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SDUers,山大学术更新啦!

六月,各个领域陆续绽放

山大的学术之花

下面,跟着姗姗一起来看看

优秀的山大人在哪些方面

取得令人欣喜的成就吧

山东大学在中国博士后

科学基金第71批面上资助评审中再获佳绩

6月22日,中国博士后科学基金第71批面上资助评审结果公布,山东大学72人获资助,位列全国高校(含附属医院)第七位,其中8人获一等资助,位列全国第一位。

博士后科学基金作为“种子”基金,为博士后顺利开展科研工作创造了良好条件,在实施人才强国战略、培养创新型青年人才方面发挥了重要作用。

山东大学高度重视博士后青年人才的引进和培养,始终将博士后事业作为学校人才强校战略的重要组成部分。近年来,学校将博士后制度改革作为深化人事人才体制机制改革的重要内容,博士后队伍的规模和质量得到显著提高,博士后青年人才的积极性和创造力得到充分激发,每年获中国博士后基金资助项目数稳居全国高校前十位。

张江华教授团队

在应急物流方向发表最新研究成果

近日,张江华教授团队在应急物流方向取得新进展,论文“Fuzzy-Control-Based Chance-Constrained Programming for Humanitarian Relief Allocation Problem”正式刊发于国际顶级期刊IEEE Transactions on Fuzzy Systems(IF 12.029)。张江华教授为第一作者及通讯作者,团队博士研究生刘洋、重庆大学苏晓杰教授、IEEE Fellow澳大利亚阿德莱德大学Peng Shi教授为共同作者。

不确定需求和道路行驶时间等信息的难以准确预测是制约应急资源调配决策有效性的关键因素之一。现有研究大多基于随机场景概率分布已知等假设展开,这对于突发事件而言过于理想化,因而使得资源调配方案在不缺扰动状况下可行性和鲁棒性较低。文章创新性地采用模糊控制方法将不完全道路信息引入问题,建立了分布情形未知下的数学模型,保证了资源调配方案在扰动情况下可行性和鲁棒性。为提高该情形下的需求满足率,文章运用模糊理论刻画有限信息下的不确定需求,通过机会约束确保在极端条件下资源准时配送概率不低于某一阈值,进而综合考虑了应急设施选址、可靠路径选择和应急车辆调度等决策。针对模糊机会约束规划求解维度过高和参数信息模糊等难点,文章构建三角模糊集和基于区间的不确定集,提出了一种将模糊机会约束规划转化为混合整数模型的新方法。数值实验表明,模糊机会约束模型比基于情景的随机规划模型可靠性更高,有更低的总成本和最晚车辆达到时间;并且模糊机会约束规划模型在信息缺失情形下具有较高的鲁棒性。

山大考古队在法国

发现重要的古人类化石

近日,山东大学和法国波尔多大学组成的联合考古队,在法国Tourtoirac旧石器时代岩厦遗址的发掘中,发现了两件古人类指骨化石。

在山东大学外籍教授鲁可的带领下,从考古地层中发现的标志性化石,与牛津大学建立的标准完全一致,可以将年代确定在格拉维特中期和晚期阶段。此前年代序列一直是基于过去的发掘(1850-1950),这一发现使该地成为研究末次冰盛期前格拉维特文化演化的关键。

尼安德特人指骨

智人近端指骨(疑似)

发掘团队从岩厦的前部移除了两块巨石后,清理了盗掘者破坏和扰乱的堆积,重新整理了新的地层剖面。尽管地貌较为复杂,依然发现了许多有趣的材料,例如旧石器时代中期和晚期(莫斯特和格拉维特)的动物化石、矿物颜料结核、以及最有趣的是两个人类的指骨,其中一个确定为尼安德特人,另一个则可能是智人的。

南部地层剖面

在欧洲和中东地区同时发现尼安德特人与智人的洞穴遗址并不少见,例如距今约13万年以色列两个相邻的洞穴,Tabun与Skhul洞穴中可能就同时存在尼安德特人与智人。而距今约3.5万年前的罗马尼亚的Pestera cu Oase则表现出尼安德特人与智人的镶嵌特征,并且近些年来分子生物学的研究,也逐渐揭露出越来越多的尼安德特人与智人交流的信息。因此,如果能在该地进一步发现更多的尼安德特人与智人共存的化石证据,那么对我们了解更新世晚期尼安德特人与智人的文化交流和基因交流等具有重要的作用。

环境学院本科生发表论文研究探索

CYP1A1催化NF的代谢活化和转化机制

近日,环境科学与工程学院2018级本科生周俊华、张鑫作为共同第一作者在环境科学与生态学一区期刊Environment International(IF:9.621)上在线发表了题为“Endocrine-Disrupting Metabolic Activation of 2-Nitrofluorene Catalyzed by Human Cytochrome P450 1A1: A QM/MM Approach”的研究论文。山东大学为唯一通讯作者单位,环境学院2018级本科生周俊华、张鑫为共同第一作者,环境研究院李延伟副教授为通讯作者。

硝基多环芳烃(NPAHs)是最重要的空气污染物之一。最近的研究表明,作为最丰富的NPAHs之一,2-硝基芴(NF)可以被人类细胞中的细胞色素P450 1A1酶(CYP1A1)转化为具有内分泌干扰性的代谢物。然而,相关的代谢活化机制在很大程度上仍有待探索。针对此问题,该研究通过分子动力学、密度泛函理论和量子力学/分子力学联用技术等理论计算研究方法,系统地探索了CYP1A1催化NF的代谢活化和转化机制。

该研究证明CYP1A1可以通过两步基本过程来代谢活化NF:(i)亲电加成(12.4 kcal·mol-1)或氢提取(38.2 kcal·mol-1)过程和(ii)环氧化(5.9和8.7 kcal·mol-1)或NIH位移(12.5和14.9 kcal·mol-1)或质子穿梭(12.1 kcal·mol-1)过程。研究表明,亲电加成过程是速率决定步骤,而环氧化过程是亲电加成后更可行的途径。代谢产物6,7-环氧-2-硝基芴和7,8-环氧-2-硝基芴被确定为主要的环氧化产物。环氧化物不稳定,极易与水合氢离子和羟基反应生成内分泌干扰物7-羟基-2-硝基芴。毒性分析表明,一些代谢物对模型水生生物(如绿藻)的毒性比NF更大。对人类性激素结合球蛋白的结合亲和力分析表明,NF代谢物都具有内分泌干扰潜力。这项研究提供了对NF生物转化过程的全面了解,并有助于进一步研究人类P450酶催化的各种NPAHs活化。

空间科学攀登团队在极区电离层

等离子体云块研究方面取得新进展

近日,山东大学“太阳爆发及其对行星空间环境的影响”攀登团队-“极区电离层-磁层耦合”课题组,在极区电离层等离子体云块研究方面取得新进展,成果以“北半球冬季冷/热等离子体云块对局地等离子体输运和粒子沉降的依赖性关系研究”为题在Geophysical Research Letters(GRL)在线发表(Zhang Duan, et al., 2022,JCR和中科院地学1区)。课题组博士研究生张端为第一作者,课题组长张清和教授为论文通讯作者,山东大学为第一和通讯作者单位。

极区电离层等离子体云块一直是“电离层—磁层耦合”课题组的核心研究方向之一,并先后在等离子体云块的形成机制和演化特征及其伴随的离子上行与电离层闪烁等方面取得了系列研究成果(发表SCI论文超15篇,其中包括Science 1篇,GRL 7篇等)。近期,课题组还对等离子体云块进行了分类:冷等离子体云块(高密度和低电子温度)和热等离子体云块(高密度和高电子温度),发现其具有不同空间天气效应与不同太阳活动依赖性等,例如:冷等离子体云块的发生对太阳活动和地磁活动呈明显依赖性关系,而热等离子体云块则没有这种依赖性;在北半球冬季,冷和热等离子体云块的空间尺度随着太阳(地磁)活动而减小等(Zhang Duan, et al., 2021)。然而,冷/热等离子体云块对局地等离子体输运和粒子沉降的依赖性关系尚未清楚(成因之谜)。

8种不同时钟角条件下,日侧冷等离子体云块(蓝色)和热等离子体云块(红色)在MLAT-MLT坐标系下的空间分布,并叠加到的电离层统计对流模型上(电势,灰色线),时钟角(θ = atan (By/Bz))每45o为一个间隔,每个区间的中心时钟角为(a)-45o, (b)0o, (c)45o等等。黄色虚线表示极紫外极光卵统计极向边界。冷热云块的数量标在每个面板的右上角。

(a1-a4)等离子体云块发生率、(b1-b4)O+密度、(c1-c4)电子温度(Te)、(d1-d4)软电子(<1keV)能量通量,和(e1-e4)cross-轨道速度(Vcross-track)的MLAT与时钟角分布。左边两列对应冷等离子体云块,右边两列对应热等离子体云块。数据以1oMLAT和10o时钟角划分为一个网格。面板a1-a4中的黑色/洋红色线标识各时钟角区间内云块最高发生率对应的MLAT连线(面板a1-a2中的洋红色虚线与面板a3-a4洋红色实线重叠,以便更容易地比较冷热云块发生率)。

冷(蓝色)/热(红色)等离子体云块和背景条件(灰色)与水平对流速度(Vcross-track)及软电子沉降能通量的关系。蓝色和红色点线分别表示冷热云块的相对发生率。面板a和b对应南向IMF,面板c和d对应北向IMF。

本项研究中,在张清和教授的指导下,张端等对DMSP F16卫星2005-2018年冬半年观测到的4634个冷等离子体云块(高密度和低电子温度)和4700个热等离子体云块(高密度和高电子温度)进行了统计分析,研究了极区电离层等离子体云块在不同行星际磁场(IMF)条件下的电离层对流位型中的分布及相对位置关系,分析了冷/热等离子体云块对局地等离子体输运和软电子沉降的依赖性。研究结果表明:在冬季,(1)冷/热等离子体云块更多地分布在受IMF调制的更强的电离层逆阳流中。(2)冷等离子体云块更靠近极盖区中心区域,而热等离子体云块则更靠近极光卵。(3)在Bz<0条件下,增强的逆阳流动(E x B漂移)促进冷等离子体云块的产生,而无论行星际磁场南向还是北向,软电子沉降均促进热等离子体云块的产生。

前沿交叉科学青岛研究院刘智青教授

受邀在Nature Physics撰写评论

近日,位于欧洲核子研究中心的LHCb实验宣布发现了新的四夸克粒子Tcc,并对其性质进行了研究,同时在Nature Physics和Nature Communication期刊发表论文。山东大学前沿交叉科学青岛研究院粒子科学技术研究中心刘智青教授作为Nature Physics期刊邀请专家,为该发现写了以“A tetraquark trophy”为题的新闻和视点(News Views)专题点评。

粒子物理学认为,强子可以分为三个夸克构成的重子和正反夸克构成的介子。多年来,人们一直试图寻找超出重子和介子的新强子态,以进一步理解强子物质形态和研究强相互作用。自本世纪初,国际上多个知名的大型合作组实验(Belle/Belle II、BaBar、LHCb、BESIII等均由超过500名科学家共同参与)投入了大量的研究经费,对新强子态开展研究并发现了一系列新强子态存在的证据。刘智青教授长期活跃在BESIII和Belle/Belle II实验,从事新强子态的研究。2013年,他在BESIII和Belle实验完成博士论文期间发现的Zc(3900)粒子,被报道为首个具有确切实验证据的四夸克粒子,如上图(a)所示。

此次LHCb实验发现的Tcc粒子,是首个含双粲夸克的四夸克粒子,信号显著性超过了22倍标准偏差(粒子物理实验一般定义超过5倍标准偏差为发现),其可能的夸克组成如上图(b)所示。此外,Tcc粒子的一个有趣特性是它的寿命比其他四夸克粒子至少长100倍。Tcc粒子的发现,极大地扩充了强子物理家族成员,并提示可能存在更多的未知新强子态。目前,人们对四夸克粒子的解释,主要存在四夸克态(Genuine tetraquark)、强子分子态(hadronic molecule)等观点。正如文章评论中所说,“不论四夸克粒子属于何种类别,这些新粒子都代表了宇宙中一类人们知之甚少的强子物质”“人们对强子物质的理解还远远不够完整”。

丁荣贵教授领衔开发的《国际项目管理

协会研究评价标准》正式发行

在2022年6月21至22日于贝尔格莱德举行的第十届国际项目管理研究大会上,管理学院丁荣贵教授领衔开发的《国际项目管理协会(IPMA)研究评价标准》(IPMA Research Evaluation Baseline)正式发行。

IPMA是全球历史最悠久、影响力最大的项目管理专业团体,成立于1965年,目前有71个国家或地区的团体会员。自2007年起,IPMA每年在全球范围内评选“国际项目管理研究奖”,该奖项是国际项目管理界影响力最大的奖项。迄今为止已有近50个国家的几百位学者申请过该奖项,国际项目管理顶级专家美国学者Jeffery K. Pinto、英国学者Rodney Turner、澳大利亚学者Lynn Crawford、德国学者Ralf Muller以及中国学者王守清等均获得过此奖项。为进一步提升该奖项评价的系统性和科学性,IPMA于2018年委托丁荣贵教授开发相关标准,丁荣贵教授带领来自25个国家的近30位国际评价专家历时四年开发完成《IPMA研究评价标准》,并于2022年3月获得IPMA理事会的投票认可予以公开发布。该标准是由中国学者领衔开发的第一部在国际范围内采纳的研究评价标准。

目前,丁荣贵教授带领的团队还领衔承担了IPMA的《数字化转型项目管理指南》国际标准以及中国工程咨询协会的《新基建数字化项目管理指南》团体标准的开发工作。

经济研究院黄少安、

王高望和王晓丹发表新成果

近日,经济研究院黄少安教授、王高望教授、王晓丹博士后与中国人民大学邱志刚副教授的合作文章“Government Intervention through Informed Trading in Financial Markets”在宏观经济学国际期刊Journal of Economic Dynamics and Control在线发表,本文第一作者黄少安教授,通讯作者王高望教授。

通过在金融市场微观结构的理论框架下明显引入政府,该文研究了在什么信息条件下以及如何进行策略性交易,政府才能够有效稳定股市;同时,还考察了政府干预对金融市场质量的影响。该文有两个重要结论:其一、当政府拥有高质量基本面信息的时候,与知情交易者相对,政府实施反向交易策略可以有效稳定股市。该结论刻画了政府干预股市的市场微观结构。其二、政府干预不仅成功稳定了股市,而且提高了股市的市场流动性和价格有效性;同时,政府干预的有效性与其拥有的信息质量正相关。

周成超教授团队

在老年健康领域取得新进展

近日,公共卫生学院卫生管理与政策研究中心周成超教授团队在老年健康研究领域取得系列研究进展,为延缓衰老、改善老年人健康提供了新的干预视角和政策建议,相关成果发表于Depression and Anxiety、Social Science Medicine、Health Policy and Planning等期刊上。

感知损伤具有渐进性和隐匿性等特点,是老龄化进程中最容易被忽略的领域之一,已成为日益严重的公共卫生问题。团队研究发现感知损伤与老年人较高的抑郁症状水平相关,并首次探讨了功能限制在二者关系中发挥的重要作用,即老年人双重感知损伤对抑郁症状的影响部分是由功能限制所介导。这项研究结果为设计中国老年人抑郁症状干预措施提供了新证据,强调基层卫生保健应更加重视老年人功能限制的筛查,以减少双重感知损伤老年人发生抑郁症状的潜在风险。上述研究成果以“Longitudinal relationship between sensory impairments and depressive symptoms in older adults: The mediating role of functional limitation”为题,发表于Depression and Anxiety(中科院一区,Top期刊)上。该文以山东大学为第一和通讯作者单位,公共卫生学院卫生管理与政策研究中心硕士研究生张诗敏为第一作者,周成超教授为独立通讯作者。

认知衰弱是老年综合征的研究核心内容之一。人口老龄化与社会损失的风险增加有关,重大的社会损失(如丧偶或离婚,丧失子女等)放大了与衰老有关的健康风险。团队基于山东省农村老年健康队列(SREHC)数据,发现社会损失与农村老年男性和女性认知衰弱的发生风险相关,并首次探讨了饲养宠物在二者关系中发挥的重要作用,即饲养宠物可以有效缓解社会损失老年女性发生认知衰弱的风险,但这种关系并未在老年男性中观察到。这项研究结果从社会支持入手,为政策制定者改善不同性别社会损失老年人认知衰弱提供新视角。上述研究成果以“Pet ownership and cognitive frailty among Chinese rural older adults who experienced a social loss: Is there a sex difference?”为题,发表于Social Science Medicine(中科院一区,Top期刊)上。该文以山东大学为第一和通讯作者单位,公共卫生学院卫生管理与政策研究中心硕士研究生张诗敏为第一作者,周成超教授为独立通讯作者。

袁学良教授团队发文

揭示电力贸易对储能碳减排的影响

近日,能源与动力工程学院袁学良教授团队在储能碳排放核算方面取得新进展,相关研究成果以“Estimation of Emission Factors from Purchased Electricity for European Countries: Impacts on Emission Reduction of Electricity Storage”为题发表在环境领域期刊Environmental Science Technology。该研究由山东大学与利兹大学的研究人员共同合作完成,山东大学为论文的第一完成单位,能源与动力工程学院博士研究生汤宇宙为第一作者,袁学良教授为该论文的唯一通讯作者。

为了评估储能技术带来的碳减排效果,首先必须掌握电力生产碳排放量的准确数据。在评估边际排放因子(MEFs)核算电力碳排放时,由于缺乏欧洲各国统一的、高分辨率的大规模电力数据,现有的MEF计算主要基于发电排放和直接电力传输排放。然而,电力交易网络中的隐性排放流会给碳排放核算带来重大偏差,并对储能系统的碳排放计算产生重大影响。鉴于此,袁学良教授团队利用欧洲28个国家的发电数据和电力贸易数据,综合考察了电力贸易对碳核算和MEF计算的影响,并构建了三个储能场景用于评估使用电力存储国家的碳减排潜力。

图1 28个欧洲国家的发电结构

图2 28个欧洲国家电网间电力及碳排放转移

研究人员具体评估了电力贸易对电力碳排放核算的影响。结果表明,如果不考虑电力交易的影响,碳排放核算和MEF计算的误差分别为7%和10%,说明电力交易对电力消费MEF的准确性具有重要影响;如果不考虑电力交易的间接排放,排放核算和MEF计算的误差为1%,且与不考虑电力交易的影响趋势相反,因此只考虑直接电力转移将过度评估电力贸易碳排放转移的影响。

图3 不同储能效率的碳减排量评估

研究人员评估了欧洲国家实施不同存储运营情景的减排效果。结果表明,MEF 计算的准确性对减排结果有相当大的影响,并且普遍低估了这些国家在减少削减情景中获得的减排收益。储能循环效率极大地影响储能技术的碳减排效果。当调峰情景中的存储效率低于70%和风能平衡情景中的90% 时,所有国家都会增加电力碳排放。在减少弃电情景下,无论存储循环效率如何下降,存储运营总能在所有国家获得减排收益,在效率仅为50%的情况下,该方案可实现超过100g CO2/kWh 的减排效益。该工作基于三个范围内的碳核算结果,可以为准确计算MEF提供参考。研究评估了MEF的准确性对储能应用碳减排效果的影响,并从政策和管理视角提供了对策建议。

山东大学正式成为

SNO+国际合作组成员

山东大学正式成为Sudbury Neutrino Observatory +(简称SNO+)国际合作组成员。SNO+合作组是世界著名的合作组,其前身SNO实验由于对太阳中微子研究的突出贡献获得了2015年的诺贝尔物理学奖。SNO+位于加拿大萨德伯里的SNOLAB实验室,是世界上最深的地下实验室之一,其终极物理目标是寻找无中微子的双贝塔衰变,据此可以深入理解中微子的本质属性、中微子质量层次和宇宙正反物质不对称性等重大科学问题。

前沿交叉科学青岛研究院粒子科学技术研究中心张洋教授团队代表山东大学加入SNO+国际合作组,是国内首个加入该合作组的成员单位,该团队拟开展反应堆中微子、无中微子双贝塔衰变等重要物理课题的研究。SNO+合作组由来自加拿大、美国、英国、中国等世界著名的高校和机构组成,加入该合作组对增强山东大学的国际合作与交流、促进山大粒子物理学科的发展、吸引青年人才、进一步提升山大在粒子物理领域的国际知名度和影响力等具有重要意义。

素材来源|融媒体中心

编辑|潘子羽

责任编辑|苗立群

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