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  •        近日,上海市科委正式公布了2018年上海市重点实验室、上海工程技术研究中心和上海市专业技术服务平台评估结果。我校共5个研究基地(平台)参加了上海市科委组织的评估,均顺利通过评估,表现优异。  上海市重点实验室全市共21个实验室参与评估,前15%获优。依托我校建设与运行的上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室和上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室评估结果分别为“优秀”和“良好”。上海工程技术研究中心全市共99个参与评估,前20%获优。依托我校建设与运行上海分子治疗与新药创制工程技术研究中心和上海数字化教育装备工程技术研究中心顺利通过评估。其中,上海分子治疗与新药创制工程技术研究中心评估结果为“优秀”,是该中心连续两次获得此殊荣。上海市专业技术服务平台全市66个平台参评,依托我校建设与运行的上海市物质结构观察分析与计算专业技术服务平台评估结果为“良好”,获得突破。  重点研究基地和平台是我校科研工作的重要高地,也是我校科研实力的体现。在上海市科委指导下建设的上海市重点实验室、上海工程技术研究中心和上海市专业技术服务平台更是学校服务国家和上海市经济社会发展,参与上海市建设具有全球影响力的科技创新中心的重要平台。学校将持续提高重点研究基地的管理水平,一如既往地从体制机制、经费配套、人才引进等多方面对重点研究基地进行支持,全力以赴将各基地打造成组织高水平基础研究和应用基础研究、推动学科发展、服务国家和地方经济社会发展、聚集和培养优秀科技人才、开展国内外学术交流、开放共享先进创新资源的重要基地。文、来源|科技处  编辑|谢瑶姬  编审|郭文君
  • 2月28日,上海市科委副主任傅国庆在上海市科委国际合作处副处长何晌艳、方德佳等陪同下来我校调研国际合作交流情况。国际交流处、华东师大-海法大学转化科学与技术联合研究院、华东师大-阿尔伯塔大学先进科学与技术联合研究院、河口海岸学国家重点实验室和科技处相关人员参加调研会。调研会由科技处副处长王华主持。上海市科委副主任傅国庆一行来校调研国际交流合作工作会上,科技处副处长饶昇苹首先从国际合作定位、国际合作基地、项目和成果介绍、国际科技合作管理工作思路等方面汇报了我校理工科国际科技合作总体情况。华东师大自建校以来就有中西贯通的国际化办学传统,国际化一直是我校重要的发展战略之一;目前,我校已经与美国纽约大学、以色列海法大学、俄罗斯圣彼得堡大学、加拿大阿尔伯塔大学等多所世界知名大学建立了联合研究机构;学校将继续坚持全球视野,通过文化与制度建设来提升国际化水平,开展高水平国际科研合作与交流,助力上海科创中心建设和学校“双一流”大学建设。国际交流处处长周云轩随后汇报了我校国际化办学的总体情况并重点介绍了海外中国研究中心建设总规划。我校计划将海外中国研究中心建设成为与当地及周边交流沟通的平台,通过开展学术研究,让当地民众了解中国社会和中国发展;我校将进一步发挥海外中国研究中心在与当地政府、企业沟通及创新方面的优势,运用好国际智慧,为“一带一路”倡议和上海科创中心建设贡献力量。之后,学校国际联合研究基地的负责人相继作了汇报。河口海岸科学研究院副院长李秀珍介绍了河口海岸学国家重点实验室开展国际交流合作情况,重点汇报了实验室多年来扎实推进“一带一路”倡议的工作情况,以及实验室海洋微塑料研究团队工作获得联合国教科文组织等多个国际研究机构的关注与合作情况。华东师大-海法大学转化科学与技术联合研究院常务副院长钱海峰、华东师大-阿尔伯塔大学先进科学与技术联合研究院执行院长武愕先后汇报了研究院的建设进展和工作展望。华东师大-海法大学转化科学与技术联合研究院外聘专家方大卫教授也分享了自己对国际科技成果转化工作的感悟与思考。最后,傅国庆在讲话中肯定了我校国际交流合作工作所取得的成绩,并希望学校能继续扎实推进相关工作,助力国家和上海发展。上海市科委国际合作处负责人和工作人员对我校国际合作项目申请和联合实验室申报工作进行了指导,并与学校参会代表就未来国际交流合作工作的发展方向进行了深入探讨。
  •        众所周知,自然界中水是不断运动和变化的。对自然界水的时空分布、变化规律等现象的研究称之为水文学。“降下来的雨到哪儿去了?”——降雨径流过程是陆地水循环最核心的研究内容。径流模拟和准确预报对防洪、抗旱、水利发电、航运、生态保护等关系国计民生的关键领域都有重要意义,更直接关系到广大人民群众的生命和财产安全。  华东师大地理科学学院科研人员联合荷兰、英国、德国等科学家,在水文降雨径流模型方面取得突破性进展,原创性地提出了新的地形驱动水文模型HSC (HAND-based Storage Capacity curve)。相关论文“A simple topography-driven and calibration-free runoff generation module”在水文学一区Top期刊Hydrology and Earth System Sciences(HESS)发表,并被highlight报道。  科研突破在水文学一区Top期刊Hydrology and Earth System Sciences(HESS)发表地理科学学院高红凯研究员在水文降雨径流模型方面取得突破性进展把“水”算准,到底有多难?  水文的精确预报,必须建立在科学认识水循环客观规律的基础上。然而,降雨径流的流域面积十分广大,往往有成千上万平方公里,且具有时间、空间的强异质性,分布上不均匀又极其复杂。水文过程还受诸多因素影响,例如气象气候因素,包括降水量、降雨强度、温度、辐射等;下垫面因素包括地形、土壤、地质、植被等。这些都极大地增加了水文准确预报的难度。  另外,众多传统模型严重依赖实测的径流数据进行模型参数的率定,很大程度上限制了模型在广大无资料地区的应用。上世纪70-80年代,集体涌现的一批世界“名模”(top model),如我国河海大学赵人俊教授开发的新安江模型,武汉大学夏军教授开发的水文时变增益非线性系统模型(TVGM),瑞典气象水文研究所开发的HBV模型,以及英国Lancaster大学Keith Beven教授的TOPMODEL,但这些世界“名模”在无资料区的应用中也很受限制。而此后几十年,水文模型领域一直较少突破性进展。新视角!生态大数据支撑新模型诞生  历时6年,包括华东师大地理科学学院高红凯研究员(文章第一兼通讯作者)在内的国际科研团队(中、荷、英、德)刻苦攻关,尝试了数十种新的模型结构和算法,跳出以往相关研究惯用的牛顿物理学视角,原创性地从生态水文视角提出了新的地形驱动水文模型HSC (HAND-based Storage Capacity curve)。HSC模型基于新的地形指数HAND (Height Above the Nearest Drainage),通过简单而具有大样本生态观测数据支持的假设,建立了以地形为基础的土壤含水量和变源产流面积间的非线性关系。  生态大数据支撑的新模型诞生  长久以来,地形只被用来驱动水流从高到低运动,但越来越多的研究发现地形是综合反映地理综合体(水土气生)的指标。美国著名华裔水文学家Fan et al., 2017在美国科学院院刊(PNAS)撰文,利用全球2200多个站点的根系深度数据发现,地形对根系深度有决定性影响。即通常情况下,HAND越大,根系越深。HSC模型正是基于该生态大数据发现的重要客观规律,结合蓄满产流理论建立的。  a) 生态大数据获得的植被根系深度随距离最近河道高程(HAND)变化规律示意图(摘自Fan,2017PNAS);b) 流域三维地形简化为二维坡面示意图;c) 根系区土壤含水量与变源产流面积间的关系示意图;d) 根系区土壤相对湿度与产流面积比例间的关系曲线,该曲线是HSC模型的核心成果。HSC模型与世界“名模”TOPMODEL在模拟苏格兰Bruntland流域饱和区面积动态变化上的效果对比:左列图中,越接近深蓝色表示距离最近河道高程(HAND)值越大,黑线包围区域表示饱和区;右两列图中,黑色区域表示模型模拟的饱和区,土黄色表示非饱和区。  这是科学界首次将生态学根系深度空间分布与水文学的产流过程进行直接联系的理论和应用创新。该模型在英国、美国300多个具有不同气候、植被、土壤、地形的流域,通过多源异构数据进行了严格验证。同时,通过与经典的流域水文模型HBV和TOPMODEL对比,发现新模型不仅无需率定产流参数,还可以模拟变源产流面积的空间和时序变化,而且在模拟效果上比传统模型有明显改进。  该模型不仅在生态水文理论上有所突破,在实际应用中也有广阔的前景。降雨径流计算得到的产流量与几乎所有水相关问题都紧密相连,包括水多(洪涝)、水少(干旱)、水脏(水污染)、水浑(泥沙)、水死(水生态)等。新模型可广泛应用于防灾减灾、水资源管理和调度、水污染防治和水生态修复等。由于新模型无需参数率定,因此可以应用于广大发展中国家的无资料地区,这对“一带一路”沿线国家的基础设施建设和生态环境保护等,都有重要的支撑作用。这一模型研发体现了重视原始创新的学术目标,为下一步研发项目成果集成创新提供了重要支撑。论文链接:http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/23/787/2019/文字、来源|地理科学学院 采访、摄影|吕安琪 编辑|谢瑶姬 编审|郭文君
  •        近期,精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超快激光诱导里德堡态激发研究领域取得重要进展。该团队利用飞秒强激光与分子相互作用产生里德堡原子,并结合电子-原子核关联能谱技术,揭示了多光子共振激发是强激光诱导里德堡态产生的普适机制。研究结果以“Electron-nuclear correlated multiphoton-route to Rydberg fragments of molecules”为题,2019年2月发表在 《自然通讯》(Nature Communications)。该工作与上海交通大学何峰研究员合作完成,www.yzc388.com-亚洲城ca88手机版官网「最新」网址为第一完成单位,精密光谱科学与技术国家重点实验室的博士研究生张文斌为论文的第一作者,我校吴健教授和上海交通大学的何峰研究员是论文的共同通讯作者。《自然通讯》刊登吴健教授团队研究成果  精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授(右)与博士研究生张文斌(左)柳暗花明:两年反复试验探索终得突破  据研究团队成员介绍,这项研究成果从最开始实验数据获得到最终文章发表历时将近2年。2017年初,研究团队发现强激光场作用下产生的中性里德堡原子和带电的粒子一样可以被探测器探测到。然而,他们分析数据发现中性里德堡原子的原子核能谱出现了奇怪的尖锐峰结构,这与之前研究人员提出的常规的受挫隧穿图像的预测结果很不一样。在这之后很长的一段时间里,研究团队进行了非常多次的讨论和分析,不断提出新的物理解释,但又很快被自己否定。但他们并没有因此放弃,而是不断提高测量的精度和分辨率,并测试不同的物理条件下里德堡态的激发过程,希望可以了解里德堡态激发背后的真正的普适的物理机制。在经历了数不胜数的实验以及反复讨论后,吴健教授团队最终发现,当把电子与原子核关联起来考虑时,所有问题都迎刃而解了。吴健教授课题组成员高激发的中性里德堡态原子之惑  超快强激光作用下,原子或分子内的束缚电子将从光场中吸收光子能量发生电离。根据激光强度的不同,电子的超快电离可以理解为多光子电离或量子隧穿机制。近年来,研究人员发现,在强激光场作用下,电子有一定的概率不被电离而被囚禁在里德堡态,形成稳定的中性里德堡原子分子。超短飞秒激光诱导氢气分子解离产生中性里德堡原子及其符合探测示意图  中性里德堡原子分子具有诸多显著的特征,例如巨大的轨道半径、极长的相干时间、较大的碰撞截面、强电偶极矩以及高电极化率等。这些特性使得里德堡原子分子在精密光谱与精密测量、量子非线性光学、非平衡量子多体动力学、量子计算与量子信息等交叉研究前沿中有许多重要的应用。  作为产生里德堡原子分子的重要手段之一,强激光诱导里德堡态激发在中性原子加速、近阈值谐波产生、低能光电子谱结构产生以及多光子拉比振荡等强场物理现象中同样有着重要的应用。经过不断的科学探索,研究人员提出强激光诱导里德堡态激发的物理机制与原子分子电离机制类似,可以用多光子共振激发或受挫量子隧穿图像来解释。多光子共振激发机制指出,电子吸收多个光子能量后直接共振布居到里德堡轨道上,而受挫量子隧穿图像指出部分隧穿电子由于从光场中获得的动能较小,不足以克服原子核库伦势的束缚,从而在激光场消失后有一定的概率会被原子核重新俘获,形成高激发的中性里德堡态原子。  然而,自从强激光诱导里德堡态激发现象被发现以来,强激光场作用下产生里德堡原子分子的物理机制一直在多光子共振激发机制和受挫隧穿机制二者之间饱受争议。其主要原因是,在过去的研究中,里德堡原子分子激发过程中电子与原子核之间的关联效应一直被忽略。分子内电子-核关联效应激发新通道  氢气分子(H2)作为最简单的两电子中性分子系统,在揭示分子基本动力学过程方面扮演了十分重要的角色。基于此前发展的中性里德堡原子探测技术,吴健教授团队提出利用紫外飞秒强激光脉冲与氢气分子相互作用,开展强激光诱导里德堡态激发过程的实验探索。通过符合探测光电离解离产生的离子H+、中性里德堡原子H*和自由电子,并结合电子-原子核关联能谱技术,实验揭示了多光子共振激发为强激光诱导里德堡态产生的普适机制。电子-核关联能谱揭示氢气分子双电离通道和里德堡态激发通道中电子与核之间能量如何分配氢气分子双电离通道和里德堡原子激发通道的解离原子核能谱随激光强度的变化  利用电子-核关联能量谱,强激光场作用下氢气分子双电离通道和里德堡原子激发通道均可用三步过程很好的描述。首先,氢气分子发生单电离过程;其次,产生的氢气分子离子(H2+)核波包将经由不同的光子分辨路径在势能曲线上运动;最后,当核波包运动到一定的核间距时会进一步发生共振增强电离跃迁到库伦排斥态,最终解离形成两个质子,即双电离通道,或者经多光子共振激发后布居到高激发里德堡态,最终解离形成一个质子和一个中性里德堡原子,即里德堡原子激发通道。实验结果显示,里德堡态多光子共振激发时的核间距要小于发生共振增强电离时的核间距。另外,由于斯塔克位移效应的影响,发生里德堡态共振激发处的核间距大小随着激光强度的增加而变大。这一变化将影响电子与解离原子核之间的分配比,从而引起里德堡原子的能谱结构随光强的变化。当光强达到一定强度时,氢气分子双电离通道和里德堡原子激发通道的解离原子核能谱变得非常相似。  这一现象表明,多光子共振激发机制作为强激光诱导里德堡态产生的普适机制,同样可以很好的解释受挫隧穿电离理论的预测结果。该项研究揭示了分子内电子-核关联效应在里德堡原子产生的过程中的重要性,极大深化了我们对强激光诱导里德堡态激发这一基本物理行为的认识,为强场里德堡原子分子激发的相干调控提供了新方法和新思路。  吴健教授团队长期从事超快强激光作用下分子超快行为精密测量与控制方面的研究,例如围绕是分子内电子-核关联效应,发展了电子-离子多体符合成像技术和电子-原子核关联能谱技术,首次实验观测到分子内电子-核在多光子吸收过程中的能量关联共享效应[Phys. Rev. Lett.111, 023002 (2013)],揭示了分子振动态布居作为电子-核共享多光子能量的物理机制[Phys. Rev. Lett. 117, 103002 (2016)],利用电子重散射为原子核存储更多的光子能量提供了崭新的途径[PNAS 115, 2049 (2018)]。2017年,进一步发展了中性里德堡原子探测技术,首次实现了强激光场作用下分子内电子重俘获超快动态过程的精密测量与操控[Phys.Rev.Lett.119,253002(2017)]。图|吕安琪 文|张文斌 来源|精密光谱科学与技术国家重点实验室  编辑|吕安琪 刘露霞 编审|郭文君

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