与全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构,全球最有竞争力及生产力的第三方服务机构之一——SGS集团进行了合作交流,就船舶压载水检测服务和技术支撑领域达成良好的初步合作意向,后续将积极推进双方的实质性合作事宜。

2018年,学科新增名誉博士学位获得者——国际深海技术专家凯文哈迪(Kevin Hardy)),凯文哈迪先生所具备的深海研发和试验经验,对我们学校的深渊科学和技术的研究工作具有非常重要的指导作用。作为我们的校友,凯文哈迪先生将在我校的海洋技术、海洋科学的深入研究和学科建设方面发挥积极作用。



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