海洋沉积物中天然气水合物稳定性的分子模拟研究进展

来源：海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室 　 发布时间：2022-07-29 09:28:18

天然气水合物广泛存在于大陆边缘的海底，是一种潜在的能源物质。海域天然气水合物通常存在于海底沉积物层，对沉积物中水合物稳定性的研究将有助于解决水合物成藏、开发以及水合物利用等方面遇到的实际问题，例如水合物稳定性和储量的评价以及二氧化碳水合物形式海底封存。 研究人员通过使用分子动力学模拟方法，对单晶甲烷水合物在亲水/疏水矿物孔隙中的稳定性以及分解动力学过程；多晶甲烷水合物的热稳定性以及分解动力学过程进行了系列研究。研究表明，沉积物中水合物稳定性主要受控于水合物颗粒的大小（矿物孔隙大小）；矿物亲疏水性对水合物稳定性影响不大；在孔隙中水合物分解更快；晶界结构和客体类型都影响晶界处多晶水合物的热稳定性；甲烷水合物倾向于在水合物/液体界面，以及矿物/水合物界面分解。

海洋试点国家实验室在海洋天然药物新资源发现方面取得新进展

来源：海洋药物与生物制品功能实验室 　 发布时间：2022-07-18 14:08:32

海洋天然产物已被证明是原创新药研发的重要资源。从海洋药源微生物中寻找具有显著药理活性的先导分子，则展现出重要的研究价值和应用潜力。海洋试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室成员邵长伦教授领衔的研究团队聚焦国家开发重大创新药物的战略需求，长期从事海洋天然药物先导化合物的发现与优化研究，并取得了系列研究成果。近期又在海洋天然药物新资源发现方面取得新进展。 研究团队从一株海洋来源真菌Aspergillus candius中发现了两个具有6/7/5环系的新骨架生物碱(±)-asperazepanone A和(+)-asperazepanone B。综合运用现代波谱、高分辨质谱、CD光谱和X单晶衍射等技术，完整解析上述两个化合物的精确结构。在研究过程中，意外发现(±)-asperazepanone A以消旋体形式存在，而(+)-asperazepanone B则以光学活性方式存在。经过团队系统研究证实，(+)-asperazepanone A是真正海洋真菌来源的天然产物，而其对映异构体(−)-asperazepanone A则是在发酵分离过程中形成的人工产物，相关的消旋机理也得到了推导与验证。

海洋试点国家实验室在南大洋热吸收与热带气候变异相互作用研究取得新突破

来源：海洋动力过程与气候功能实验室 　 发布时间：2022-07-11 16:51:07

近日，海洋试点国家实验室南半球海洋研究中心科研团队在全球变暖背景下南大洋热吸收及赤道-中高纬遥相关研究领域取得突破性进展，首次发现厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）海温变率的增强抑制南大洋的热吸收。 南大洋的热吸收不但会引起南极冰川的融化，导致全球海平面升高从而影响沿海国家和地区，同时影响水团的变化对全球气候进行调节。在当前全球变暖的背景下，南大洋显著增暖是地球环境系统的一个重要响应特征，2006年以来全球变暖增加的热量有超过60%被南大洋吸收，该过程对全球热量再分配也至关重要，南大洋热吸收多，全球变暖则减缓；南大洋热吸收少，全球变暖则加剧。然而，受制于南大洋观测资料的缺乏、理论框架的不完整以及模式的偏差等因素影响，不同的气候模式对未来南大洋热吸收的评估呈现较大的差异和不确定性（图1d）。

关于鱼类黏膜免疫功能研究取得新进展

来源：海洋生物学与生物技术功能实验室 　 发布时间：2022-07-06 17:16:39

脊椎动物气体填充器官（Air-filled organs）最早出现于4亿年前辐鳍鱼类中，被称为“原肺”。在泥盆纪时期，早期鱼类由水中向陆地过渡。为了适应外界环境，早期鱼类“原肺”逐渐演化形成了四足动物的肺，行使呼吸作用。然而，生存在水中的大部分硬骨鱼类则演化出鳔（Swim bladder），除了具有呼吸、发声和听觉等辅助功能外，其主要作用为调节身体在水中的沉浮（Buoyancy control）。 继达尔文提出鳔和肺是同源器官的假说之后，许多科学家陆续从组织形态、器官发育和分子遗传学等方面找到相关证据支持这一观点。研究表明四足动物肺具有黏膜相关淋巴组织（MALT），其中效应分子IgX（两栖类）或IgA（爬行、鸟和哺乳类）在肺黏膜抵御外界病原入侵过程中发挥关键的免疫功能。大多数硬骨鱼鳔通过鳔管与食管相连（图1），与外界相通，鳔腔内存在大量黏膜微生物，然而在演化过程中，鱼鳔是否具有黏膜免疫功能以及抗感染应答机制还有待阐明。

海洋试点国家实验室在利用人工智能技术提升气候模式性能方面取得新进展

来源：海洋动力过程与气候功能实验室 　 发布时间：2022-07-01 16:03:58

近日，由海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室首席科学家张荣华研究员领衔的科研团队在明确的物理约束下设计了首个基于深度学习和湍流观测数据的海洋垂向混合参数化方案，并应用于海洋和气候模式中，其模拟效果优于基于物理经验关系的传统参数化方法，有效提升了海洋和气候模式的模拟性能。

Marine Life Science & Technology跃升世界一流期刊行列

来源：战略规划部 　 发布时间：2022-06-29 20:38:39

海洋试点国家实验室天然气水合物研究团队创新成果获山东省科技进步一等奖

来源：海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室 　 发布时间：2022-06-27 14:16:20

6月22日，山东省科技创新大会在济南召开，表彰为省科学技术进步、经济社会发展作出突出贡献的科技人员和组织，会议宣读了《山东省人民政府关于2021年度山东省科学技术奖励的决定》，共303个项目（人选）获得2021年度山东省科学技术奖励，其中科学技术进步一等奖37项。由海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室（以下简称“功能实验室”）主任吴能友研究员团队牵头完成的“海洋天然气水合物开采仿真模拟与调控关键技术及应用”成果喜获2021年度山东省科学技术进步一等奖。 该成果聚焦南海泥质粉砂天然气水合物储层埋藏浅、弱固结、超低渗等地质特点，创新发展了水合物开采流固耦合预测技术，揭示了泥质粉砂水合物开采传热传质机理，研发了国际先进的水合物开采仿真测试与模拟平台，形成了以降压调控、出砂调控为代表的海洋水合物开采调控关键技术，实现了海洋水合物开采关键技术与方法的突破，打破了国外技术垄断，对首次海域水合物试采工程起到了重要的支撑作用。海洋试点国家实验室为成果第二完成单位。

海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室在东北印度洋孟加拉湾构造地质研究中取得新进展

来源：海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室 　 发布时间：2022-06-23 10:03:21

地幔柱引起的热点型火山作用在全球大洋中广泛存在，形成了以海山链和无震海岭为代表的海底构造-地貌痕迹，如北太平洋夏威夷海山链和东北印度洋东经九十度海岭等。热点型岩浆侵位时的板块构造环境，会对其形成的海山和海岭的最终结构和形貌特征产生显著影响。据此，通常将热点型火山作用分为板内型和近扩张中心型两个端元类型，它们分别通过岩石圈弹性变形和壳下低密度“山根”达到均衡。二者之间的过渡类型可能同时具备端元类型的部分特征，其侵位方式和最终结构与先存构造（如大型岩石圈破裂带等）密切相关。 85°E海脊是东北印度洋一条线性基底隆起，表现为显著的空间重力负异常带。由于海脊大部分深埋于孟加拉深海扇沉积物之下，目前对其构造特征、构造属性和起源的认识存在较大争议，提出了板内变形带、泄露型转换断层、废弃扩张中心、热点型海脊等多种成因机制。其中，热点型海脊成因模型能够解释绝大部分观察到的海脊结构特征。但是，海脊反“S”形的平面展布特征，与单一热点侵位于向北运动的印度板块形成的热点型海脊/海山链的理论痕迹相矛盾。对此，近年来有学者提出海脊南、北不连续以及南、北部分别由不同热点形成等模式，但仍然缺少对海脊关键部位结构的描述和对整条海脊成因机制的合理解释。

牢记嘱托，推进知识产权强国建设

来源：装备与技术研发部 　 发布时间：2022-06-22 10:19:54

“创新是引领发展的第一动力，保护知识产权就是保护创新”。为贯彻落实《知识产权强国建设纲要（2021-2035年）》，响应2022年“全面开启知识产权强国建设新征程”知识产权周，切实推动海洋试点国家实验室知识产权管理体系建设，提升专利质量、促进科技成果转移转化、防范知识产权风险，在习总书记视察四周年之际，海洋试点国家实验室于2022年6月17日组织《科研组织知识产权管理规范（GB/T 33250-2016）》标准解读培训，来自海洋试点国家实验室各部门和创新单元的70余人参加了培训。 中国科学院大连化学物理研究所知识产权办公室主任、中科院知识产权运营管理中心副主任、“全国知识产权领军人才”“全国知识产权百名高层次人才”称号获得者杜伟博士来青授课。杜伟博士以“知识产权如同空气和水”开篇引领整个培训讲学，对《科研组织知识产权管理规范》的制定背景、目的和必要性，结合知识产权案例，从科研全过程的人、财、物等多维度进行了解读。杜伟博士还分享了中国科学院和大连化物所在知识产权管理和贯标工作中的经验。

海洋试点国家实验室在地球系统模式可预报性研究领域取得新进展

来源：海洋动力过程与气候功能实验室 　 发布时间：2022-06-16 15:08:13

近日，由海洋试点国家实验室“鳌山人才”卓越科学家、海洋动力过程与气候功能实验室（以下简称“功能实验室”）成员张绍晴教授领衔的科研团队，在地球系统模式可预报性研究方面取得新成果，该成果基于多个模式的大量数值实验，系统性地探讨了初值可预报性、边值可预报性以及联合初边值可预报性的线性演变特征。 近年来，全球范围内特大暴雨、热浪、冬季干旱、夏季洪涝等极端天气气候事件频发，严重威胁人类的生命财产安全。研究气候系统的可预报性，既能增加人们对气候状态演变规律的认知，也可以通过提前预测，降低未来气候变化带来的社会、经济损失和环境破坏影响。气候系统的可预报性是一个被系统内部线性和非线性过程决定的固有特性，指当系统随时间演变时输入信号的可追踪性，从而开发出预测未来气候状态的方法。气候系统的输入信息通常包括初始状态和边界条件，其可预报性也就相应地由初值可预报性和边值可预报性构成，所以预测未来的气候状态是一个联合初边值可预报性问题。目前学界的研究，多从气候系统演变过程中的信号和噪音比来定性探讨其可预报性期限问题，对初值可预报性和边值可预报性及联合初边值可预报性的定量测定探讨较少。