第二节 1998年度科技发展情况


  

一、 基本情况


  1998年两院共有职工3037人(分院2155人,省院882人);科技人员2179人(分院1560人、省院619人),其中高级职称655人(分院530人、省院125人),45岁以下263人(分院193人、省院70人),占高级职称人数的40.15%,中级职称899人(分院629人、省院270人)。博士108人(分院97人、省院11人)、硕士443人(分院347人、省院96人),合占科技人员的25.29%。
  两院所属12个科研开发机构:中科院华南植物研究所、中科院南海海洋研究所、中科院广州化学研究所、中科院广州电子技术研究所、中科院广州能源研究所、(1998年与广州人造卫星观测站合并)、中科院广州地球化学研究所、广州地理研究所、广东省昆虫研究所、广东省微生物研究所、广东省生态环境与土壤研究所、广东省科学院自动化工程研制中心和广东省高技术研究发展中心,1998年度执行科研课题880项(分院653项、省院227项)。按课题类别统计:基础研究课题264项(其中分院241项、省院23项),占30%;应用研究课题513项(其中分院346项、省院167项),占58.3%;试验发展课题103项(其中分院66项、省院37项),占11.7%。按课题来源统计:国家基金112项,攀登计划21项、863计划13项、国家攻关66项、成果推广计划2项、国家其他部委项目17项;中科院重大项目38项、重点项目23项、其他项目72项;地方任务335项、国际合作20项、企业委托55项。总的来说,国家任务课题231项,占26.25%;中科院课题133项,占15.11%;地方政府部门课题335项,占38.07%;企业委托课题55项,占6.25%;自选课题89项,占10.11%。参加课题科技人员1340.6人年(其中分院990.6人年、省院350人年)。当年收入科研经费共9541.1万元(其中分院7113.9万元、省院2427.5万元),当年支出科研经费共7986.1万元(其中分院5928.4万元、省院2057.7万元)。
  1998年度两院按计划执行科研课题共854项,占课题总数的97%,发表论文1019篇(分院744篇,省院275篇),其中国外发表117篇(分院89篇,省院28篇);出版专著23种(分院13种,省院10种),744万字(分院400万字、省院344万字);专利申请受理17项(分院15项、省院2项),授权专利4项(分院);取得科技成果51项(分院46项,省院5项),其中国际领先水平2项(分院)、国际先进水平26项(分院24项、省院2项)、国内领先水平14项(分院11项、省院3项)、国内先进水平10项(分院)。
  1998年度两院科技成果获国家科技进步二等奖1项、三等奖1项;中国科学院自然科学一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项,中国科学院科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项;广东省自然科学二等奖4项、三等奖4项,广东省科技进步二等奖2项、三等奖3项。1998年度两院科技开发总产值1.28亿元,其中产值超1000万元的单位有:广州电子所3300多万元、广州化学所2700多万元,院自动化工程研制中心1200多万元和省昆虫所1080多万元。
  一年来两院国际交流与合作不断扩大和发展,共接待30多个国家和地区科技界人士198批614人次,其中两院主邀请41批76人次;派出到28个国家和地区的科技人员148批247人次;主持和参加主持在中国境内召开国际学术会议3次。两院招收硕士研究生32名、博士研究生18名、博士后15名,选派出国留学人员16名,推荐中国科学院“百人计划”9名;广东省科学院设立优秀青年科技人才培养基金,郭俊、孙国平两位学科带头人获得资助;省院对承担国家、省和广州市重大项目的科技人员发放科研课题津贴。
  两院与梅州市科委、梅州市民政扶贫场共建“梅州金柚优质高产科技示范园”,选送的沙田柚在1998年全国第五届柚类科研生产协作会荣获金杯奖;彭少麟副院长获中科院“双文明建设十大标兵”和“广东省精神文明建设百佳个人”称号;地化所李献华当选为第三届“广东省十大杰出青年”;植物所周国逸当选为“广东省杰出青年科技标兵”;地化所周永章、省生态环境与土壤所李定强当选为“广东省青年科技标兵”;南海所方文东、植物所李洪清、地化所何宏平被评为“广东省优秀博士生”;两院被评为“全国职工体育先进单位”和“广东省扶贫工作先进集体”;杜少获“全国职工体育先进个人”称号和“国家级社会体育指导员”技术称号。
  

二、 重大成果


  “热带亚热带植被恢复生态学研究”是中科院华南植物研究所主持,与鹤山市林业科学研究所、广东省昆虫研究所、广州地理研究所、茂名市小良水土保持试验推广站共同承担的中国科学院重大项目,也是国家自然科学基金的重点项目,并纳入中德合作计划等取得的综合性成果,是16个专业、三代科技人员共30多人历时40年合作完成的成果。研究地点覆盖了广东全省和广西、四川部分地区热带亚热带区域。该成果在理论上围绕植被恢复生态前沿科学进行一系列研究,并强调“生物多样性导致生态系统稳定性,植物多样性是动物和微生物多样性的基础”、“退化生态系统恢复过程中结构和功能的恢复速率不同步,物种结构恢复约需40余年,而生物量和土壤肥力恢复需100多年”;在实践上,利用研究结果,优化树种,针阔叶混交林,林—果—草复合生态系统,香根草和水土保持林等通过由点到面的示范和辐射推广,已连片形成近二万公顷的面积,有效地改善了生态环境。据统计已产生35亿元经济效益;该成果发表专著9本,论文260余篇,其中大多数论著受国内外论文广泛引用,达2000余篇次,研究过程中还培养博士、硕士10人和一支结构合理的研究队伍,示范点受到60余个国家500余人次和国内3000余人次的参观考察,联合国教科文组织委托项目主持面向东南亚国家的培训班3次。中国科学院组织了以孙儒泳院士为主任的鉴定委员会对该成果进行了鉴定,一致认为该成果在热带亚热带季雨林和常绿阔叶林植被恢复方面已达到国际领先水平,成果的示范技术成熟,在热带亚热带丘陵地区有广泛的应用前景。
  “藤壶附着机理研究”是由南海海洋所、中山医科大学、中国人民解放军第一军医大学共同完成的国家基金、中科院重大项目的成果。该研究用热带和亚热带海区常见的网纹藤壶作为实验材料,在藤壶幼虫培养、发育、附着变态、藤壶胶生化成份分析、固态胶的溶剂、初生胶和次生胶的比较、交联键的探讨以及胶蛋白各组份的分离制备等方面进行深入研究、分析,提出二硫键在藤壶胶蛋白结构中起重要作用,否定大多数学者认为是通过醌交联实现的观点,并首次报道用十二烷基硫酸钠-巯基乙醇溶剂系统溶解藤壶固态胶的方法。以刘瑞玉院士为主任的鉴定委员会,一致认为该研究设计方法严谨,工作量大,实验数据可靠,成果在国内属首创,并达国际领先水平。
  “微污染水源水组合工艺试验研究”是广州地球化学研究所傅家谟院士主持的广东省重点基金项目“珠江三角洲水体中毒害有机物的控制与治理技术研究”的重要研究成果之一。该成果按建设部“城市供水行业2000年技术进步发展规划”对一类水质的要求,建立88项水质目标中的全部39项毒害有机物指标的分离分析方法和质量保证体系,采用了包括臭氧预臭氧化、加氯消毒在内的九种不同工艺组合进行现场试验,在国内首次利用88项水质指标进行全面分析和评价。李圭白院士为主任的鉴定委员会一致认为,该成果以环境科学与净水技术相结合,研究微污染水源水处理问题,适用于饮用水受污染地区的城镇供水行业,达到国际先进水平。
  “大规模高智能木材干燥成套技术设备”是广州能源研究所研制成功的一种具有九十年代国际先进水平的大规模木材干燥成套技术设备。该成果的研究重点是木材含水率的准确测量、木材干燥过程各种环境参数(室内温度、平衡含水率等)的稳定局势控制,以及木材干燥工艺基准专家咨询系统和设备故障专家诊断系统的建立与运用。采用了多项新技术使成套技术设备具有测量方面的高可信度和控制方面的高可靠性,并具备了很高的智能化程度。该成果已运用于广州珠江钢琴集团公司、东莞佳力木业有限公司、东莞联合木业有限公司等大中型木材加工企业,取得了显著的经济社会效益。
  “国道324线广东云浮段边坡稳定性研究”是广州地理研究所和广东省云浮市公路局完成的,率先在国内应用地理信息系统(GIS)开发边坡信息管理系统,可存储和查询与公路边坡有关的数字、文字和图像信息;利用各种信息分析各类边坡稳定性的影响因素,并建立各种评价模型,通过计算和判读的方法,可定性、定量地评价各类边坡的稳定性,同时对各类不稳定边坡提出整治构思,为管理部门对边坡的养护和边坡整治工程的决策提供参考。该成果已运用于实际,用户反应使用方便,同行专家鉴定认为达国内领先水平。
  “桉树人工林地力衰退防治技术研究”是广东省生态环境与土壤研究所和国营雷州林业局共同完成的,在总结前人工作的基础上,系统地研究了雷州半岛桉树人工林地力衰退现状和特征,结合生产实际,提出了科学施肥和生物培肥等防治地力退化的技术措施,并在生产上大面积应用,取得了显著的经济效益和生态效益。1995年至1998年共取得直接和间接经济效益2207.59万元,减少经济损失1851.35万元,节约经费192.45万元,效益显著,经林业部科技情报中心检索和同行专家鉴定,该成果在桉树人工林地力衰退特征、成因、防治技术及其效果的系统研究方面,处于国内领先水平。
  此外,“南海沉积物中的放射虫研究”、“涠11—4平台海洋环境监测”、“大亚湾生态系统结构、功能及优化模式示范研究”、“复合高分子储能控温功能材料的开发研究”、“聚合物共混体系的相容性和相行为研究”,“上地幔变形作用和地球化学性质之间的关系及深部动力学意义”、“流体包裹体40Ar—39Ar计时矿物适应性与矿床定年研究”、“粤西地区前寒武纪古海洋热水沉积及其贵金属成矿作用”、“堤坝白蚁巢及其隐患微波遥感探测应用研究”、“南海海屿植物区系”、“植物低温伤害和抗冷性与氧自由基”、“菊科植物的分类演化区系地理及经济用途”、“数字像元分形全息技术及其制作系统”、“自来水智能收费系统”、“悬胶燃料”、“大型游泳池水质高效净化系统及相关产品的研制”、“中国植绥螨科分类研究”、“截头堆砂白蚁孤儿群体生物学研究”和“海南伞菌初志”等成果均具有较高的学术水平和较大的社会、经济、生态效益。
  

三、 部分获奖成果


  金矿找矿中几个关键理论和技术的应用研究
  
卡林型金矿,于60年代在内华州的卡林地区被首次发现,故以发现地命名。这是一种特殊类型的金矿,矿石中黄金呈0.1微米或0.01微米的极小颗粒,散布在造岩矿物中,我国是世界上除美国之外的另一个卡林型金矿最集中的产区,资源极其丰富,据专家估计,我国该类金矿的矿石储量约有4亿吨,全球储量在10亿吨以上。目前各国陆续发现新蕴藏,总储量还在逐年增加。
  该类金矿,国内外选矿技术一直不过关,致使长期无法开采利用,被称为“呆矿”。1994年广州地球化学研究所,在中国科学院和中科院广州分院的支持下,经多年攻关,发明了“卡林型金矿吸聚浮选新方法”,实现了卡林型金矿的有效分选,1997年该成果同时获得中国和美国发明专利证书。
  卡林型金矿在国内外是一项市场亟待开拓的高新技术产业。“吸聚浮选新方法”填补了该类金矿无毒选矿工艺的空白,是促进未来我国黄金生产的关键技术,该项高新技术获国家1998年度科技进步二等奖,将使我国传统黄金生产形成新的经济增长点,带动卡林型金矿地质勘探和黄金生产的持续发展。
  循环流化床木粉(生物质)气化装置
  
“循环流化床木粉(生物质)气化装置”是广州能源所1992年通过中科院鉴定的科研成果。该项技术为国内首创,达国际先进水平,分别于1993年获广东省科技进步三等奖,1995年获中科院科技进步二等奖,1998年获国家科技进步三等奖。
  该装置利用了先进的快速流态化技术和生物质热解气化技术,将难以燃烧的木粉(屑)、谷壳、秸秆等细小的生物质废物转化为气体燃料,用作锅炉燃气、内燃机发电或生活用燃料。它不但可以提高燃烧效率(能量转化率达75%以上),减少污染,而且还达到回收能源之目的,是一种集处理废物、保护环境、高效能量转换的洁净能源技术于一体的新型实用生物质气化设备。
  目前,该装置已推广应用近十台,运行良好,取得显著的经济效益和社会效益。一台日处理量4—6吨木粉的气化炉,产生气体供锅炉用,节煤:10吨/天、3000余吨/年,节省开支100多万元,而该装置投资仅为12万元。1998年在福建莆田建成的以谷壳为燃料的1000kW生物质气化发电站,将产生的燃气用于发电,每公斤谷壳可发电0.5—0.7度,发电成本不足0.3元/度。
  华贵栉孔扇贝育苗与养殖生物学
  
该研究是南海海洋研究所承担“八五”中国科学院重大项目,南海海洋所承担,研究内容主要包括华贵栉孔扇贝高产人工育苗的工艺流程,幼虫的摄食率、饵料生物动态、敌害生物动态、幼虫密度动态、物理环境、化学环境、营养盐以及磁场磁化水在育苗中的应用等。采用9层养殖笼具竹筏养殖法,对养殖在大亚湾大鹏澳水域1.5年华贵栉孔扇贝成活率、重量及肥满度进行分析,用两种养殖方法进行比较,分析了大亚湾水域养殖的华贵栉孔扇贝生长速度快而成活率低的主要原因,并对华贵栉孔扇贝的多个生长指标进行分析,研究了各生长指标间的关系和频度分布,建立了华贵栉孔扇贝的生长模型。该研究同时也对大亚湾养殖的华贵栉孔扇贝进行性腺组织学观察,提出了性细胞发育和生殖周期的基本看法及雌雄同体的一些新见解。研究成果已在广西北海进行推广,取得较好的经济效益,经专家评审,达国内领先水平,1998年获中国科学院科技进步二等奖。
  我国干旱半干旱区十五万年来环境演变的动态过程及发展趋势
  
该成果获1998年度中国科学院自然科学奖一等奖。该成果系国家自然科学基金“八五”重大项目,于1992年立项,至1996年结题。投入研究经费300万元。该项目在刘东生院士领导下,中科院地质所、广州地球化学所等单位共80多名科技工作者参加。其中广州地球化学所负责二级课题1个,三级课题4个。
  该成果通过对黄土中元素地球化学、有机地球化学、氧碳同位素和10Be的分析研究获得了以下主要成果:(1)黄土剖面中碳酸盐、有机碳总量、氧化铁、游离铁、碳氧同位素和10Be浓度等地球化学指标可以作为古气候的替代性指标;(2)根据地球化学指标重建了黄土区环境演化的历史,并且半定量地恢复了一些地区15万年来的古温度和古降水;(3)根据10Be磁化率模型,定量估算出磁化率中降尘和成壤两组分的相对贡献;(4)首次在黄土——古土壤中发现趋磁细菌及其中的磁小体,对国际学术界争论的古土壤磁性增加的机制提出了生物因素的重要证据;(5)建立了第一条高分辨率的反映黄土高原南部近20万年来古气候变化的磁化率曲线。
  中国木兰科植物种质保存及开发利用研究
  
该研究由中国科学院华南植物研究所承担,对全国木兰科植物进行了系统调查、采集和引种,建立了占地12公顷的木兰科植物种质基因库—“木兰园”,共含11属120种约7750株,占全世界属总数的73%、种总数的48%,占全国属总数的100%、种总数的90%,现已蔚然成林,其中已开花的有78种,结果的有28种,基本掌握了木兰科植物生长习性、栽培管理和病虫害防治等一整套迁地保存方法,筛选并繁殖了68种约3万多株有推广价值的苗木,已推广至13个省、区,40多个县市及日本等国外单位。
  该“木兰园”现已成为世界上收集木兰科植物种类最多的种质保存基地,是开展木兰科系统研究的重要实验基地和科普基地。共发表有关论著8册,论文30篇,并已被多次引用。在分类学方面,共发表新分类群2属,28种,2变种,1变型,对木兰科分类系统提出了新的创见;在细胞学方面,做了8属28种的细胞染色体计数;在孢粉学方面,对合果木属和观光木属的花粉进行了研究;在解剖学方面,做了木兰科种子形态结构研究,特别对内种皮合点区的形态作了详细的观察;在化学方面,着重对含有香料植物的木兰属和含笑属做了15种植物的精油分析。成果达国际领先水平。分别获1998年度中国科学院和广东省自然科学二等奖。
  南亚热带森林植物生物量、生产力及能量利用效率研究
  
该研究由中国科学院华南植物研究所承担,以南亚热带地带性植被季风常绿阔叶林、各种人工林、半自然林和灌草丛等群落为对象,在长达十余年的时间里研究了各种群落的冠层结构、辐射能环境和生理生态特征等,在此基础上采用了有关的数学模型进行模拟,并用时空替代的方法将天然林和人工林结合起来分析了生态系统动态演替过程中的能量生态特征。填补了世界上本地带植被生物量和生产力研究的空白,对能量生态学的定义、研究体系和研究历史有新的认识。此外,在生物量和生产力、叶面积指数、细根生物量、测树器研究方法上有创新,成果达国际领先水平。发表专著1本,论文56篇,其中15篇发表在国际刊物上,42篇发表在国内核心刊物上。论文发表后,被SCI收录2篇共5次、STP收录2篇、被BA和CA等国外文摘收录21篇次,被国内各类文摘收录50次,被国内学者引用700多次。该成果获1998年度广东省自然科学二等奖。
  南沙群岛海区初级生产力研究
  
该成果属“七五”、“八五”国家专项课题研究,采用多种新技术方法,集多学科综合力量,经过10年深入研究和综合分析,阐明了南沙群岛及其邻近海区光合色素和初级生产力的空间分布特征,发现该海区初级生产力存在非均一性分布规律;提出形成次表层叶绿素最大值的关键因子是氮、磷和跃层强度,从而证实了过去认为该海区初级生产力分布受多因素综合作用的论点;发现叶绿素a最大值层是追随NO3-N和N/P比值跃变层的出现而出现;指出上准均匀层氮贫乏的主要原因是初级生产者的大量消耗和缺乏陆源物质的补充,次级生产者的排泄物和碎屑分解产物是氨氮的主要来源,提出了该海区现场测量叶绿素的经验公式、初级生产力与环境因子之间的多元回归方程、生物—光学模型以及卫星遥感计算初级生产力的初步模式;首次应用模糊聚类法对生态和水环境特征的区域类型进行划分;从食物链关系分析了生物生产力的非均一性分布特点,认知南沙海区重要生物资源存在区域性差异,为综合评估南沙海区渔业资源潜力提供了重要科学依据。经专家鉴定认为,该成果整体上达到国际先进水平。1998年获广东省自然科学二等奖。
  中国油气成因理论若干问题
  
《中国油气成因理论若干问题》是由中国科学院广州地球化学研究所完成的一项综合性研究成果,项目立足我国含油气盆地地质背景,理论与技术上均有创新,主要涉及油气地球化学特征与烃源岩评价、排烃与油气运移及油气成因机理与模式等三个方面。在国际上率先应用共聚焦激光扫描显微镜技术建立快速评价微米级成烃组分的有机岩石学方法;首次在原油和生油岩中检出并确认了α-雪松烯、花侧柏烯等新生物标记物;总结出我国含油气盆地四个陆相生油岩建造类型及五个主要成油期,并提出了膏盐相未成熟油形成的“非干酪根成油说”。该研究丰富和发展了我国陆相生油理论,推动了我国油气地球化学与有机地球化学学科的发展,总体达到国际先进水平。该成果获1998年度广东省自然科学奖二等奖。
  华南地壳演化的同位素地球化学制约
  
该研究是由中科院广州地化所承担的中国科学院、国家基金委支持的地球化学基础理论研究。通过大量的野外地质调查和室内研究,首次在华南花岗岩中发现晚太古代残留锆石,论证了华南地壳主要在晚太古代、早—中元古代和中生代等几个主要地质历史时期以幕式增生的方式形成,奠定了有关华南全局性的地质构造框架;对华南晚元古代晋宁期造山运动提出了关键的同位素地质年代学和地球化学制约,建立了华南晚元古代陆—弧—陆碰撞造山地球化学动力学模型,并在国际上开创了运用Sm-Nd同位素体系研究构造演化的新方法;首次发现了新生代华南岩石圈地幔组成的区域性变化和中生代地幔长期亏损、近期富集的特征,率先提出了华南白垩纪存在四次重要的拉张活动时期;在国际上首次建立了同位素三元混合模式,发展了同位素拓扑分析方法,提出了花岗岩多维同位素空间示踪研究的新思路,提高了我国的同位素和元素地球化学理论研究水平和推动学科发展做出了重要贡献。公开发表研究论文44篇,其中被SCI收录的国际核心刊物论文12篇,国内核心刊物论文26篇,并得到国内外学术界的广泛引用,对同位素地球化学的学科发展起到了积极的推动作用。该成果获1998年度广东省自然科学二等奖。
  遥感和GIS对城市扩张与农田流失的监测及可持续土地发展的规划
  
“遥感和GIS对城市扩张与农田流失的监测及可持续土地发展的规划”是由香港科研基金资助、广州地理研究所与香港大学城市规划与环境管理研究中心承担的合作项目。该项目采用先进的遥感和地理信息系统(GIS)技术相结合的方法来研究珠江三角洲的城市扩张及农田流失的动态过程。在遥感监测方法和GIS模型方面有创新和突破:(1)提出新的遥感动态监测方法以改善监测精度;(2)在GIS支持下,采用计算熵的方法来描述城市扩张和农田流失的扩散过程,提供了一种客观的定量方法;(3)提出适宜性损失的新概念,以揭示农田流失的质量问题;(4)首次在国际上提出可持续土地发展的GIS模型,实施在时间和空间上合理安排土地的开发,以达到可持续的土地发展。同行专家认为该成果达国际先进水平,部分居国际领先水平。成果为规划人员和政府部门提供了城市发展和土地利用方面的宏观评价方法和科学的决策依据。部分成果已推广应用于东莞、中山、肇庆等地区,取得了一定经济效益和显著的社会效益。1998年获得广东省科技进步二等奖。