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关于中国科学院武汉分院推荐2017年度湖北省科学技术奖励项目的公示
文章来源: 发表日期: 2017-04-21
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  根据《关于2017年度湖北省科学技术奖推荐工作的通知》要求,经项目完成单位申报,现推荐“水产动物不同病毒基因组解析及病毒与宿主相互作用的分子机制”等6个项目申报2017年度湖北省科技奖。为确保科技奖励的公正性,现将武汉分院推荐2017年度湖北省科学技术奖励项目予以公示,公示期为7天。任何单位和个人若对主要完成单位、完成人排序或其他相关内容有异议,请于2017427日前,以书面形式直接送交中国科学院武汉分院科技合作处。异议应当签署真实姓名或加盖单位公章,并注明联系方式,否则不予受理。 

  联 系 人:邱红英 

  联系电话:027-87198742 

      真:027-87199480 

  电子邮箱:hyqiu@ms.whb.ac.cn 

  通讯地址:武汉市武昌区小洪山1号;邮编430071 

    

                                           2017421 

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

  中国科学院武汉分院推荐湖北省科技奖项目公示 

    

  项目一: 

  项目名称:水产动物不同病毒基因组解析及病毒与宿主相互作用的分子机制 

  推荐等级:2017年度湖北省自然科学奖一等奖 

  项目简介:近二十年来,湖北省及全国水产养殖实现食品营养安全发挥重要作用然而病毒等病原引起的疾病严重制约水产业发展,迫切需要开展水产疫病的发生机制及其预警与防控基础研究。该项目针对致死率高、流行性强的水产动物病毒病原鉴定、病毒基因组解析及病毒与宿主相互作用开展研究。鉴定出涵盖四个科的9种水产病原病毒,解析这些病毒的全基因组,发现脊椎动物最大的虹彩病毒新代表株,揭示虹彩病毒基因组构架和涉及病毒毒力及宿主感染的关键基因可经片段倒位、插入、缺失及功能结构域歧化等方式演变为感染新宿主的毒株,阐释蛙虹彩病毒跨种传播的演化途径;鉴定一批与水产动物病毒复制及致病等相关基因,揭示虹彩病毒膜蛋白在病毒感染、复制与装配中的功能,发现虹彩病毒经线粒体途径介导细胞凋亡的病毒与宿主相互作用机制;创建鱼类应答病毒感染筛选抗病毒基因的研究模型,鉴定一系列干扰素系统基因和抗病毒基因,其中绝大多数为在鱼类中首次鉴定;比较免疫学研究揭示鱼类和哺乳类通过趋同进化各自形成相似的干扰素抗病毒反应调控机制网络,发现脊椎动物干扰素抗病毒反应经历从粗放调控到精确调控的演化规律及鱼类抗病毒天然免疫反应途径,揭示具有鱼类自身特点的抗病毒反应新机制,在鱼类中首次发现特有的PKR-like (后被称为PKZ) 基因。 

  主要发现被国际病毒学分类权威机构国际病毒分类委员会邀请共同编撰《国际病毒分类委员会第九次报告》中的虹彩病毒科、被Elsevier出版《病毒学百科全书,第三版》、Springer出版《蛙病毒:变温脊椎动物的致死性病原》、Wiley-Blackwell出版《鱼类病理学》、世界动物卫生组织编撰《水生动物诊断测试手册》、Academic Press 出版《水产养殖病毒学》、CABI出版《鱼类疾病与失调症:病毒、细菌和真菌感染》和Wiley-Blackwell出版《养殖鱼类的健康维护及主要微生物疾病》7部英文专著和美、英、德、法等20多国家相关的权威专家发表的37篇综述引用评价,发表的主要论文已成为该研究领域的先导性文献。8篇代表作他引总数474次,SCI他引总数 363 次,8篇代表性引文影响因子平均为8.95 


    

  代表性论文专著目录 

序号 

论文专著 

名称/刊名/作者 

影响因子 

年卷页码 

(xxxxxx) 

发表时间年月日 

通讯 

作者 

第一作者 

国内作者 

SCI 

他引 

次数 

他引总次数 

知识产权是否归国内所有 

1 

Complete genome sequence of lymphocystis disease virus (LCDV-C) isolated from China/Journal of Virology/ Zhang QY, Xiao F, Xie J, Li ZQ, Gui JF 

4.428 

2004,78(13): 6982-6994 

2004.7.1 

张奇亚 

张奇亚 

张奇亚、肖枫、谢简、李正秋、桂建芳 

61 

83 

 

2 

Molecular regulation of interferon antiviral response in fish (review)/ Developmental and Comparative Immunology/ Zhang YB, Gui JF. 

3.543 

2012,38: 193-202. 

2012.10.1 

桂建芳 

张义兵 

张义兵 

张义兵、桂建芳 

80 

104 

 

3 

Fish MITA activation serves as a mediator for distinct fish IFN gene activation dependent on IRF3 or IRF7/J. Immunol/ Sun F, Zhang YB, Liu TK, Shi J, Wang B, Gui JF. 

5.287 

2011, 187(5): 2531-2539. 

2011.9.1 

桂建芳 

张义兵 

孙钒 

孙釩、张义兵、刘庭凯、石军、王兵、桂建芳 

73 

77 

 

4 

Characterization of fish IRF3 as an IFN-inducible protein reveals evolving regulation of IFN response in vertebrates /J. Immunol/ Sun F, Zhang YB, Liu TK, Gan L, Yu FF, Liu Y, Gui JF. 

5.287 

2010,185: 7573-7582. 

2010.12.15 

桂建芳 

张义兵 

孙钒 

孙釩、张义兵、刘庭凯、甘力、于非非、刘颖、桂建芳 

45 

50 

 

5 

Molecular cloning and characterization of a fish PKR-like gene from cultured CAB cells induced by UV-inactivated virus/Fish & Shellfish Immunology/ Hu CY, Zhang YB, Huang GP, Zhang QY, Gui JF. 

3.277 

2004,17:353-366 

2004.10.1 

桂建芳 

胡成钰 

胡成钰、张义兵、黄国平、张奇亚、桂建芳 

42 

67 

 

6 

Functional domains and the antiviral effect of the dsRNA-dependent protein kinase PKR from Paralichthys olivaceus/Journal of Virology/ Zhu R, Zhang YB, Zhang QY, Gui JF. 

4.428 

2008, 82: 6889-6901 

2008.7.15 

桂建芳 

朱蓉 

张义兵 

张奇亚 

朱蓉、张义兵、张奇亚、桂建芳 

29 

39 

 

7 

Mitochondria-mediated apoptosis induced by Rana glylio virus infection in fish cells/Apoptosis/ Huang YH, Huang XH, Gui JF, Zhang QY. 

3.617 

2007,12(9):1569-1577 

2007.9.1 

张奇亚 

黄友华 

黄友华、黄晓红、桂建芳、张奇亚 

21 

36 

 

8 

Genome architecture changes and major gene variations of Andrias davidianus ranavirus (ADRV)/ Veterinary Research/ Chen ZY, Gui JF, Gao XC, Pei C, Hong YJ, Zhang QY 

3.29 

2013, 44:10 

2013.10.21 

张奇亚 

陈中元 

陈中元、桂建芳、高小蝉、裴超、洪一江、张奇亚 

12 

18 

 

合计 

363 

474 

  

    


  主要完成人情况 

姓名 

张奇亚 

性别 

 

排名 

1 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院水生生物研究所 

行政职务 

 

二级单位 

鱼类生物学及渔业生物技术研究中心 

技术职称 

研究员 

完成单位 

中国科学院水生生物研究所 

所在地 

湖北武汉 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2003-01-012014-06-30 

对本项目主要学术贡献: 

负责项目实施,指导和参与当时在读研究生的研究设计、实验过程、结果分析及论文写作。解析不同水产动物9种病原病毒全基因组,发现脊椎动物最大虹彩病毒新代表株,阐释水产动物病毒病原本质特征、致病分子基础、遗传变异与跨种传播的演化规律。是代表性论文1 的第一及通讯作者,代表论文78的通讯作者,也是代表性论文56的主要参与者。 

姓名 

张义兵 

性别 

 

排名 

2 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院水生生物研究所 

行政职务 

 

二级单位 

鱼类生物学及渔业生物技术研究中心 

技术职称 

研究员 

完成单位 

中国科学院水生生物研究所 

所在地 

湖北武汉 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2004-01-01  2013-12-31 

对本项目主要学术贡献: 

在长期从事鱼类抗病毒免疫反应研究的基础上,创立基于消减杂交技术筛选鱼类抗病毒相关基因的研究体系,鉴定出一批参与鱼类抗病毒免疫反应的基因,发现鱼类抗病毒天然免疫反应途径,揭示出具有鱼类自身特点的抗病毒反应新机制。是第2篇代表作的第一作者和共同通讯作者,第3篇和第4篇的共同通讯作者,第5篇和第6篇的共同第一作者。 

姓名 

桂建芳 

性别 

 

排名 

3 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院水生生物研究所 

行政职务 

 

二级单位 

鱼类生物学及渔业生物技术研究中心 

技术职称 

研究员,院所 

完成单位 

中国科学院水生生物研究所 

所在地 

湖北武汉 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2003-01-01  2014-06-30 

对本项目主要学术贡献: 

提出研究总体思路和方案,组织或参与组织实施项目研究工作,指导和参与当时在读博士研究生的研究设计、实验和论文写作。是5篇代表性论文(23456)的通讯作者,是另3篇代表性论文(178)的主要参与者;是3个重要发现点学术思路的提出者及主要完成者。 

  

提出研究总体思路和方案,组织或参与组织实施项目研究工作,指导和参与当时在读博士研究生的研究设计、实验和论文写作。是5篇代表性论文(23456)的通讯作者,是另3篇代表性论文(178)的主要参与者;是3个重要发现点学术思路的提出者及主要完成者。 

  

提出研究总体思路和方案,组织或参与组织实施项目研究工作,指导和参与当时在读博士研究生的研究设计、实验和论文写作。是5篇代表性论文(23456)的通讯作者,是另3篇代表性论文(178)的主要参与者;是3个重要发现点学术思路的提出者及主要完成者。 

姓名 

胡成钰 

性别 

 

排名 

4 

国籍 

中国 

工作单位 

南昌大学 

行政职务 

 

二级单位 

生命科学学院 

技术职称 

教授 

完成单位 

中国科学院水生生物研究所 

所在地 

湖北武汉 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2001-06-012004-05-30 

对本项目主要学术贡献: 

在桂建芳老师的指导下,首次在鱼类中克隆和鉴定了一个与Z-DNA特异性结合的蛋白激酶(PKZ)PKZ后来被许多学者进一步证实是一个鱼类特有的蛋白激酶。因此,PKZ的发现和报道为后来揭示鱼类特有的免疫方式奠定了基础。 

  

首次在鱼类中克隆和鉴定了一个与Z-DNA特异性结合的蛋白激酶(PKZ)PKZ后来被许多学者进一步证实是一个鱼类特有的蛋白激酶。因此,PKZ的发现和报道为后来揭示鱼类特有的免疫方式奠定了基础,是代表性论文1 的第一作者。 

  

姓名 

陈中元 

性别 

 

排名 

5 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院水生生物研究所 

行政职务 

 

二级单位 

鱼类生物学及渔业生物技术研究中心 

技术职称 

副研究员 

完成单位 

中国科学院水生生物研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2010-06-012014-06-30 

对本项目主要学术贡献: 

  

鉴定了大鲵蛙病毒病原并解析其全基因组序列,揭示了导致大鲵自然种群衰减与养殖群体疾病频发的蛙病毒分子特征;并通过点阵与结构变化分析,发现了几个涉及病毒毒力及宿主感染性的关键基因发生显著变化,为深入了解大鲵蛙病毒的致病机理以及研发两栖类病毒病免疫防控技术提供了新思路。为科学发现点1做出了重要贡献,是代表作8的第一作者。 

鉴定了大鲵蛙病毒病原,并解析其全基因组序列;通过点阵与结构变化分析,发现大鲵蛙病毒基因组结构存在明显变化,揭示了大鲵蛙病毒的分子特征。是代表性论文8的第一作者。 

                 

    

  完成人合作关系说明 

序号 

合作方式 

合作者/ 

项目排名 

合作时间 

合作成果 

证明材料 

备注 

1 

论文 

张义兵/2 

2004-2013 

代表性论文 

23456 

附件(1 

  

2 

论文 

桂建芳/3 

2003-2014 

代表性论文 

12345678 

附件(1 

  

3 

论文 

胡成钰/4 

2001-2004 

代表性论文5 

附件(1 

  

4 

论文 

陈中元/5 

2010-2014 

代表性论文8 

附件(1 

  

  

  

  

  

  

  

  

  该项目完全由中国科学院水生生物研究所张奇亚研究员和桂建芳研究员团队完成。其中第一完成人张奇亚研究员是本项目的负责人,其他完成人为桂建芳研究员的博士生研究生(张义兵2000年至2003年;胡成钰2001年至2004)和组员(张义兵2003年至2014),或为张奇亚研究员的博士研究生(陈中元 2005年至2010)和组员(陈中元 2010年至2014) 

  项目二: 

  项目名称:高精度钙离子光频标 

  推荐等级:2017年度自然科学奖一等奖 

  项目简介:该项目属于原子分子物理学研究领域,是挑战精密测量极限的课题。时间频率是目前测量精度最高的基本物理量之一,而诸多物理量的精密测量都可以转化为对时间频率的测量。因此,开展高精度光频标的研究将极大地提高一系列物理量的测量精度,实现对物理规律在更高精度的检验并促进新物理现象的发现,同时也为我国积极参与新的国际量子计量标准的制定提供重要支持。 

  该项目成果是利用单个囚禁冷却钙离子进行精密光谱实验研究。要实现对单离子光频的精密测量,需要解决单离子的稳定囚禁和有效激光冷却、外场和环境效应对光频精密测量的影响和抑制、光学绝对频率测量等一系列关键科学问题与技术难题。项目组经过多年的努力,实现了高精度的钙离子光频标,并高精度测量了钙离子光频标的绝对频率。发现点如下: 

  1. 实现了单个离子的有效冷却和稳定囚禁。通过对囚禁离子微运动的精密调节以及囚禁场参数的细致探索,使单个钙离子在离子阱中囚禁时间达到60天以上;开展了激光稳频研究,实现了1Hz线宽的超窄线宽钟跃迁探测激光器;通过量子跃迁方法实现单离子的精确测量。在此基础上,实现了钙离子光频标的频率锁定。 

  2. 详细分析并克服了光频测量中的外场和环境效应。包括:1)囚禁冷却单离子的运动效应,得到接近Doppler冷却极限的冷离子体系;2)建立磁屏蔽系统,进行磁场的精确测量和控制,研究磁场和激光偏振对激光冷却和跃迁谱线的影响;3)通过对囚禁场、激光场和温度场的精密控制研究电场、光场和黑体辐射等对跃迁谱线的影响。在此基础上,实现了不确定度为E-16量级的钙离子光频标,为国际上精度最高的钙离子光频标。 

  3. 建立了基于 GPS 朔源到 SI 秒定义的光频测量系统,成功在E-15量级测量了单个钙离子光频跃迁的绝对频率值,这是利用该方法获得的精度最高的光频测量值。 

  该项目建立的钙离子光频标是我国第一台原子光频标,使我国继美国、英国、德国、加拿大、奥地利和日本之后第七个拥有原子光频标的国家。在20125月,该钙离子光频标通过了中科院组织的科技成果鉴定会,鉴定委员会一致认为该钙离子光频标是国内第一台光频标,该成果达到国际先进水平钙离子光频跃迁绝对频率值被国际时间频率咨询委员会 (CCTF 19)采纳,更新了钙离子钟跃迁的频率推荐值。中国工程院李天初院士称赞这是我们中国近二十年来第一次对修改光学标准频率做出的贡献! 

    

    

  代表性论文专著目录 

序号 

论文专著 

名称/刊名/作者 

影响因子 

年卷页码 

(xxxxxx) 

发表时间 

年月日 

通讯 

作者 

第一作者 

国内作者 

SCI 

他引 

次数 

他引总次数 

知识产权是否归国内所有 

1 

Evaluation of the systematic shifts and absolute frequency measurement of a single Ca+ ion frequency standard/Appl. Phys. B/Y. Huang, P. Liu, W. Bian, H. Guan, and K. Gao 

1.785 

2014114(1)189 

20141 

高克林 

黄垚 

黄垚、刘培亮、边武、管桦、高克林 

3 

3 

 

2 

Hertz-level measurement of the 40Ca+ 4s 2S1/2-3d2D5/2 clock transition frequency with respect to the SI second through the Global Positioning System/Phys. Rev. A/Y. Huang; J. Cao; P. Liu; K. Liang; B. Ou; H. Guan; X. Huang; T. Li and K. Gao 

 2.991 

 201285(3)030503(R) 

 2012323 

高克林 

黄垚 

黄垚、曹健、刘培亮、梁坤、欧保全、管桦、黄学人、李天初、高克林 

 5 

 9 

 

3 

Evaluation of the systematic shifts of a single 40Ca+ ion frequency standard/Phys. Rev. A/Yao Huang; Qu Liu; Jian Cao; Baoquan Ou; Peiliang Liu; Hua Guan; Xueren Huang and Kelin Gao 

 2.991 

 201184(5)053841 

 20111121 

高克林 

黄垚 

黄垚、刘曲、曹健、欧保全、刘培亮、管桦、黄学人、高克林 

 5 

 5 

 

4 

Preliminary frequency measurement of the electric quadrupole transition in a single laser-cooled 40Ca+ ion/Front. Phys./Bin GUO, Hua GUAN, Qu LIU, Yao HUANG, Wan-cheng QU, Xue-ren HUANG, Ke-lin GAO 

2.462 

200942)卷,144 

20096 

高克林 

郭彬 

郭彬、管桦、刘曲、黄垚、屈万成、黄学人、高克林 

0 

0 

 

5 

 Stabilization of 397 nm and 866 nm external cavity diode lasers  for cooling a single calcium ion/Opt. Comm./H. Guan; B. Guo; G. L. Huang; H. L. Shu; X. R. Huang; and K. L. Gao 

 1.542 

 2007274(1)182 

 200761 

高克林 

管桦 

管桦、郭彬、黄贵龙、舒华林、黄学人、高克林 

 4 

 4 

 

6 

 A 729 nm laser with ultra-narrow linewidth for probing 4S1/2-3D5/2 clock transition of 40Ca+/Opt. Commun./Hua Guan; Qu Liu; Yao Huang; Bin Guo; Wancheng Qu; Jian Cao; Guilong Huang; Xueren Huang and Kelin Gao 

 1.542 

 2011284217 

 201111 

高克林、黄学人 

管桦 

管桦、刘曲、黄垚、郭彬、屈万成、曹健、黄贵龙、黄学人、高克林 

 1 

 1 

 

7 

 Frequency Measurement of the Electric Quadrupole Transition in a Single Laser-Cooled 40Ca+/Chin. Phys. Lett./Liu Qu; Huang Yao; Cao Jian; Ou Bao-Quan; Guo Bin; Guan Hua; Huang Xue-Ren and Gao Ke-Lin 

 1.078 

 201128(1)013201 

 20111 

高克林、黄学人 

刘曲 

刘曲、黄垚、曹健、欧保全、郭彬、管桦、黄学人、高克林 

 4 

 4 

 

8 

 A Single Laser Cooled Trapped 40Ca+ Ion in a Miniature Paul Trap/Chin. Phys. Lett./H. L. Shu; H. Guan; X. R. Huang; J. M. Li; and K. L. Gao 

 1.078 

 200522(7)1641 

 20057 

高克林 

舒华林 

舒华林、管桦、黄学人、李交美、高克林 

 2 

 2 

 

合计 

  

  

24 

28 

  

  主要完成人情况 

姓名 

高克林 

性别 

 

排名 

1 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

行政职务 

 

二级单位 

原子频标研究部 

技术职称 

研究员 

完成单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研机构 

参加本项目的起止时间 

2001-01 2014-04 

对本项目主要学术贡献: 

1)项目组织者和负责人。负责项目立项、人员配置和具体组织实施,促进了团队内理论与实验的紧密结合,在项目的组织实施、实验设计、数据分析与总结、以及科学实验等方面做出了贡献; 

2)解决了囚禁离子动力学、系统误差分析和光谱测量中的关键问题。完成了钙离子光频标相关的物理分析和单元技术的突破,建立了单个钙离子光频标,实现了光频标的锁定和比对,并完成了基于GPS系统的钙离子光频标绝对频率测量。 

是八篇代表作中的通讯作者,占本人工作量90% 

姓名 

黄学人 

性别 

 

排名 

2 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

行政职务 

科研处长 

二级单位 

原子频标研究部 

技术职称 

研究员 

完成单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研机构 

参加本项目的起止时间 

2002-012014-04 

对本项目主要学术贡献: 

1)建立了稳定单个离子囚禁物理系统,并建立了射频-光子关联的离子微运动测量装置;对离子微运动进行补偿后大大增长了单离子囚禁寿命,窄线宽729nm钛宝石钟跃迁探测激光器;实现钙离子光频标的锁定(发现点1); 

2)钙离子光频标的误差分析与评定(发现点2); 

3)提出了采用TTS-4GPS接收机远程比对校准本地氢钟的实验方案;利用飞秒光梳实现对单个钙离子光钟的绝对频率测量(发现点3)。 

8篇代表性论文中2-8的作者。 

姓名 

管桦 

性别 

 

排名 

3 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

行政职务 

 

二级单位 

原子频标研究部 

技术职称 

研究员 

完成单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研机构 

参加本项目的起止时间 

2001-09 2014-04 

对本项目主要学术贡献: 

1)单离子囚禁和冷却中的关键物理问题和单元技术研究,包括单个钙离子的囚禁和激光冷却,397nm866nm激光器的光电流信号稳频、传输腔稳频,729nm钛宝石激光器的稳频等,钙离子钟跃迁10Zeeman谱的扫描与得到、单离子光频标的锁定; 

2)钙离子光频标的误差分析与评定; 

3)钙离子光频标绝对频率的测量。包括测量方法选取和性能分析;频率测量具体实施;测量结果误差分析。 

本人是8篇代表性论文中1-8的作者。 

姓名 

黄垚 

性别 

 

排名 

4 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

行政职务 

 

二级单位 

原子频标研究部 

技术职称 

副研究员 

完成单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研机构 

参加本项目的起止时间 

2007-032014-04 

对本项目主要学术贡献: 

1)成功实现了单个钙离子光频标的锁定。(发现点1); 

2)系统地分析了对钙离子钟跃迁频率测量产生影响的物理效应,测量了钙离子光频标的魔幻波长。实验测得由物理效应引入的钟跃迁频率的不确定度达E-17量级,并实现了两台钙离子光频标E-17量级精度的频率比对(发现点2)。 

3)在此基础上通过与中国计量院合作;参考中国计量院的UTCNIM)时间频率标准;在国际上首次利用全球卫星定位系统(GPS)远程校准的方案实现了E-15量级精度的光频标钟跃迁绝对频率测量(发现点3)。 

本人是8篇代表性论文中1-467的作者。 

姓名 

曹健 

性别 

 

排名 

5 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

行政职务 

 

二级单位 

原子频标研究部 

技术职称 

高级工程师 

完成单位 

中国科学院武汉物理与数学研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研机构 

参加本项目的起止时间 

2008-092014-04 

对本项目主要学术贡献: 

1)钙离子光电离产生及离子囚禁参数优化:研制了一套423nm倍频激光器和紫外LED光源,实现了钙离子光电离产生;对离子囚禁参数的优化,提高了单离子的稳定囚禁时间(发现点1); 

2)基于GPS系统测量了单个钙离子光频跃迁的绝对频率值,通过两个月内共32天有效测量,不确定度达3E-15水平(发现3)。 

本人是8篇代表性论文中2367的作者。 

                 

  完成人合作关系说明 

  本项目完全由中国科学院武汉物理与数学研究所高克林研究员团队完成。其中第一完成人高克林是本项目的负责人,高克林、黄学人、管桦、黄垚和曹健是本项目的执行人。 

序号 

合作方式 

合作者/项目排名 

合作时间 

合作成果 

证明材料 

备注 

1 

论文 

高克林、黄学人、管桦、黄垚、曹健/12345 

2012 

代表性论文2 

附件(1 

  

    

    

    

    

  项目三: 

  项目名称:中国蝙蝠携带重要病毒研究 

  推荐等级:2017年度湖北省自然科学奖一等奖 

  项目简介:过去二三十年间,多种新发传染病在世界各地不断出现并快速蔓延,对人口健康构成严重威胁。蝙蝠是多种新发病毒性传染病病原体的自然宿主。一些在蝙蝠体内长期进化的病毒一旦突破物种屏障感染人畜,将会造成重大传染病的暴发。因此,针对蝙蝠携带的病毒进行主动监测,发现、鉴定对人类健康存在潜在威胁的已知重要病毒或新型病毒,对及早预防和控制新发传染病的暴发具有重要意义。该项目的研究集中在蝙蝠携带SARS样冠状病毒等重要病毒的病原学、分子流行病学与感染机理等领域。主要科学发现包括:(1)持续多年开展SARS病毒的动物溯源研究,在我国广西、湖北、贵州、云南等地的菊头蝠中发现遗传多样的蝙蝠SARS样冠状病毒,并首次从蝙蝠中分离到一株与SARS病毒高度同源的SARS样冠状病毒,为SARS的蝙蝠起源提供了直接而有力的证据。在细胞水平上对多株蝙蝠来源的SARS样冠状病毒的受体利用情况进行了分析,证实所分离到的S基因与SARS病毒高度相近的蝙蝠SARS样冠状病毒可利用与SARS病毒相同的人类细胞受体,具备跨种传播能力,对人具有潜在致病性。(2)建立了尼帕病毒和埃博拉病毒两种烈性病毒的核酸与血清学检测技术,并在我国南方省份的蝙蝠血清中检测到这两种病毒的交叉抗体,提示我国蝙蝠存在与尼帕病毒、埃博拉病毒等烈性病毒相关的病毒感染情况,应重视此类病毒引起的疾病的预防。(3)通过高通量测序等新技术方法,在我国食虫蝙蝠肠道样本中发现大量新型昆虫病毒和哺乳动物病毒,并在蝙蝠体内检测到遗传多样的腺病毒、腺相关病毒、圆环病毒等DNA病毒,进一步证实蝙蝠是多种病毒的自然宿主。综上所述,本项目成果揭示了SARS病毒的蝙蝠起源与生态传播链,为蝙蝠来源的新发传染病预防提供了重要依据,极大地丰富了有关蝙蝠病毒的生态分布、遗传多样性与进化规律的新知识。该项目在SARS等重大新发传染病的动物溯源、蝙蝠携带新病毒的发现与鉴定等领域形成了系统的原创性科研成果。 

  该项目研究期间在NatureScienceEmerg Infect DisJ Virol等杂志上发表学术论文共32篇。8篇代表作平均影响因子为12.396,被权威刊物NatureScienceLancetNat Rev MicrobiolCell Host MicrobeNat CommunProc Natl Acad Sci U S ASCI他引1180次。该成果受到国际同行的广泛认可与高度关注,先后被National GeographicToronto StarScience/AAASThe Wall Street JournalBBCNews、科学网等国内外网站报道,被Nature Reviews Microbiology推荐为亮点论文。由此,石正丽研究员于2006年被人事部、中国科学院授予“先进工作者”称号,2007年荣获全国“五一劳动奖章”,2009年被中国科学院授予“十大杰出妇女”称号,2011年获中国科学院朱李月华教师奖, 2014年获“湖北省有突出贡献中青年专家”荣誉称号,2015年获中国科学院“优秀研究生指导教师”奖。本项目代表性论文曾荣获湖北省第十五届自然科学优秀学术论文特等奖、湖北省第十一届自然科学优秀学术论文一等奖、湖北省第十四届自然科学优秀学术论文三等奖,并两次荣获武汉市自然科学优秀学术论文奖三等奖。 

    

  代表性论文专著目录 

序号 

论文专著 

名称/刊名/作者 

影响因子 

年卷页码 

(xxxxxx) 

发表时间 

年月日 

通讯 

作者 

第一作者 

国内作者 

SCI 

他引 

次数 

他引总次数 

知识产权是否归国内所有 

1 

Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor/ Nature / Ge, X-Y., Li, J-L., Yang, X-L., Chmura, A.A., Zhu, G., Epstein, J.H., Mazet, J.K., Hu, B., Zhang, W., Peng, C., Zhang, Y.J., Luo, C.M., Tan, B., Wang, N., Zhu, Y., Crameri, G., Zhang, S.Y., Wang, L.F., Daszak, P.*, Shi, Z-L* 

38.138 

2013,503,535-538 

2013.11.28 

石正丽Peter Daszak 

葛行义、李嘉路、杨兴娄 

葛行义、李嘉路、杨兴娄、胡犇、张玮、彭诚、张玉基、罗楚铭、谭兵、王宁、朱燕、张树义、石正丽 

151 

212 

 

2 

Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses / Science/ Li, W., Shi Z., Yu M., Ren W., Smith C., Epstein H. J., Wang H., Crameri G., Hu Z., Zhang H., Zhang J., Mceachern J., Field H., Daszak P., Eaton T.B., Zhang S. and Wang L. F 

34.661 

2005,310,676-679 

2005.10.28 

石正丽、张树义、Lin-Fa Wang 

李文东 

李文东、石正丽、任武泽、王汉中、胡志红、张化俊、张建红、张树义 

733 

1053 

 

3 

Antibodies to Nipah or Nipah-like Viruses in Bats, China / Emerging Infectious Diseases/ Li,Y., Wang, J., Hickey, A. C., Zhang, Y., Li, Y., Wu, Y., Zhang, H., Yuan, J., Han, Z., McEachern, J., Broder, C. C., Wang, L. F. and Shi, Z* 

6.994 

2008,14,1974-1976 

2008.9 

石正丽 

李艳 

李艳、王建民、张云智、李玉春、吴毅、张化俊、袁军法、韩正刚、石正丽 

58 

80 

 

4 

Metagenomic analysis of viruses from bat fecal samples reveals many novel viruses in insectivorous bats in China /Journal of Virology / Ge, X., Li, Y., Yang, X., Zhang, H., Zhou, P., Zhang, Y. &Shi, Z* 

4.606 

2012,86,4620-4630 

2012.4 

石正丽 

葛行义 

葛行义、李艳、杨兴娄、张化俊、周鹏、张云智、石正丽 

71 

99 

 

5 

Host Range, Prevalence and Genetic Diversity of Adenoviruses in Bats / Journal of Virology / Li, Y., Ge X., Zhang H., Zhou P., Zhu Y., Zhang Y., Yuan J., Wang L-F., Shi Z.* 

4.606 

2010,84,3889-3897 

2010.4 

石正丽 

李艳 

李艳、葛行义、张化俊、周鹏、朱燕、张云智、袁军法、石正丽 

45 

51 

 

6 

Difference in receptor usage between SARS coronavirus and SARS-like coronavirus of bat origin / Journal of Virology / Ren, W., Qu, X., Li, W., Han, Z., Yu, M., Zhang, S., Wang, L. F., Deng, H., Shi, Z* 

4.606 

2008,82,1899-1907 

2008.2 

石正丽Lin-Fa Wang 

任武泽、曲秀霞 

任武泽、曲秀霞、李文东、韩正刚、周鹏、张树义、石正丽 

38 

61 

 

7 

Genetic diversity of novel circular ssDNA viruses in bats in China / Journal of General Virology / Ge, X., Li, J., Peng, C., Wu, L., Yang, X., Wu, Y., Zhang, Y. and Shi, Z* 

3.192 

2011,92,2646-2653 

2011.11 

石正丽 

葛行义 

葛行义、李嘉路、彭诚、吴利军、杨兴娄、吴勇泉、张云智、石正丽 

50 

66 

 

8 

Serological evidence of ebolavirus infection in bats, China / Virology Journal/ Yuan, J., Zhang, Y., Li, J., Zhang, Y., Wang, L. F. &Shi, Z* 

2.362 

2012,9,236 

2012.10.13 

石正丽 

袁军法 

袁军法、张玉基、李嘉路、张云智、石正丽 

34 

56 

 

合计 

1180 

1678 

  

  主要完成人情况 

姓名 

石正丽 

性别 

 

排名 

1 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

行政职务 

 

二级单位 

  

技术职称 

研究员 

完成单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2004-01-01 2013-12-31 

对本项目主要学术贡献: 

持续、深入地开展了SARS冠状病毒的动物溯源与跨物种感染机理研究,首次在蝙蝠体内发现遗传多样的SARS样冠状病毒,证实蝙蝠是SARS冠状病毒的自然宿主。通过针对多种病毒建立核酸与血清学检测方法,全面地开展了中国蝙蝠携带病毒的分子流行病学、新病毒发现与鉴定研究,开辟了国内系统研究蝙蝠病毒的先河,并发现了大量新型病毒。是八篇代表作的通讯作者,占本人工作量90% 

姓名 

葛行义 

性别 

 

排名 

2 

国籍 

中国 

工作单位 

湖南大学 

行政职务 

 

二级单位 

生物学院 

技术职称 

教授 

完成单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2008-09-01 2013-12-31 

对本项目主要学术贡献: 

对我国蝙蝠携带的SARS样冠状病毒进行了长期监测,发现了S基因高度多样的SARS样冠状病毒,并对一株蝙蝠SARS样冠状病毒进行了基因组全长序列测定与遗传进化分析,证实我国蝙蝠中存在与SARS冠状病毒高度近似的SARS样冠状病毒,揭示了SARS病毒的生态传播链。通过高通量测序技术对我国食虫蝙蝠肠道样本的病毒组进行分析,发现大量新的昆虫病毒和哺乳动物病毒。在蝙蝠体内发现遗传多样的新型圆环病毒。为发现点13做出了创造性贡献,是代表作1的并列第一作者,代表作47的第一作者,代表作5的共同作者,占本人工作量90% 

姓名 

杨兴娄 

性别 

 

排名 

3 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

行政职务 

 

二级单位 

  

技术职称 

副研究员 

完成单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2008-09-01 2013-12-31 

对本项目主要学术贡献: 

从中华菊头蝠粪便样本中首次成功分离到一株与SARS冠状病毒高度同源的SARS样冠状病毒,并通过细胞感染实验证实其能利用与SARS病毒相同的细胞受体(ACE2)入侵细胞,并且具有较广的细胞感染谱,为SARS病毒的蝙蝠起源提供了最为有力的证据,揭示了蝙蝠携带的SARS样冠状病毒对人类的潜在致病性。参与多种蝙蝠病毒的核酸检测、宏基因组序列分析。为发现点1做出关键性贡献,为发现点3做出重要贡献,是代表作1的并列第一作者,代表作47的共同作者。 

姓名 

袁军法 

性别 

 

排名 

4 

国籍 

中国 

工作单位 

华中农业大学 

行政职务 

 

二级单位 

水产学院 

技术职称 

副教授 

完成单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2006-09-01 2011-06-30 

对本项目主要学术贡献: 

  

  

通过表达两种埃博拉病毒的NP蛋白,建立了检测埃博拉病毒血清抗体的ELISA方法,并应用我国蝙蝠的血清学调查。在多种食虫蝙蝠和果蝠体内检测到埃博拉病毒抗体,并采用Western blot进行了进一步验证,首次揭示我国蝙蝠存在与埃博拉病毒相关的丝状病毒的感染情况。参与完成了蝙蝠尼帕病毒的血清学调查。为科学发现点2做出了突出贡献。是代表作8的第一作者,代表作35的共同作者。 

姓名 

周鹏 

性别 

 

排名 

5 

国籍 

中国 

工作单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

行政职务 

 

二级单位 

  

技术职称 

青年研究员 

完成单位 

中国科学院武汉病毒研究所 

所在地 

湖北 

单位性质 

科研院所 

参加本项目的起止时间 

2005-01-01 2010-12-31 

对本项目主要学术贡献: 

参与腺病毒等多种蝙蝠病毒检测方法的建立与应用,参与蝙蝠病毒宏基因组数据分析,对蝙蝠SARS样冠状病毒S蛋白的免疫原性、ORF3b的基因功能进行了分析。为科学发现点13做出了重要贡献,是代表作4和代表作5的共同作者。 

                 

  完成人合作关系说明 

  该项目完全由中科院武汉病毒研究所石正丽研究员团队完成。其中第一完成人石正丽是该项目的负责人,其余四人(葛行义、杨兴娄、袁军法和周鹏)为石正丽指导的博士研究生。 

序号 

合作方式 

合作者/项目排名 

合作时间 

合作成果 

证明材料 

备注 

1 

论文 

葛行义/2 

2008-2013 

代表性论文1457 

附件(1 

  

2 

论文 

杨兴娄/3 

2008-2013 

代表性论文147 

附件(1 

  

3 

论文 

袁军法/4 

2006-2011 

代表性论文358 

附件(1 

  

4 

论文 

周鹏/5 

2005-2010 

代表性论文45 

附件(1 

  

    

  项目四: 

  项目名称:新编世界地图及其推广与应用 

  推荐等级:2017年度湖北省科技进步一等奖 

  项目简介:该项目属于信息产业及现代服务业。中文世界地图于明朝(1584年)由西方传教士在广东肇庆绘制,并从此传入我国,距今已有400多年的历史。我国地处东、北半球,但现行的《世界地图》适用于表达中国与东半球的地理关系,却不适用于表达中国与北半球的地理关系。为了解决这个难题,本项目《系列世界地图》于2002年在武汉编制完成。 

  主要内容和特点:传统世界地图适用于表达东、西半球的地理关系,其投影方法采用经线分割地球仪,是一种“经向世界地图”。与“经向世界地图”对应的是本项目组创编的“纬向世界地图”,其投影方法采用纬线分割地球仪,适用于表达南、北半球的地理关系。为了准确和完整地表达中国与东、西、南、北半球的地理关系,本项目组于2000-2002年提出并成功实施了“双经双纬”编制《系列世界地图》的设计方案,即:新编《系列世界地图》一套四种,“东半球版”和“西半球版”为“经向世界地图”,“北半球版”和“南半球版”为“纬向世界地图”;以东、西、南、北四个视角,从经度、纬度两种方向,将中国与世界的地理关系准确和完整地展现在读者面前。 

  应用推广情况:成果已被国家科考、国防科研和国际知名研究机构所采用,原稿已被国家图书馆收藏;目前正逐步走向社会、走进寻常百姓家的万户千家,给人们带来崭新的科学理念。特别要强调的是,该项目积极参与国家重大项目的建设工作,以独特的视角于200610月提出了我国二代北斗卫星导航系统设计覆盖范围的“北扩问题”,即:我国二代北斗卫星导航系统设计覆盖范围自国界起向东大大延伸、而向北却并未延伸,这种设计能够满足“太平洋方向的战略需求”、却不能满足“北冰洋方向的战略需求”。“北冰洋方向战略问题”事关国家根本利益,忽略这个问题将给我们国家和民族带来灾难性的后果;所以,我国二代北斗卫星导航系统设计覆盖范围应该“向北扩展”。200612月,关于“北扩问题”的专家研讨会在北京召开,会议讨论了“北扩问题”的必要性、现实性和紧迫性,为二代北斗卫星导航系统的建设和发展提供了重要的参考意见。随后,在主管部门的组织下,我国二代北斗卫星导航系统设计覆盖范围根据“北扩问题”的相关研究实现了“向北扩展”。 

  该项目在我国北斗卫星导航系统的建设中得到了重要应用,为满足我军战略需求和保证我国国家安全做出了重大贡献,同时也创造出巨大社会和经济效益。 

    

  主要知识产权证明目录 

知识产权类别 

知识产权具体名称 

国家 

授权号 

授权日期 

证书编号 

权利人 

发明人 

状态 

著作权 

世界地图(新型) 

中国 

17-2001-K-021 

200176 

  

郝晓光 

郝晓光 

  

    

  主要完成人情况 

姓名 

排名 

职称 

工作单位 

完成单位 

对本项目技术创造性贡献 

曾获国家科技奖励情况 

郝晓光 

1 

研究员 

中国科学院测量与地球物理研究所 

中国科学院测量与地球物理研究所 

1、 提出“纬线世界地图概念”。 

2、 提出“广义等差分纬线多圆锥投影方法”。 

3、 提出《系列世界地图》的“双经双纬概念”。 

4、 设计出《系列世界地图》的投影方案。 

5、 主编完成《系列世界地图》。 

6、 提出《系列世界地图》所具有的两大基本功能:不同视角的“全球化功能”和不同内容的“专题化功能”。 

7、 主笔撰写多篇相关学术论文发表。 

主笔撰写学术专著“苹果里的五角星——《系列世界地图》诞生纪实”,由光明日报出版社于20039月出版。 

 

徐汉卿 

2 

正高职工程师 

湖北省地图院 

湖北省地图院 

1、担任《系列世界地图》编制负责人,高质量完成《系列世界地图》的编制工作。 

2、主笔和参加撰写多篇相关学术论文发表。 

3、负责编制出“中国第21次南极科考航迹图”、“中国第22次南极科考航迹图”、“中国首次环球大洋科考航线图”。 

4、主笔撰写科普专著“给你一个新世界——《系列世界地图》的故事”,由湖北少年儿童出版社于20057月出版。 

5、参加写作学术专著“苹果里的五角星——《系列世界地图》诞生纪实”,由光明日报出版社于20039月出版。 

 

刘根友 

3 

研究员 

中国科学院测量与地球物理研究所 

中国科学院测量与地球物理研究所 

编制出《系列世界地图》投影计算软件。 

参加开发“中国南极科考雪龙号网上实时航迹跟踪系统”。 

参加撰写多篇相关学术论文发表。 

 

廖小韵 

4 

高级工程师 

湖北省地图院 

湖北省地图院 

参加编制《系列世界地图》,是《系列世界地图》编制工作的主要成员。 

参加编制“中国第21次南极科考航迹图”、“中国第22次南极科考航迹图”、“中国首次环球大洋科考航线图”。 

参加撰写科普专著“给你一个新世界——《系列世界地图》的故事”,由湖北少年儿童出版社于20057月出版。 

参加撰写多篇相关学术论文发表。 

 

薛怀平 

5 

副研究员 

中国科学院测量与地球物理研究所 

中国科学院测量与地球物理研究所 

参加《系列世界地图》的数据处理和建库工作。 

负责开发“中国南极科考雪龙号网上实时航迹跟踪系统”。 

参加和主笔撰写多篇相关学术论文发表。 

 

徐之俊 

6 

正高职工程师 

湖北省地图院 

湖北省地图院 

参加《系列世界地图》的数据处理和建库工作,是《系列世界地图》编制工作的主要成员。 

参加撰写相关学术论文发表。 

 

胡小刚 

7 

研究员 

中国科学院测量与地球物理研究所 

中国科学院测量与地球物理研究所 

参加《系列世界地图》的数据处理和建库工作。 

参加撰写相关学术论文发表。 

 

汪冰 

8 

正高职工程师 

湖北省地图院 

湖北省地图院 

负责《系列世界地图》的数据处理和建库工作,是《系列世界地图》编制工作的主要成员。 

参加撰写多篇相关学术论文发表。 

 

郭鹏 

9 

助理研究员 

中国科学院测量与地球物理研究所 

中国科学院测量与地球物理研究所 

参加《系列世界地图》的数据处理和建库工作。 

参加撰写相关学术论文发表。 

 

张寒梅 

10 

正高职工程师 

湖北省地图院 

湖北省地图院 

参加《系列世界地图》的数据处理和建库工作,是《系列世界地图》编制工作的主要成员。 

参加撰写多篇相关学术论文发表。 

 

  

  

  

  

  

  

  

    

    

    

    

    

  完成人合作关系说明 

    

序号 

合作方式 

合作者/ 

项目排名 

合作时间 

合作成果 

1 

论文合著 

郝晓光、徐汉卿/12 

2003 

1、 论文:系列世界地图,大地测量与地球动力学,200323(2) 

2 

论文合著 

徐汉卿、汪冰、张寒梅/123 

2003 

1、 论文:《系列世界地图》上的专题内容,地理空间信息,2003(1) 

3 

论文合著 

刘根友、郝晓光/12 

2007 

1、 论文:对我国二代卫星导航系统设计覆盖范围向北扩展星座方案的探讨,大地测量与地球动力学,200727(5) 

4 

论文合著 

廖小韵、郝晓光、徐汉卿/123 

2009 

1、 论文:北冰洋航海线在世界地图上的表示及相关讨论,大地测量与地球动力学,2009 

5 

论文合著 

薛怀平、徐汉卿/12 

2006 

1、 论文:雪龙船实时航迹图中的技术处理方法,极地研究,200618(1) 

6 

论文合著 

徐汉卿、徐之俊、张寒梅/124 

2014 

1、 论文:浅谈现行世界地图上比例尺的变化,地理空间信息,20141 

7 

论文合著 

徐汉卿、廖小韵、胡小刚/135 

2010 

1、 论文:从央视南极航线图看新编世界地图的优越性,测绘科学,20104 

8 

论文合著 

郝晓光、徐汉卿、汪冰/124 

2007 

1、 论文:《系列世界地图》及其应用与推广,地球物理学进展,200722(4) 

9 

论文合著 

张寒梅、郭鹏/23 

2006 

1、 论文:浅海域在新编竖版世界地势图上的表达,海洋测绘,201737(1) 

10 

论文合著 

张寒梅、徐之俊、廖小韵/135 

2016 

2、 论文:新编《世界地图》附图设计,测绘科学,20166 

    

    

    

    

    

  项目五: 

  项目名称:复杂地质条件下层状盐岩储气库建设技术与应用 

  推荐等级:2017湖北省科技进步一等奖 

  项目简介:传统的盐矿水溶开采以采盐为目的,粗放式开采,不以造腔为目的,不考虑腔体的形状。盐穴储库的形状对于盐穴的稳定性至关重要,获得理想的腔体形状是盐穴储库可用的前提,在水溶造腔领域,我国毫无经验,也无可用的研究手段,国外的水溶造腔软件是基于盐丘地层开发的,不适用于我国层状盐岩地层,亟需建立水溶造腔试验平台以及数值模拟平台。另外,我国层状盐岩地质条件复杂,广泛存在巨厚夹层、倾斜夹层、以及微渗夹层。巨厚夹层的存在制约了储气库高度的设计;倾斜夹层容易造成畸形腔的形成;同时,还遇到了一批微渗夹层,微渗夹层的存在严重阻碍了储气库项目的进展,解决这些夹层带来的难题,是储气库快速发展的必经之路。 

  针对上述重大科技难题,项目组历时10多年,结合室内试验、数值模拟及现场试验等手段,系统开展了“复杂条件下层状盐岩地下储气库建库技术”的研究,取得了如下创新成果: 

  1)自主研发了国内首套水溶造腔试验平台,实现了现场造腔工艺的关键技术要点;基于“小尺度流体对流归纳为涡流扩散项” 的方法,开发了首个在现场应用的水溶造腔模拟软件,为水溶造腔研究提供了基础试验和模拟手段。 

  2)巨厚夹层的存在制约了储气库的设计高度,本项目揭示了“卤水溶蚀-岩体破裂-高压卤水渗流”耦合作用下巨厚夹层失稳垮塌的机理,建立了巨厚夹层岩性、层理面等多因素影响下夹层垮塌的判据,提出了实现巨厚夹层安全有序垮塌的系列控制技术,实现了超大层状盐岩储气库的设计。针对超大溶腔高度直径比大的特点,提出了结构失稳先于强度破坏的稳定性评价准则;最终,建立了超深地层超大储气库建库技术。该技术已在潜江储气库推广应用,潜江储气库高度由原来的117m,增加到256m,单腔库容由15万方增加到35万方; 

  3)倾斜夹层,及杂质分布不均容易导致畸形腔的出现,畸形腔的稳定性远比设计腔体差;提出了利用天然气作为阻溶剂对畸形腔进行修复的思路,建立了气卤界面深度-注气压力-注气流量计算模型,实现了难溶倾斜夹层溶蚀垮塌过程的模拟,最终提出了以天然气为阻溶剂的畸形腔阻溶修复技术,并在金坛成功应用。该技术直接用天然气作为阻溶剂,不需要额外增加阻溶剂费用(例如柴油),可以实现边储气边造腔,加快盐穴投产进度,同事也可以实现回溶造腔,对畸形腔进行修复。该技术已中石油金坛储气库推广应用,金坛JK8-6畸形腔,成功扩容14000方。 

  4)微渗夹层的存在是盐岩储气库建设之路上的拦路虎,如果处理不好将会导致整个储气库投资的失败。本项目提出了利用盐岩重结晶的方法对微渗层进行封堵,自主研发了层状盐岩重结晶设备。提出了人造复合岩心,解决了微渗层岩心少,岩心破碎,无法成心的难题。基于重结晶设备及人造复合岩心,建立了微渗层岩心重结晶及渗透率测试的整套方法,在实验室内实现了微渗层结晶前后的渗透率测试,结果显示重结晶可以有效封堵微渗层,最终形成了盐岩重结晶微渗层封堵技术。该技术已经用于中石化金坛储气库的建设之中,有效封堵了微渗层,使得中石化金坛储气库顺利实施; 

  5)为了提高层状盐岩储气库建库效率,定义了建腔效率的概念,提出了建腔效率的评价指标,通过工程调研、物理模拟造腔和溶腔仿真,探明了工艺参数对建腔效率的影响规律,建立了多夹层盐穴储气库建腔效率评价体系;基于该体系,提出了高效建腔工艺的动态设计方法,形成了层状盐岩高效造腔技术。该技术已经用于中石化金塔出去库推广应用,造腔效率提高20%,经济成本降低10% 

  推广应用情况:目前本项目成果已成功应用于中石化金坛储气库、潜江储气库,以及中石油金坛储气库。其中,超深地层超大溶腔建造技术,已在中石化潜江储气库得到应用,夹层垮塌与控制的极限厚度由原来的1-3m夹层,突破到现在的7m,储气库高度由原来的117m,增加到256m,单腔库容由15万方增加到35万方;天然气阻溶修复技术,已应用于中石油金坛储气库畸形腔修复之中,金坛JK8-6畸形腔成功扩容14000方;重结晶封堵技术,已成功对中石化金坛储气库微渗夹层进行了封堵,解决了微渗夹层难以密封的难题;高效造腔技术,已应用于中石化潜江储气库、金坛储气库建设之中,造腔效率提高10%,造腔成本下降20% 

    

  主要知识产权证明目录 

知识产权类别 

知识产权具体名称 

国家 

授权号 

授权日期 

证书编号 

权利人 

发明人 

状态 

发明专利 

一种提高工业废碱渣浆液沉降后强度的方法 

中国 

ZL201310207106.4 

2015.09.16 

1786290 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

杨春和;谢浩;王涛;徐玉龙 

有效 

发明专利 

一种岩石声波、声发射同步测量的方法及装置 

中国 

ZL201410171101.5 

2014.12.17 

1545017 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

杨春和,李浩然 

有效 

发明专利 

一种利用空气置换盐穴储气库垫底气的方法 

中国 

ZL201410830633.5 

2017.04.05 

2437849 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

马洪岭,施锡林,杨春和,李银平,李金龙,胡晓明 

有效 

发明专利 

一种盐岩储库水溶造腔实验的高压卤水供给系统 

中国 

ZL201410014944.4 

2015.07.22 

1771187 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

施锡林; 李银平; 杨春和; 刘伟; 王兵武; 马洪岭; 刘正友; 张文广; 马旭强; 郭巍 

有效 

发明专利 

一种盐穴储油库水溶造腔管柱动力特性模型试验装置 

中国 

ZL201410015250.2 

2016.08.31 

2221858 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李银平; 王兵武; 施锡林; 刘伟; 杨春和; 马洪岭; 刘正友; 卢青峰; 马旭强; 郭巍 

有效 

发明专利 

一种盐腔充填模拟装置 

中国 

ZL201110030467.7 

2013.06.05 

1209191 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

徐玉龙,杨春和,施锡林,冀国栋,张桂民,王光进 

有效 

软件登记 

盐穴型油气储库水溶造腔气卤界面控制咨询软件 

中国 

2015SR193084 

2015.10.09 

1080170 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

施锡林 

有效 

软件登记 

一种基于屈服-破坏准则的盐岩新强度模型软件 

中国 

2013SR031223 

2013.04.03 

0536985 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

马洪岭 

有效 

软件登记 

盐岩可视化造腔实验激光扫描三维重建系统 

中国 

2015SR110213 

2015.06.19 

0997299 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李金龙 

有效 

软件登记 

盐穴储库水溶造腔难溶夹层垮塌分析程序 

中国 

2016SR302785 

2016.10.24 

1481402 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

施锡林 

有效 

    

    

    

    

  主要完成人情况 

姓名 

排名 

职称 

工作单位 

完成单位 

对本项目技术创造性贡献 

曾获国家科技奖励情况 

杨春和 

1 

研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点2345均具有创造性贡献。作为第一发明人授权2项国家发明专利,作为第一作者发表专著1部。 

国家科技进步二等奖4项(3项排名第一) 

马洪岭 

2 

副研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点4做出了创造性贡献,作为主要发明人授权国家专利1项,软件登记1项,第一作者发表SCI收录论文3篇。 

省部级科技进步一等奖2项(排名第5,第6),二等奖1项(排名第8 

李建君 

3 

高级工程师 

中石油东部管道有限公司 

中石油东部管道有限公司 

对创新点3做出了创造性贡献。 

 

黄孟云 

4 

高级工程师 

中石化川气东送天然气管道有限公司 

中石化川气东送天然气管道有限公司 

对创新点2、做出了创造性贡献。 

省部级科技进步二等奖1项(排名第10 

施锡林 

5 

助理研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点23做出了创造性贡献。 

国家科技进步二等奖1项(排名第4),省部级科技进步一等奖1项(排名第5),省部级科技进步二等奖1项(排名第5 

李银平 

6 

研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点1做出了创造性贡献。 

国家科技进步二等奖一项(排名第2 

省部级科技进步一等奖2项(排名第2,第6),省部级科技进步二等奖1项(排名第一) 

王同涛 

7 

副研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点2有贡献。 

 

陈锋 

8 

副研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点5做出了创造性贡献。 

湖北省科技进步一等奖1项(排名第3 

杨长来 

9 

高级工程师 

中石化川气东送天然气管道有限公司 

中石化川气东送天然气管道有限公司 

对创新点1做出了创造性贡献。 

 

杨海军 

10 

高级工程师 

中石油东部管道有限公司 

中石油东部管道有限公司 

对创新点3做出了创造性贡献。 

国家科技进步二等奖1项(排名第6 

施智玲 

11 

高工 

中石化江苏油田分公司 

中石化江苏油田分公司 

对创新点4做出了创造性贡献。 

 

丁双龙 

12 

工程师 

中石化川气东送天然气管道有限公司 

中石化川气东送天然气管道有限公司 

对创新点4做出了创造性贡献。 

 

李龙 

13 

高级工程师 

中石油东部管道有限公司 

中石油东部管道有限公司 

对创新点3做出了创造性贡献。 

 

巴金红 

14 

工程师 

中石油东部管道有限公司 

中石油东部管道有限公司 

对创新点3做出了创造性贡献。 

 

戴鑫 

15 

工程师 

中石化江苏油田分公司 

中石化江苏油田分公司 

对创新点4做出了创造性贡献。 

 

    

  完成人合作关系说明 

    

序号 

合作方式 

合作者/ 

项目排名 

合作时间 

合作成果 

1 

产业合作 

杨春和、黄孟云、杨长来、丁双龙、施智玲、戴鑫/149121115 

2013-2016 

2、 合同:“江汉黄场储气库先导试验项目王储3井腔体优化及稳定性评价” 

3、 合同:“金坛储气库微渗层岩心参数测定及卤水浸泡试验研究” 

4、 合同:“盐穴储气库建腔技术研究(补充)” 

2 

产业合作 

杨春和、李建君、杨海军、李龙、巴金红/13101314 

2014-2016 

2、 合同:“盐穴储气库天然气阻溶造腔技术研究” 

  

3 

共同获奖 

杨春和、施锡林、李银平、杨海军/15610 

2011 

2、 国家科技进步二等奖 

4 

共同获奖 

杨春和、黄孟云、李银平/146 

2009 

2、 湖北省科技进步二等奖 

  

    

  项目六: 

  项目名称:二氧化碳运移规律与地质封存安全保障技术 

  推荐等级:2017湖北省科技进步奖一等奖 

  项目简介:我国已经是全球最大的能源消耗和二氧化碳排放大国。二氧化碳地质封存已经是全球公认的重要单项减排技术,有望实现我国化石能源使用中二氧化碳的近零排放,减排潜力巨大,因此受到国家高度重视。该技术发展至今,在二氧化碳捕获、提纯、运输、灌注、监测等各个方面都已积累不少成熟的经验。然而,封存气体的运移和泄漏问题始终是制约该项技术发展的安全忧虑之一。因此,对封存体重二氧化碳运移规律的研究和地质封存体本身安全保障技术的研发工作非常重要。确保规模化二氧化碳地质封存技术的安全运行可以为将来中国政府兑现《巴黎协定》碳减排承诺提供足够的技术保障,也为我国在碳减排国际谈判中争取话语权,展示负责任大国形象起到积极作用。本项目在多项国家课题和企业委托研究项目的支持下,经十多年系统研究,实现了重大突破,主要发明创新如下: 

  1.开发了岩石中二氧化碳运移特性测试与可视化技术,揭示了二氧化碳封存驱水的科学机理,提出了二氧化碳扩散-吸附-反应-运移演化特性的评价模型,探索了二氧化碳地质封存的运移规律。通过国际上首创的钟罩式岩芯夹持器和“吸附—膨胀—渗透”一体化测试系统,克服了传统Hassler岩芯夹持器在装卸样品复杂性和测量功能单一不易多物理场集成的缺点,开发了相应的“应力脱吸附”理论模型,揭示了二氧化碳地质封存过程中的“波动性”驱替运移机理,发现了二氧化碳运移过程中的“指进凹陷”规律。 

  2.创立了二氧化碳地质封存容量评估的三精度评估方法,研发了我国唯一的地质封存大数据软件平台,提出了二氧化碳封存场地适宜性评估模型,在我国已建和计划中的绝大部分碳封存项目中得到了具体应用。首创了用于二氧化碳地质封存容量评估的“三精度”评价方法,即:适合区域初步评估的“容积法”、适合候选场地评估的“效率系数法”及适合已选场地精细评估的“调和模拟法"。针对我国区域地质和排放源特征,开发了全球酸气回注项目大数据分析管理系统。提出了考虑健康、安全和环境三位一体的二氧化碳封存场地适宜性评估模型,解决了困扰二氧化碳地质封存全生命周期的场地容量和数据丰度的两难问题。 

  3.解决了二氧化碳地质封存的安全保障技术难题。提出了“地面、地下、深部”三位一体的安全监测体系,形成了相应的预警指标,在国内所有运行中的碳封存项目中得到了应用。针对不同二氧化碳地质封存项目的需要,提出了“地质封存协同驱水”的安全封存模型和“三递进”的安全监测预警体系;提出了多地层分类改造与多组同注的组合技术,解决了低孔、低渗储层二氧化碳地质封存的安全保障技术难题。首次自行研制了井下原位取样监测及模拟泄漏评价等具有自主知识产权的系列装置,主要装置在神华碳封存示范工程中得到应用,并进行了工业应用推广。 

  项目获国家发明专利16件,制定企业操作规程2项,发表论文100篇(SCI 50篇;EI 50篇)。项目成果在全国多个省份应用于30多个项目,经济社会效益显著,为规模化二氧化碳地质封存技术的安全运行提供了重要的科技支撑。 

  推广应用情况:目前本项目成果已成功应用于二氧化碳咸水层封存、二氧化碳驱油、混合气体驱替煤层气、二氧化碳溶浸采铀、页岩气开发等领域的30多个项目中,涉及封存地层岩石特性的测试、封存场地的选址与总体方案可行性研究、安全性评价与监测、环境风险评估、工艺参数优化等二氧化碳地质封存项目的关键环节,项目分布在吉林、辽宁、内蒙古、山西、陕西、新疆、广东、重庆、湖北等地。其中部分项目已产生显著的经济效益,大部分项目还处于工程前期准备阶段,未来的潜在经济效益非常显著。本项目成果还被国际能源署、亚洲开发银行、气候组织(The Climate Group)、自然资源保护理事会等国际机构所采用,也被我国科技部二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)路线图、地质调查局《二氧化碳地质储存潜力评价编图》、环保部《CCUS环境风险评价技术指南》等政策文件采用,产生了重要的政策影响,具有显著的社会效益。 

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

  主要知识产权证明目录 

知识产权类别 

知识产权具体名称 

国家 

授权号 

授权日期 

证书编号 

权利人 

发明人 

状态 

发明专利 

材料吸附量-变形-渗透系数测量的方法及装置 

中国 

ZL 200810197812.4 

2011.04.06 

755755 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李小春;方志明 

有效 

发明专利 

基于多孔介质板的气液分离装置 

中国 

ZL200910060601.0 

2010.12.08 

710434 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

魏宁; 李小春 

有效 

发明专利 

一种岩芯夹持压力容器 

中国 

ZL 201010271206.X 

2011.12.28 

888252 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

方志明; 李小春; 付旭 

有效 

发明专利 

一种多孔介质孔隙体积变化量的测量方法及装置 

中国 

ZL201010557354.8 

2012.05.30 

961104 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李小春; 王颖; 魏宁 

有效 

发明专利 

一种多孔介质材料突破压力的测量方法及装置 

中国 

ZL201110057185.6 

2013.05.22 

1199461 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李小春; 魏宁; 王颖;王燕 

有效 

发明专利 

高温裂隙岩体渗透测试装置及其测试方法 

中国 

ZL 201110198133.0 

2013.03.06 

1145670 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

白冰; 李小春; 董升良 

有效 

发明专利 

应力条件下煤岩气体吸附量和吸附变形的测量方法及装置 

中国 

ZL 201110130731.4 

2013.03.06 

1143693 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

方志明; 李小春; 黄琳; 付旭 

有效 

发明专利 

井内分层气液两相流体保真取样装置 

中国 

ZL201110063499.7 

2013.04.03 

1165456 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

魏宁;李小春 

有效 

发明专利 

多相流对岩石抗张强度影响试验装置 

中国 

ZL201110022070.3 

2012.10.03 

1055063 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李小春; 魏宁; 王燕;鲁建荣; 白冰 

有效 

发明专利 

基于混合流体自分离的天然气分离及废弃气体地质封存方法 

中国 

ZL 200810246304.0 

2013.07.17 

1235612 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

李小春; 魏宁; 杜磊 

有效 

    

  主要完成人情况 

姓名 

排名 

职称 

工作单位 

完成单位 

对本项目技术创造性贡献 

曾获国家科技奖励情况 

李琦 

1 

研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点123均具有创造性贡献。作为第一作者或通讯作者发表8SCI收录论文和8EI收录论文。 

 

魏宁 

2 

研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点13做出了创造性贡献,作为主要发明人之一授权国家发明专利6项,第一作者发表SCI/EI收录论文5篇。 

 

陈茂山 

3 

高级工程师 

中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 

中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 

对创新点3做出了创造性贡献,参与制定企业操作规程2项。 

 

方志明 

4 

副研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点13做出了创造性贡献,作为主要发明人之一授权国家发明专利3项,第一作者发表SCI/EI收录论文5篇。 

 

许天福 

5 

教授 

吉林大学 

吉林大学 

对创新点12做出了创造性贡献,作为主要完成人发表SCI论文5篇。 

 

于青春 

6 

教授 

中国地质大学(北京) 

中国地质大学(北京) 

对创新点12做出了创造性贡献,发表学术论文10篇。 

 

张可霓 

7 

教授 

北京示范大学 

北京示范大学 

对创新点23有贡献,发表学术论文8篇。 

 

白冰 

8 

副研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点12做出了创造性贡献,发表学术论文15篇。 

 

王福刚 

9 

教授 

吉林大学 

吉林大学 

对创新点13做出了创造性贡献,作为主要完成人发表SCI论文4篇。 

 

胡海翔 

10 

副研究员 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

中国科学院武汉岩土力学研究所 

对创新点1做出了创造性贡献,发表SCI收录学术论文5篇。 

 

李清方 

11 

高级工程师 

中石化节能环保工程科技有限公司 

中石化节能环保工程科技有限公司 

对创新点3做出了创造性贡献,发表学术论文2篇。 

 

赵兴雷 

12 

工程师 

北京低碳清洁能源研究所 

北京低碳清洁能源研究所 

对创新点3做出了创造性贡献,参与制定企业操作规程2项。 

 

胡立堂 

13 

副教授 

北京师范大学 

北京师范大学 

对创新点2做出了创造性贡献,发表SCI论文1篇。 

 

王永胜 

14 

高级工程师 

中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 

中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 

对创新点3做出了创造性贡献,与制定企业操作规程2项。 

 

陆诗建 

15 

工程师 

中石化节能环保工程科技有限公司 

中石化节能环保工程科技有限公司 

对创新点3做出了创造性贡献,发表学术论文2篇。 

 

    

  完成人合作关系说明 

序号 

合作方式 

合作者/ 

项目排名 

合作时间 

合作成果 

1 

合作研究 

李琦、魏宁/12 

2011~2016 

5、 污染物和二氧化碳联合封存技术研究 

6、 二氧化碳监测技术 

7、 共同发表论文 

2 

产业合作 

李琦、魏宁、陈茂山/123 

2011~2016 

3、 合作完成神华碳封存项目监测技术 

4、 共同发表专著 

3 

合作研究 

李琦、魏宁、方志明/124 

2011~2016 

3、 二氧化碳测试与监测技术 

4、 共同发表论文、专利 

4 

合作研究 

李琦、许天福、王福刚/159 

2010~2016 

3、 合作开发数值计算程序 

4、 合作开展盖层力学-化学实验合作研究 

5 

合作研究 

李琦、于青春/16 

2010~2016 

2、 二氧化碳监测技术 

3、 二氧化碳室内流通测试技术 

  

6 

合作研究、共同立项 

李琦、张可霓、胡立堂/1713 

2012~2016 

2、 合作完成神华碳封存项目监测技术 

3、 合作开发数值计算程序 

  

7 

合作研究、共同立项 

李琦、白冰/18 

2010~2016 

2、 合作完成国土资源部碳封存公益性项目 

3、 共同发表论文 

8 

合作研究 

李琦、胡海翔/110 

2012~2016 

2、 二氧化碳室内测试技术 

9 

合作研究 

李琦、赵兴雷/112 

2012~2016 

3、 合作完成神华碳封存项目监测技术 

10 

产业合作、合作研究 

李琦、王永胜/114 

2011~2016 

1、 合作完成神华碳封存项目监测技术 

2、 共同发表论文 

11 

产业合作 

李琦、李清方、陆诗建/1115 

2012~2016 

1、合作完成胜利油田驱油封存项目监测技术 

    

评 论
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