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兰州大学获两项教育部自然科学奖一等奖!
来源:未知     作者:admin      2018-03-17 12:14       
  近日,兰州大学资源环境学院陈发虎院士团队的“史前甘青地区人-环境相互作用与人类定居青藏高原的过程和机制”项目以及兰州大学力学学科周又和教授、郑晓静院士、黄宁教授独立完成的“风沙运动的多场耦合特性及规律的力学研究”项目成果均获教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖。
 
  2017年度高等学校科学研究优秀成果(科学技术)授奖项目共319项,其中自然科学奖130项,包含特等奖一项,一等奖53项,二等奖76项。
 
  (陈发虎院士带领的环境考古团队在青海151遗址进行考古发掘)
 
  陈发虎院士团队的获奖项目基于在青藏高原和黄土高原西部长期开展的环境考古与环境变化研究工作,主要在以下三个方面取得了突出成绩:
 
  1.厘清了史前时代文化从低海拔的黄土高原西部地区向高海拔的青藏高原扩散的时空过程,提出了史前人类向青藏高原扩散的“三步走”模式,为认识藏族人群的来源问题提供了关键的科学证据;
 
  2.发现了黄土高原西部和青藏高原东北部农业发展和传播过程,揭示出麦作农业传播和发展是促使史前人类大规模永久定居青藏高原的主要动力,为认识史前重大技术革新对人类及其社会演化的影响提供了典型案例;
 
  3.重建了甘青地区新石器-青铜时代文化发展和人群扩散的环境背景和气候变化过程,提出气候变化对该区域史前文化发展和扩散的重要影响及其机制,为理解长时间尺度人-环境相互作用提供了新模式。
 
  该团队基于上述研究取得了系列高水平研究成果,主要发表在Science、PNAS、QSR、JAS、《中国科学-地球科学》、《科学通报》等国内外知名学术期刊上,在国内外学术界产生了广泛的影响。
 
  兰州大学是该项目唯一完成单位。获奖团队成员包括陈发虎、董广辉、安成邦、张东菊、周爱锋、贾鑫、马敏敏,获奖成员包括中国科学院院士1人(陈发虎),青年长江学者1人(董广辉)和教育部新世纪人才1人(安成邦)。
 
  陈发虎院士创建和领导的兰州大学环境考古团队已成为青藏高原史前人类研究领域国内外最具影响力的研究团队之一,正在引领该领域的前沿研究,发起和承担了多项重要科学研究计划。
 
  2016年该团队联合国内外合作伙伴成立了“西北及中亚环境考古研究中心”,在全球视野下开展史前东西方文化交流与丝路文明变迁过程,及其与气候环境变化关系的研究,力争在干旱区和高寒区史前与历史时期人与环境相互作用的过程与机制方向取得新的引领性研究成果,为绿色丝绸之路建设倡议提供历史借鉴和科学依据,并为推动我校相关学科(地理学、考古学等)的一流学科建设做出贡献。
 
  “风沙运动的多场耦合特性及规律的力学研究”项目获奖是继周又和与郑晓静于2005年在电磁固体力学领域的研究成果获教育部自然科学奖后再次获得该奖项(前项独立完成的成果已于2008年获国家自然科学奖二等奖)。
 
  该项目针对沙漠化及沙尘暴重大环境课题,开展了以揭示其特征与规律的风沙运动力学的基础研究。
 
  在面临理论模型不成熟和实验技术限制的情形下,加之所遇到的多场耦合、随机性、跨尺度、非线性等交织的共性科学难题,该项目立足科学前沿,从力学深层次上提出了一新的学术思想,在基础实验及数据处理方法、基本理论建模及定量分析、以及有效揭示风沙流特征规律等方面均取得了原创成果。
 
  由此形成了由基础实验和基本模型建立以及高精度定量分析方法相结合的一条合理、完整、可行的研究路线,创新了气-沙两相流的理论框架和研究手段,增进了对复杂系统随机性、非线性、多场耦合和跨尺度等共性科学问题开展有效研究的认知,有力地促进了风沙运动力学研究的向前发展。
 
  该项目所取得的研究成果已获国内外力学、颗粒物理、大气、环境、制药、空间科学等领域学者的高度好评和大篇幅采用,其研究对这一领域和本学科起到了引领性的作用。
 
  据悉,沙漠化与沙尘暴是备受国际关注的重大环境灾害,其产生主因是大量散体沙粒在风场作用下的集群运动,即风沙运动。由于沙粒运动的随机性以及与风场湍流和与流动沙床表面间的互馈所导致的多重非线性、两相流与热对流和风沙电场的多场耦合性、沙粒碰撞地表的击溅过程与风沙流形成演化过程交织的跨尺度性,使得对风沙运动规律的认知和揭示一直成为风沙物理学和沙漠化研究的难点。
 
  2005年《Science》列出125个重要科学问题中唯一与力学直接相关的问题是 “能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的统一理论”,而风沙运动研究作为这类重要科学问题的典型对象是力学面临的新挑战。