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【七秩荣光 谱写华章】高等研究院:科技创新立潮头 中流击水正当时

发表时间:2022-10-17作者:网站编辑:孙彦钦来源:地大新闻网点击:

地大新闻网讯 我校高等研究院(简称“高研院”)成立于2021年7月,是学校直属的独立运行的科研与学术创新平台管理与服务机构和研究生培养单位。高研院的运行管理机制实行“高研院统筹规划管理、科技平台独立运行”的矩阵式管理体制。挂靠高研院的科技平台主要包括:地质过程与矿产资源国家重点实验室、生物地质与环境地质国家重点实验室、国家地理信息系统工程技术研究中心、湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站、地质调查研究院、紧缺战略矿产资源协同创新中心、地质探测与评估教育部重点实验室、构造与油气资源教育部重点实验室、纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心。

高等研究院行政组架构图

高研院统筹负责党建、思政、人事、大型仪器设备共享、研究生管理、群团工作等非学术事务管理工作。各科技平台独立运行,由知名学者担任各平台负责人。高研院以科技创新驱动经济高质量发展为主线,面向国家重大需求、围绕学校“美丽中国、宜居地球”战略和“双一流”建设目标,推动以地球科学为牵引的交叉融合,加强地球系统科学原创性科技创新,将高等研究院建成学科交叉融合的科技创新先导区,跨学科研究、拔尖创新人才培养、国际合作与交流的示范区,国家核心战略科技力量的重要支柱,有力服务地球科学领域世界一流大学的建设。

地质过程与矿产资源国家重点实验室

地质过程与矿产资源国家重点实验室成立于2004年9月,是在整合中国地质大学(武汉)原有6个部级重点实验室相关优质资源基础上,依托地质学和资源工程两个国家重点学科组建而成。实验室在2005年和2010年地学领域国家重点实验室评估中均获得良好,在2015年全国地学领域国家重点实验室评估中获得优秀,在高校地学领域国家重点实验室中排名第二,迈入国家重点实验室第一方阵。实验室现任学术委员会主任为中国科学院院士吴福元,实验室主任为中国科学院院士成秋明。

地质过程与矿产资源国家重点实验室紧扣国家创新驱动发展战略,面向地球系统科学前沿和矿产资源国家重大需求,围绕“层圈相互作用与物质循环”“成矿作用过程与动力学”“矿产资源预测与评价”“实验分析与探测技术”“地学大数据与极端地质事件”五个研究方向,开展前瞻性、战略性、创新性研究,取得系统性重大原创成果,引领地球系统科学和矿产资源学科的发展,开创地球科学研究新范式,促进找矿重大突破,保障国家矿产资源安全,支撑经济社会可持续发展;实施“以我为主”的重大国际科技合作,产生重要的国际影响力;有效支撑依托单位“地质学”和“地质资源与地质工程”两个“双一流”建设学科的发展。

实验室入选了科技部“创新人才推进计划”——创新人才培养示范基地,现有固定人员146人,包括中国科学院院士5人、国家高层次人才45人。

实验室有37位固定人员在国际地质科学联合会、国际岩石圈计划等79个国际组织任职。成秋明院士任国际地质科学联合会(IUGS)主席期间,提出并设立了IUGS“国际大科学计划”平台,促成了 IUGS 首个大科学计划 DDE 的启动,发挥了我国科学家的国际引领作用。

近十年,地质过程与矿产资源国家重点实验室发表SCI收录第一作者第一单位SCI论文1568篇,发表在NI指数期刊的论文122篇,包括《Nature》1 篇、《Nature》子刊9篇、《美国科学院院报》3 篇、《Geology》13 篇。

目前实验室固定人员主持承担的国家级重大科技任务共166项,合同经费共3.51亿元,其中国家重点研发计划项目有26项,国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目2项,国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目2项,国家自然科学基金重点项目22项。共获国家科技奖励6项,省部级一等奖14项。获国家科学技术进步二等奖4项,国家自然科学二等奖1项,国家科学技术进步特等奖1项,省部级自然科学和科学进步一等奖14项。

地质过程与矿产资源国家重点实验室构建了高温高压实验研究平台、微区地球化学分析实验研究平台、成矿勘查系统实验研究平台三大实验平台。实验室连续16年参加由国际地质分析家协会组织的盲样测试,结果名列前茅,表明实验室测试水平已跻身世界先进行列。实验室仪器设备对外服务收入持续增长,为学校人才培养和学科建设作贡献。由于出色的仪器开放共享,科学仪器共用网评比中获先进机组一等奖4次,同时我校荣获单位建设管理一等奖4次,有效支撑学校获2020年科技部大型仪器开放共享考核优秀。

生物地质与环境地质国家重点实验室

生物地质与环境地质国家重点实验室由湖北省地球表层系统重点实验室和湖北省废物地质处置与环境保护重点实验室于2003年组建而成,并于2005年纳入教育部重点实验室建设,2008年顺利通过教育部重点实验室建设验收,2011年纳入科技部国家重点实验室建设,2015年顺利通过第一次评估。

生物地质与环境地质国家重点实验室具有鲜明的不可替代性。一方面,实验室以发展地球系统科学前沿领域——地球生物学的科学理论和科学方法为目标,研究地质多时空尺度探索地球环境与生命系统之间的相互作用和协同演化,从而区别于现代生物与环境以及生态领域的国家重点实验室。另一方面,实验室以地质微生物为关键突破点,探索地质微生物与宏体生物之间的生态互馈机制,阐述地质微生物对大气环境、水环境系统(古海洋、地下水环境)的响应与反馈机制,从而也不同于其他地质类国家重点实验室。“地球生物学”与“地质微生物”成了实验室的两张名片,为精准解决碳中和与全球变化、长江经济带建设与水生态水安全等国家重大需求背后的科学难题贡献力量。

实验室四个研究方向分别为前寒武纪地质微生物与重大地质事件、古—中生代重大生态演化事件与地球系统过程、新生代生态系统对气候变化的响应与反馈、当代水文生物地球化学过程与生态环境效应。“以小见大微力无穷、以古示今潜力无限”,正是这四大研究方向一体化的生动写照。

实验室师资力量雄厚,现有固定人员155人,包括中科院院士4位、国家高层次人才29人,已形成了一支由中科院院士、国家级人才为学术带头人,以青年学者为主体的的人才队伍。实验室拥有3个国家创新研究群体、4个“111 计划”学科创新引智基地。

实验室先后共荣获国家自然科学二等奖4项,承担多项重大国家合作项目、973计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金重点项目等。研究成果在《Science》《Nature》《美国科学院院报》《Geology》《ES&T》等著名学术刊物发表,研究成果被《Science》两次正面评述,相关成果入选“2012年度中国高等学校十大科技进展”“2012年中国科学十大进展”和“2018年湖北省十大科技事件”。

湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站

湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站(简称“国家野外站”)是在中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心基础上组建而成的科技创新平台,2010年在湖北省巴东县开始项目建设,2012年建成了包括巴东大型野外综合实验场、秭归马家沟地质灾害防治野外试验场、三峡库区香溪河流域地质环境演变科学观测站、三峡库区地球物理野外科学观测站等一系列观测基地和一个多功能地质灾害信息中心在内的综合观测台站,2019年获批教育部三峡库区地质灾害野外科学观测研究站和湖北省三峡库区地质灾害野外科学观测研究站,2020年被科技部列入国家野外站择优建设名单,2021年正式获批建设。  

近年来,国家野外站立足于三峡库区巴东县,面向三峡库区全境,开展水库运行条件下地质灾害野外科学观测研究,填补我国水库地质灾害多灾种、全频谱灾害链观测的空白,对于提高我国重大地质灾害防控能力、保障国民经济可持续发展具有重大的现实意义,对我国乃至全球地质灾害防治具有重要借鉴意义。

国家野外站在武汉、秭归、巴东三地拥有17个地质灾害跨学科实验室和50余套国际领先水平的大型实验仪器和野外监测设备。现有固定人员44人,其中正高级职称21人。现有国家高层次人才10人,国家野外站站长(首席科学家)为国际工程地质与环境协会(IAEG)副主席、中国地质学会工程地质专业委员会主任委员、国家“973”计划项目首席科学家唐辉明教授。

“十三五”期间,围绕长江经济带建设和国家防灾减灾重大战略需求,国家野外站坚持党建与科研融合发展,突出抓好党员教师的思想政治教育和职业道德教育,在人才培养、科技创新、社会服务和国际交流合作等方面取得了一批标志性成果,已成为集地质灾害防治理论研究、科学试验和教学实践于一体的国际一流地质灾害研究基地,在2018年全国工程地质学术年会上被列入我国近年来工程地质十个重大进展之一。

唐辉明教授主持“巴东国际地质灾害学术论坛”

国家野外站先后获批国土资源部科普教育基地(2017年)、中国岩石力学与工程学会科普教育基地(2018年)、湖北省科普教育基地(2019年)、国家“111计划”重大地质灾害预测与防控学科创新引智基地(2019年)和全国科普教育基地(2022年),2018年被中国产学研促进会认定为中国产学研合作创新示范基地,2021年和2022年分别入选学校样板支部培育创建单位名单和湖北省样板支部。先后主持国家重点基础研究项目(973计划)1项、国家自然科学基金重大项目1项、国家重点研发计划项目3项、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目1项、国家自然科学基金重点项目5项等。以第一完成单位获得国家科技进步二等奖2项,国家级教学成果二等奖1项,省部级一等奖6项,在国际高水平刊物上发表SCI论文394篇。国家野外站已成功组织召开了三届地质灾害国际学术会议(2017年、2019年、2021年),成功打造了“巴东国际地质灾害学术论坛(BIGS)”这一国际学术会议品牌。

国家地理信息系统工程技术研究中心

国家地理信息系统工程技术研究中心(简称“GIS工程中心”),以我校为依托单位,武汉中地数码科技有限公司、中国科学院地理科学与资源研究所为合作建设单位,于2013年4月由科技部批准建立,2017年8月通过科技部验收,是从事地理信息系统技术研发的公益性学术研究机构,是我国地理信息系统关键技术研发、技术成果转化、产品应用推广、产业示范的重要基地。

GIS工程中心以建设国内领先、国际先进的GIS技术创新平台为目标,开展GIS前沿技术体系研究、关键共性技术研究、工程化成套技术研究及其支撑环境建设和重大行业应用示范。工程中心的研究和业务范围涵盖GIS理论与核心技术研究、软硬件平台产品研发、遥感大数据处理、工程应用、技术培训和产业孵化。一直以来,GIS工程中心不断突破自主可控GIS关键共性技术,努力追赶国际先进水平,提升工程化水平,培养了一大批高层次GIS工程技术人才。

GIS工程中心下设地理环境感知、地理空间认知、地理仿真决策和软件应用四个研究所。目前,GIS工程中心已经形成了一支由双聘院士、国家高层次人才领衔,测绘科学与技术、计算机科学与技术、地理学和软件工程等多学科交叉,且具有宽广理论基础、核心关键技术和扎实工程实践的地理信息科学与技术“国家队”。

“十四五”期间,GIS工程中心将立足物联网、人工智能和混合现实等新技术,在自主可控国产GIS软件平台基础上,以数字孪生平台建设与行业重大工程应用为目标,通过重点研究虚实融合的新一代GIS体系架构、地理环境先进感知、地理空间智能认知、地理综合仿真决策等关键技术,建设GIS工程化成套技术及其支撑环境,研发国内领先、国际先进且自主可控的数字孪生“软硬一体化”GIS支撑平台。

地质调查研究院

地质调查研究院(简称“地调院”)成立于2000年5月,是我国最早成立的高校地调院之一。地调院的发展与祖国的地质事业发展紧密相关,与中国地质调查局不同时期的历史使命和阶段性目标紧密相关,是学校地球科学领域服务行业和社会的重要平台,是学校实现“地球科学领域世界一流大学”的重要支撑。20多年以来,作为全国高校地质调查的先行者,地调院的建设得到了行业认可:2012 年地调院率先通过了中国地质调查局院校地质调查院 A 级能力建设评估;2016 年和 2019 年,地调院作为全国唯一的院校地调院,获评中国地质调查局先进单位。

地调院不断推进地质调查保障能力建设,在财务、项目、安全、保密、档案、地质实物管理等方面,具备了完善的组织设施和人员配备。在资质方面,地调院拥有健全的质量/安全/环境管理体系,具备各类甲级资质12项,领域涉及区域地质、水文地质、环境地质、工程地质调查、固体矿产、液体矿产、气体矿产、地球物理、地球化学、遥感地质勘查、地质灾害治理等。

地调院通过持续优化队伍结构,逐步形成了一支结构合理、学科齐全、优势明显的专兼结合的公益性高校地质调查研究队伍。作为我校在地球科学领域服务社会和行业的前沿阵地,地调院现有在册职工400余人。其中中国科学院院士2人,国家高层次人才8人,原973计划首席科学家2人,科技部重点研发计划首席科学家3人,中国地质调查局首席填图科学家2人。

地调院累计承担国土资源大调查专项、地质矿产调查评价专项、中国地调局计划项目和二级项目、各省市地勘基金等项目1700余项,累计经费超过14亿元,强有力地支持了学校的事业发展。据统计,2002年—2019年,共获得国家级科技奖励14项,其中特等奖1项,二等奖13项(第一完成单位8项);省部级奖128项(第一完成单位63项),其中一等奖48项;中国地质调查局地质科技(成果)奖14项,其中一等奖4项;中国地质调查局优秀图幅奖10项,其中特优奖1项,一等奖2项;地质学会等各学(协)会奖励28项,其中特等奖1项,一等奖14项。

20多年以来,地调院积极服务社会和行业,与时俱进地推进地调文化建设,展示了师生投身地质调查事业的工作风貌,彰显了地大人不畏艰险,投身祖国需要的博大情怀。汶川特大地震发生后学校教师不顾危难深入一线,勇敢投身救灾工作;李德威教授“开发固态能,中国能崛起”的先进事迹,激励了广大地质工作者。

紧缺战略矿产资源省部共建协同创新中心

紧缺战略矿产资源省部共建协同创新中心是面向国家矿产资源战略需求,破解我国矿产资源短缺瓶颈,建立由校—所—局—企之间联合协同的创新群体,以实现找矿重大突破为目标而建立的国内第一个矿产资源领域的系统创新机构。中心于2012年3月筹建,在2020年获批成为我校首个省部共建协同创新中心。

中心主要由我校牵头,联合湖北省地质局、中国冶金地质总局中南局、长江大学、中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质科学院、湖北煤炭地质局、湖北三鑫金铜股份有限公司等单位组成协同创新体,主要围绕国家和地区发展中矿产资源重大战略需求,针对制约地质找矿的关键科学和技术问题,以湖北省及邻区的长江中下游成矿带、秦岭—大别成矿带、江南成矿带中紧缺战略金属矿产(铜、富铁、铅锌、锰、铌钽、稀土、锂等)为重点,设立“地质过程与成矿背景”“成矿作用与成矿规律”“深部探测技术与方法”“矿产绿色勘查与开发”“专家智库咨询与决策服务”5个研究平台,以及14个创新团队。

中心获批湖北省协同创新中心以来,以国家和湖北省发展急需解决的资源环境领域重大、关键、共性问题为导向,以深部找矿关键科学技术问题为导向,实现成矿理论与找矿实践新突破。

科研项目交流

中心依托“双一流”建设,以重大任务为载体,建设集理论创新、技术研发和人才培养于一体的国际一流的创新基地。通过人才、学科、科研三位一体的创新,以科技管理体制改革为保障,以“三联式”矿产定量预测理论为指导,开展地质异常、成矿多样性和矿床谱系研究,实现成矿理论创新与找矿新突破,促进学科交叉和协同育人,持续提升在地球科学领域国内外影响力。

从矿山环境治理到抗击新冠疫情,中心开展水土污染风险预判和治理技术研发,疫情期间编辑地质类在线教学案例集,体现出应有的担当。中心面向国家矿产资源战略目标,通过科技体制改革试点,实现跨部门、跨学科协同创新,为战略性新兴产业和“新基建”提供支撑。

地质探测与评估教育部重点实验室

地质探测与评估教育部重点实验室以国家战略需求为导向,以地质环境评估、复杂环境下目标探测技术及战略地质资源保障为主要研究对象,为我国国防建设提供理论方法和技术支撑。实验室实行学术委员会指导下的实验室主任负责制,下设三个科研平台。实验室围绕地质环境评估、地球物理与空间信息技术及战略矿产资源等科研方向,设置了7个研究分室:水文环境室、工程地质室、地质测量室、地球物理室、空间信息室、地质调查室、战略矿产资源室。实验室有8个交叉学科特色研究团队:地质环境评估与修复、地球物理探测技术、地理三维数据处理、大地测量与导航系统、遥感信息技术、轨道演化计算、多源数据融合仿真模拟、战略矿产勘查理论与方法。

地质探测与评估教育部重点实验室揭牌仪式

实验室是学校独立的研究生招生、培养和学位授予单位,自主设置军事地质学二级学科博士点,支撑学科包括我校地质资源与地质工程(A+)和地质学(A+)等5个一级学科。面向前沿先进技术转化应用需求,在电子信息、材料与化工、资源与环境、土木水利等方向招收培养全日制专业型硕士。

实验室具有一支结构合理、多学科交叉融合、素质水平高的科研队伍。现有固定研究人员80人,其中正高占比65%,国防引进人才占比17.5%,中青年团队成员占比66.3%;省部级人才22人。实验室志在为我国国防领域的科学发展、关键科技问题等方面做出积极贡献。

构造与油气资源教育部重点实验室

构造与油气资源教育部重点实验室,是在湖北省油气勘探开发理论与技术重点实验室、中国地质大学与中国石化联合共建油气资源勘查研究中心的基础上,依托国家级重点学科“矿产普查与勘探”“构造地质学”和省级重点学科“石油与天然气工程”和“海洋科学”组建而成的,于2007年12月由教育部批准立项建设,并于2011年6月通过了教育部组织的专家组验收, 验收结果为优秀。2015年和2020年以良好成绩,通过教育部重点实验室评估。实验室现有固定研究人员46人,其中中国科学院院士1人,全国模范教师1人,省级以上高层次人才11人。

油气资源短缺是我国面临的主要安全问题之一。我国油气勘探逐渐向更深层、更深水、更复杂、非常规等领域拓展。实验室设置盆地构造演化、油气富集机理、油气资源评价理论和技术三个研究方向,开展多学科联合攻关,揭示不同勘探领域的油气富集机理,研发适用于盆地复杂构造条件下的油气及相关能源评价技术与方法,为能源勘探开发提供理论和技术支撑;通过国际交流与产学研合作,带动相关学科发展,培养能源资源领域高层次人才。

实验室主要依托“地质资源与地质工程”国家一级重点学科,也是“地质资源与地质工程”和“海洋科学”两个一级学科博士点和博士后科研流动站的重要支撑平台,是“矿产资源形成与勘查开发虚拟仿真”国家级实验教学中心的主要依托基地。实验室拥有油气地质领域全国第一个高等学校学科创新引智基地(“111”计划)、1个国家级教学团队、2个国家级一流专业、1门国家级精品课程、1门国家级精品资源共享课程。

实验室现已建成五个实验系统:盆地动力学与模拟实验系统、成烃与成藏动力学实验系统、高精度盆地流体与水-岩-烃相互作用分析系统、盆地演化与成藏(矿)年代学时间链条重建系统、盆地多矿种能源资源物质组成与资源评价系统。

实验室研究人员近5年来承担了包括国家自然科学基金重大项目,国家重点研发计划、国家油气重大专项等科研课题195项。在东部裂谷盆地深层油气聚集与资源再评价、扬子地块构造演化与海相油气成藏改造、南海陆缘深水成盆机理与中央峡谷储层分布模式、非常规油气富集机理与评价技术以及构造-成藏年代学技术等方面,取得了具有重要影响的成果,对我国深层、深水、非常规等复杂领域的油气勘探起到了推动作用,获得国家科技进步特等奖1项、一等奖1项、二等奖2项,省部级科技进步一等奖1项、自然科学二等奖1项,国家发明专利48项。

实验室目前已经成为我国盆地和油气地质领域开展高层次国际交流与合作、凝聚高水平创新研究队伍、实现大型仪器设备关键技术创新、取得一流创新研究成果的重要研究平台。

纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心

2006年,学校以原纳米科学技术中心和材料科学与化学工程学院为主体,同时整合学校矿物学、岩石学、矿床学、功能材料、环境材料、高分子材料等相关方向的研究力量,开始了纳米矿物材料及应用教育部工程研究中心(下简称“中心”)的筹建工作。2007年8月建设报告进行论证,10月教育部批准纳米矿物材料中心予以建设,2018年通过教育部专家组评估。

中心面向国家在生态环境、能源及生命健康等领域的重大需求,瞄准国际矿物功能材料技术前沿,依托学校地球科学学科优势与特色,聚焦铝系矿物、石墨等战略性矿产,围绕矿物微结构与功能设计、生态环境矿物材料、先进储能矿物材料、生物医药矿物材料等领域,将应用基础研究与应用开发有机结合,加快科技成果的转化和产业化,带动行业科技进步与发展,成果广泛应用于生态环境治理、能源高效绿色开发利用、生物医药等领域,助力美丽中国、健康中国建设。

中心研究队伍规模日益壮大、高层次人才不断汇聚。中心现有固定研究人员80余人,其中,2016年引进国家级高层次人才夏帆教授团队,2017年引进国家级人才刘书琳教授;2017年娄筱叮教授获得国家级人才项目资助;2021年,成建制引进国家高层次人才杨华明教授团队,并聘其担任中心主任。

严春杰教授团队在进行科研

近年来,中心科研和服务社会效果明显。严春杰教授团队研发了涂布造纸用高岭土结构调控和呆废矿盘活关键技术,使纳米高岭土粘浓度从70%提高到74%,为纳米高岭土在造纸行业的应用提供了技术支持。该技术已授权国际发明专利2项,国内发明专利7项。代表性的专利技术已在云南、河北、湖北和重庆等地得到了实施,累计新增产值31101万元,并获得湖北省技术发明二等奖。同时,严春杰教授基于矿物材料发展了高效新型离子交换技术,研发了稀土选冶废液中氨氮达标排放及资源化综合利用新工艺,研制出技术装备1套,建立示范工程;提高稀土回收率2.6%,每吨矿降低氨水使用费30%。该成果入选国土资源公益性行业科研专项年度十大优秀成果。

近两年,中心围绕产业链部署创新链,激活人才链。中心牵头申报的中国非金属矿行业矿物功能材料重点实验室成功获批,成为我国非金属矿行业首个重点实验室;获批十四五国家重点研究发计划“战略性矿产资源开发利用”专项——面向高端应用的萤石和铝系矿物高效提纯与材料制备技术和中国建筑材料联合会全国建材行业重大科技攻关“揭榜挂帅”项目;作为全国非金属矿标准委员会中南工作组牵头单位,重点提出制定生物医药矿物材料、环境矿物材料、新能源矿物材料等战略性新兴产业急需的国家、行业和团体标准的规划建议,积极为行业发展提供创新动力。中心与科学出版社签订出版矿物材料系列研究生教材相关协议,丛书也被纳入学校研究生精品教材项目予以支持,其中,《矿物材料科学基础》(杨华明)、《矿物材料制备技术》(严春杰)、《矿物材料结构与表征》(洪汉烈)、《矿物材料性能与测试》(李珍)、《矿物材料计算与设计》(傅梁杰)等5册已启动编写工作。获批“中国建材检验认证集团咸阳有限公司研究生联合培养基地”和“湖北中工材料集团有限公司研究生联合培养基地”。(来源 高等研究院 编辑 孙彦钦 审稿 陈华文)