近日，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所（以下简称“物化探所”）能源与深地探测研究团队针对喜马拉雅造山带中部地区壳内结构和物质状态取得新认识。该成果以“Magnetotelluric Imaging of the Central Himalayan Crust Away From Rift Zones”为题发表于国际SCI期刊《Geochemistry, Geophysics, Geosystems》。

57个百万年以来，印度与欧亚大陆持续碰撞形成了雄伟的喜马拉雅造山带。研究喜马拉雅造山带的壳内结构和物质状态对认识大陆碰撞挤压形变机制具有重要的科学意义。然而，目前对喜马拉雅造山带的地壳结构和物质状态特征还存在逆冲模式、韧性通道流模式等不同的认识。

研究团队利用喜马拉雅造山带中部远离南北向裂谷带的区域采集了新的大地电磁测深数据，结合已有数据通过三维反演首次获取了穿过整个喜马拉雅造山带的电性结构模型（图1）。研究结果显示，喜马拉雅造山带中部冈底斯成矿带的中下地壳并不存在大范围部分熔融物质，北喜马拉雅的壳内物质没有呈现管道流的状态，推断或以逆冲叠置的方式向南迁移，或部分熔融之后发生了冷凝。主喜马拉雅逆冲断层斜坡对中上地壳物质的形变和抬升作用不可忽视，沿着该斜坡的逆冲叠置过程使壳内物质向上部转移，加厚了喜马拉雅地壳，并有助于北喜马拉雅片麻岩穹窿的形成，浅部构造响应与深部地壳俯冲形态之间存在较强耦合关系。

该研究受地质调查项目和国家自然科学基金项目联合资助。

图1. 穿过喜马拉雅造山带中部的电性结构模型（LMF: 罗巴堆-米拉山断裂, DF: 达纳普断裂, GT: 冈底斯逆冲断裂, YZS:雅鲁藏布江缝合带, STDS:藏南拆离系, MCT:主中央逆冲断裂, MBT:主边界断裂; MHT: 主喜马拉雅逆断裂）

地质工作是经济和社会发展的基础和先行，区域地质调查工作又是地质工作的基础和先行，因此区调工作可谓是基础中的基础、先行中的先行。

区调工作最直接的成果就是地质图，其应用范围包括了经济社会发展的方方面面，能够为矿产资源勘查、生态环境治理、地质灾害防治、国土空间规划、城乡建设、重大工程建设、地质科学发展等诸多领域提供不可或缺的基础地质资料。

11月6日~8日，自然资源部中国地质调查局在北京组织召开了全国区域地质调查优秀图幅展评会。本次会议是自2011年举办首次展评活动后，中国地质调查局时隔7年再次组织召开的图幅展评会，目的是展示近年来区调试点填图优秀成果、总结交流工作经验，深化区调改革转型，提升我国区域地质调查成果质量和水平。

K47E015003（牛圈子幅）地质图

经过单位择优推荐、全国专家会评等流程，本次展评专家组共评选出25个奖项，其中特优图幅5幅、优秀图幅20幅、特别贡献图幅1幅，代表了新标准试行后我国地质填图的最高水平。

“区调是各国地质调查机构的看家本领。我国的区调工作已历经一个世纪，被誉为‘百年老店’，在服务国家经济建设和社会发展中发挥了重要作用。纵观发展历程，区调因矿业需求而产生，因社会需要而拓展，因技术发展而变革。”自然资源部中国地质调查局党组成员、副局长李金发在会上表示。

本次展评的优秀图幅有哪些特点？新时代我国的区调工作和改革试点取得了哪些成效？当前区调工作转型改革又面临哪些新的形势和新的思路？针对这些问题，记者在展评会现场采访了自然资源部中国地质调查局有关负责人和相关专家。

典型图幅意义重大

“本次参评的82幅典型图幅，是专家组在全国237幅试点图幅中优中选优，按照新修订的区调技术标准严格评选出来的。最终获评的26个图幅都非常具有代表性。”自然资源部中国地质调查局基础调查部有关负责人在接受记者采访时表示。

据介绍，本次评选具有三大特点：一是严把关，获选图幅数量严格按照试点总图幅数的10%左右控制，确保优中选优；二是多类型，获选图幅包括四大岩类、深覆盖区、浅覆盖区、高山峡谷区、混杂岩区等，充分体现我国复杂地质地貌特点；三是广覆盖，获选图幅单位涉及3家国外地质调查机构、8家中国地质调查局直属单位、2所高校、5个省级地调院，充分扩大了影响力。

“本次获评的图幅充分体现了聚焦需求、解决问题、创新表达、填图科学家负责的区调改革新理念。”与会的专家组认为，获评图幅不仅具有开创性，解决了关键基础地质问题，对区调改革具有重要的示范引领作用，同时也形成了非常好的激励效果，提升了填图人员的自信心。例如，获得特优的“牛圈子幅（1∶5万）”是中国地质调查局西安地质调查中心和西澳大利亚地质调查局国际合作图幅，借鉴了澳大利亚成功经验，以岩性+构造实体填绘制，创新了地层系统表达形式，强化了深部信息揭示，提出北山古生代洋盆闭合时代的新认识，为我国区域地质调查改革提供了参考依据；获得优秀的“生祠堂镇幅（1∶5万）”，创建了深覆盖平原区填图试点的典范，建立了浅表沉积单元、第四纪松散层、基底地质三个层次三维地质结构，在长江古河道变迁、海平面变化和地质环境演变方面取得创新认识，成果为泰州、泰兴城市地质调查和长三角国土空间规划提供了有力的基础支撑。

特别值得一提的是，本次展评特别推选了“白墩子幅（1∶5万）”获评特别贡献奖。该图幅是中加合作填图试点，由加拿大滑铁卢大学、加拿大地质调查局、中国地质调查局西安地质调查中心共同完成。评审组专家介绍说，该图幅在完成过程中注重根据实际地质情况组织填图队伍，注重填图与科研有机结合，注重填图与人才培养有机结合，实现了科学家填图、围绕关键地质问题开展重点区大比例尺解剖，一些先进的做法对于我国区调改革具有重要的借鉴意义。

改革试点成效显著

会上，自然资源部中国地质调查局基础调查部有关负责人详细介绍了新时代我国区调改革试点工作取得的成绩和下一步工作思路，得到了与会专家的共鸣。专家普遍认为，中国地质调查局推进区调改革成效正在逐步显现，区调工作“回归基础”、“地质填图和科学研究一体化”、“提升解决重大资源环境和地球系统科学问题的能力”等认识深入人心。

近年来，面对新形势新需求，自然资源部中国地质调查局将区调工作摆在一个更加重要的地位，突出基础作用，推进创新发展，不断探索新理念、新领域、新方式，实施了关键地质问题区专题填图、特殊地质地貌区填图、现代地质填图等多类试点，开展了与美国、澳大利亚、加拿大等国家的合作填图，启动了区调技术标准修订工作，取得丰硕成果和显著成效，奠定了区调改革转型的坚实基础。

据该负责人介绍，在填图试点和国际合作基础上，中国地质调查局修订了1∶5万区域地质调查技术要求，研编了不同类型地质地貌区15类填图方法指南。“通过标准修订，实现了新一代区调在工作对象、工作内容、工作方式、工作方法、成果表达、产品设计和质量保障上的转变，大力提升了区调的需求导向、科技引领，使地质填图的过程真正成为科学研究的过程，提升解决关键基础地质问题的能力。这批标准目前正在试行中，完善后将在全国推广应用。”

此外，基于“十大计划”、地质科技攻坚战的需求，中国地质调查局还系统梳理了我国能源、资源、环境和地球系统科学四大领域的131个基础地质问题，明晰了研究现状和存在问题，提出了今后的研究方向和重点内容，编制了中国重大基础地质问题分析报告，找准了支撑服务国家重大需求的关键的、卡脖子的基础地质问题，为构建基础地质调查顶层设计、明确中长期目标任务和工作布局奠定了基础。

与此同时，探索了基于人工智能、大数据、云计算的现代化工作方式，引领地质填图从数字时代迈入智能时代。据了解，通过前期试点探索，智能地质填图技术已经日趋成熟，目前正在全国11个试点项目中推广应用。一是构建地质填图智能空间，实现海量多源数据共享；二是建立云环境下智能采集平台，提高地质填图工作效率；三是应用数据智能挖掘技术，提升解决关键地质问题能力；四是研发“数据+专家知识”智能化编图技术，初步实现地质图动态更新。

在解决资源、环境和地球系统科学的关键基础地质问题方面，区调改革的成效也已经有所体现。一是服务能源有关的地质科技攻坚战，在古亚洲洋演化和北方石炭-二叠系油气构造背景、笔石分布和南方页岩气有利相带空间展布、北方砂岩型铀矿赋矿砂体时空分布、华北平原基岩深部结构和地热储层分布等方面取得新认识。二是服务矿产资源安全保障，在喜马拉雅双穹隆构造与稀有金属、华南早白垩世花岗岩与稀有金属、冈底斯岩浆弧与铁铜矿、天山古生代裂谷与火山岩铜多金属矿关系等方面取得新认识。三是服务国家重大战略和生态文明建设，查明京津冀、长三角、珠三角等重要经济区第四纪地质结构、全新世地质环境演变及现代生态环境状况，解决了国土空间规划的地质背景等问题。四是解决地球系统科学的关键基础地质问题，在克拉通早前寒武演化与超大陆聚散的响应、原-古特提斯连续演化、古亚洲洋主缝合带展布和闭合方式、元古宙古海洋环境与生物巨变、二叠纪三叠纪之交植物群落演化序列与生态系统剧变等方面取得原创认识。

“在相关产品设计与应用服务方面也迈向了新台阶。”该负责人介绍说，在大比例尺地质图社会化服务方面，目前1∶5万地质图可上线查询4441幅，地质调查专网上线服务3000多幅；完成了31个省级第二代地质志编纂，首批出版10个，举办了成果发布会正式向社会发布，实现了地质科技成果有效转化应用；此外，还初步形成了国家地质图谱系，构建了比例尺从大到小的区域地质数据更新体系。

深化改革迫在眉睫

“区调工作是地质调查的立业之本和永恒主题。”会上，李金发从满足国家重大战略和自然资源管理需求、推动地球系统科学发展、增强科技创新引领促进调查研究融合等方面阐述了区调面临的形势和改革的紧迫性，提出了下一步深化改革的总体思路和要求。他表示，区调作为地质工作的基础和先行步骤，要率先做出根本性变革，主动满足国家需求、增强科技引领、提升科学质量、强化服务应用，最终实现跨越式发展。

区域地质调查是解决资源环境问题的钥匙，是认识地球最重要和最有效的手段。资源勘查能否突破，环境治理能否奏效，首先要看是否对地质结构与演化规律有了准确认识、找准了突破方向。长期以来，我国区调工作的重点是服务地质找矿，而且，以往的区调工作以板块构造理论和分支学科为指导，难以解决复杂的地球多圈层相互作用问题。

对此，李金发认为，按照中国地质调查局的工作新定位，必须要以国家的重大需求引领区调工作部署，区调工作必须转变服务方向，在工作领域、工作内容、工作方式、工作方法、工作成果表达等方面进行结构性调整，构建服务国家重大战略和自然资源中心工作的业务新布局。当前也迫切地需要以地球系统科学理论为指导，解决重大科学问题，深化地球系统整体认知。

“我一直觉得有一个词用得不恰当，叫区调的‘扫面’。如果我们不是为了服务国家重大需求和解决重大地球科学问题来填图，即使比例尺再大，也没什么作用。”李金发说，区域地质调查是实现地质理论原始创新的源泉，以往曾将区调简单理解为“扫面和填空”的生产性任务，强调实物工作量投入，弱化科学问题的解决，导致了地调与科研“两张皮”的现象。为扭转基础地质研究弱化的趋势，必须树立科技创新引领新理念，坚持地质填图过程就是科学研究过程，加强智能地质填图与新技术新方法的应用，实现基础地质理论的原始创新和技术方法的重大突破。

在管理机制方面，我国的区调工作也仍然面临着诸多亟待破除的制约和障碍。例如，以往区域地质调查侧重过程管理，侧重扫面覆盖，工作区域频繁变化，技术人员不能潜心钻研，缺乏长期积累；全国从事区调的队伍和人员总数较多，但水平参差不齐、结构不合理、队伍不稳定；艰苦的工作环境、传统的成果评价和绩效分配机制难以吸引高层次人才，难以形成一流成果和造就一流人才；此外，地质图长期不能公开发布，珍贵的原始资料和数据无法共享，致使服务应用效果不佳等。

对此，有专家建议，要加大改革力度，推进运行机制和管理方式创新，提升管理水平，构建成果评价和人才培养的新体系；加强成果表达和产品体系研究，加快成果与资料信息的公开发布，及时有效提高公共服务；简化管理程序，为填图人员营造创新环境，激励人才成长。

针对区调改革转型下一步工作，李金发表示，要坚定信心，明确总体目标，通过区调的改革转型，建成国家区域地质调查数据和定期更新机制，深化地球系统认知；要围绕重大需求和关键地质问题谋划新布局，推动基础地质理论创新，促进地球系统科学发展；要遵循区调工作规律，探索现代化区调工作管理机制，推动区调工作方式历史转变，实现工作对象、工作内容和工作方法从传统走向现代；要强化科技创新引领，形成技术支撑与创新体系；要深化地质产品供给侧结构性改革，构建成果产品服务体系，实现区调成果快捷、高效、多方位服务，全方位提高服务能力和水平；要强化人才培养和队伍建设，建立精干稳定的国家填图队伍，实现区调工作健康可持续发展。

由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办，中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻，2017年12月31日在京揭晓。

此项年度评选活动至今已举办了24次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对宣传、普及科学技术起到了积极作用。

2017年中国十大科技进展新闻  

1.我国科学家利用化学物质合成完整活性染色体

我国科学家利用化学物质合成了4条人工设计的酿酒酵母染色体，标志着人类向“再造生命”又迈进一大步。该研究利用小分子核苷酸精准合成了活体真核染色体，首次实现人工基因组合成序列与设计序列的完全匹配，得到的酵母基因组具备完整的生命活性。该研究结果2017年3月10日在《科学》发表，我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。自2012年开始，天津大学、清华大学和深圳华大基因研究院与美国等国家的科研机构共同推动了酵母基因组合成国际计划（Sc2.0），旨在对酿酒酵母基因组进行人工重新设计和化学再造。我国科学家此次成功合成的4条酿酒酵母染色体，占Sc2.0计划已经合成染色体的2/3。 

2.国产水下滑翔机下潜6329米刷新世界纪录

我国自主研发的“海翼”号水下滑翔机于2017年3月在马里亚纳海沟挑战者深渊，完成大深度下潜观测任务并安全回收，最大下潜深度达到6329米，刷新了水下滑翔机最大下潜深度的世界纪录。“海翼”号水下滑翔机是根据中科院B类战略先导专项的部署，由中科院沈阳自动化所研制的、具有完全自主知识产权的新型水下观测平台。从原理样机的研发到深渊观测任务的圆满完成经历了13个年头，包含浅海、深海、深渊等不同型号的水下滑翔机20余台。此次“海翼”号在马里亚纳海沟共完成了12次下潜工作，总航程超过134.6公里，收集了大量高分辨率的深渊区域水体信息，为海洋科学家研究该区域的水文特性提供宝贵资料。  

3.世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生
  

2017年5月3日中国科技大学潘建伟院士科研团队宣布光量子计算机成功构建。潘建伟团队在多光子纠缠领域始终保持着国际领先水平，团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，通过电控可编程的光量子线路，构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明，该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。 

4.国产大型客机C919首飞

我国首款国际主流水准的国产大型客机C919于2017年5月5日14时许在上海浦东国际机场首飞。C919的全称是“COMAC919”，COMAC是C919的主制造商中国商飞公司的英文名称简写，“C”既是“COMAC”的第一个字母，也是中国的英文名称“CHINA”的第一个字母，体现了大型客机是国家的意志、人民的期望。第一个9寓意“天长地久”，19寓意C919大型客机最大载客量190人。C919拥有完全自主知识产权，是建设创新型国家的标志性工程，凝聚了国内最优秀的设计人才和工程人才，针对先进的气动布局、结构材料和机载系统，研制人员共规划了102项关键技术攻关，包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等。  

5.我国首次海域天然气水合物试开采

2017年5月18日，我国首次实现海域可燃冰试采成功，南海神狐海域天然气水合物（又称可燃冰）试采实现连续187个小时的稳定产气。这是“中国理论”“中国技术”“中国装备”所凝结而成的突出成就，中国人民又攀登上了世界科技的新高峰。源源不断的天然气从1200多米的深海底之下200多米的底层中开采上来，点燃了全球最大海上钻探平台“蓝鲸一号”的喷火装置。这是我国首次，也是全球首次对资源量占比90％以上、开发难度最大的泥质粉砂型储层可燃冰成功实现试采。从“蓝鲸一号”起步的可燃冰试采，不仅对我国未来的能源安全保障、优化能源结构具有重要意义，甚至可能给世界能源接替研发格局带来改变。  

6.我国“人造太阳”装置创造世界新纪录

国家大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环（EAST）实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。这一重要突破标志着，我国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面将继续引领国际前沿。东方超环是世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置，对国际热核聚变试验堆（ITER）计划具有重大科学意义。由于核聚变的反应原理与太阳类似，因此，东方超环也被称作“人造太阳”。该成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持，也为我国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。  

7.中国科学家首次发现突破传统分类新型费米子

中国科学院物理研究所科研团队首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子，为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。这一研究成果于2017年6月19日由《自然》杂志在线发表。寻找新型费米子是近年来拓扑物态领域一个挑战性的前沿科学问题，也是该领域国际竞争的焦点之一。此次新型费米子的发现从理论预言、样品制备到实验观测的全过程，都是由我国科学家独立完成的，它是凝聚态物理中固体理论的一个重要突破。这一研究成果对促进人们认识电子拓扑物态、发现新奇物理现象、开发新型电子器件以及深入理解基本粒子性质都具有重要的意义。  

8.量子通信“从理想王国走到现实王国”

2017年1月18日，我国研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成４个月的在轨测试后，正式交付使用。2017年6月16日，中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队宣布，利用“墨子号”在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发，并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”于9月29日正式开通。结合“墨子号”卫星，我国科学家成功与奥地利实现了世界首次洲际量子保密通信。“墨子号”圆满实现了三大既定科学目标，用潘建伟的话说，千公里级的星地双向量子通信，终于“从理想王国走到了现实王国”。  

9.中科院推出高产水稻新种质

由中科院亚热带农业生态研究所夏新界研究员领衔的水稻育种团队于2017年10月16日宣布，历经十余年研究，团队日前培育出超高产优质“巨型稻”：株高可达2.2米、亩产可达800千克以上、具有高产、抗倒伏、抗病虫害、耐淹涝等特点。经农业部植物新品种测试中心DNA指纹检测，以及华智水稻生物技术有限公司56k水稻SNP基因芯片指纹图谱检测，确认“巨型稻”是一种水稻新种质材料。这种“巨型稻”光合效率高，单位面积生物量比现有水稻品种高出50%，平均有效分蘖40个，单穂最高实粒数达500多粒，单季产量可超过800千克/亩。它是运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术，获得的水稻新种质材料。  

10.“悟空”发现疑似暗物质踪迹

2017年11月30日，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”的首批探测成果在《自然》杂志上刊发。“悟空”测量到电子宇宙射线能谱在1.4万亿电子伏特（TeV）能量处的异常波动。这一神秘讯号首次为人类所观测，意味着中国科学家取得了一项开创性发现。如果后续研究证实这一发现与暗物质相关，将是一项具有划时代意义的科学成果，人类就可以跟随着“悟空”的脚步去找寻宇宙中５％以外的广袤未知，这将是一个超出想象的成就。即便与暗物质无关，也可能带来对现有科学理论的突破。“悟空”投入相对小，在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类粒子的本领”两项关键技术指标方面世界领先。 

2017年世界十大科技进展新闻 

1.新传感器技术可实现意念操控机械假肢

一个国际团队在《自然—生物医学工程》上发表论文表示，在他们研发的传感器技术助力下，机械假肢能探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号，使假肢的控制更加灵活，这相当于用意念控制假肢。有关技术有望帮助截肢人士恢复更多活动功能。这种新传感器能让机械假肢直接探测到来自脊髓运动神经元发出的电信号，比起单纯依靠肌肉抽动来控制的方式，这样的操控可做到更精确，可完成的动作也更复杂，机械假肢的实用性随之提高。团队下一步将对这一新型机械假肢进行更大范围的临床测试，经过不断改进后，这类产品有望在未来三年进入市场。  

2.DNA数据存储新法问世

美国科学家在2017年3月2日出版的《科学》杂志上报告说，他们想出了一种新的方式将数据编码进脱氧核糖核酸（DNA），从而创造出迄今最高密度大规模数据存储方案。在这套系统中，1克DNA具有存储215拍字节（2.15亿千兆字节）的能力。原则上，它可以将人类有史以来的所有数据存储在一个大小和重量相当于两辆小货车的容器中。然而这项技术能否起飞主要取决于成本。用DNA存储数据有很多优势。它是超级压缩的，并且在寒冷干燥的地方可以保存数十万年。同时只要人类社会还在读取和书写DNA，他们就能够解码这些信息。科学家还可以为这些文件制作几乎不受数量限制的无差错文件副本。  

3.“二手”火箭,成功发射回收

美国太空探索技术公司于2017年3月30日利用翻新的“二手”火箭把一颗商业通信卫星发射上天，这是人类太空史上的第一次。此次发射的主要任务是把欧洲卫星公司的SES-10卫星送至地球同步静止轨道，但特殊之处在于这枚“猎鹰9”火箭的第一级曾于2016年4月为国际空间站运送过货物，此后降落在太平洋的一艘无人船上，是人类从海上成功回收的第一个火箭第一级。经翻新并加上第二级后，火箭第一级被运回肯尼迪航天中心再次承担轨道级发射任务。火箭第一级回收的目的是研制可重复使用的运载火箭。传统火箭都是一次性使用，一旦能够回收重复使用，将有望降低发射成本。  

4.3D打印卵巢具有生育能力

2017年5月16日出版的《自然—通讯》杂志报道称，美国科学家通过3D打印技术，由凝胶制成的人工卵巢能够使老鼠受孕并产下健康的后代。在这项研究中，科学家使用了一个具有发射凝胶喷嘴的3D打印机，而其所使用的凝胶来源于动物卵巢中天然存在的胶原蛋白。研究人员通过在载玻片上打印各种重叠的凝胶纤维图案来构建卵巢。随后，他们利用外科手术摘除了7只小鼠的卵巢，并在其位置上缝合了人工卵巢。小鼠交配后，其中3只雌鼠分别产下了健康幼崽。这些产崽的雌鼠同时还能自然泌乳，这表明嵌入支架的卵泡产生了正常水平的激素。该成果或能帮助因放疗或化疗导致不育的癌症幸存者恢复生育能力。  

5.科学家成功用引力为星球测重

《科学》杂志于2017年6月7日发文称，爱因斯坦的广义相对论提出100年后，科学家成功地运用该理论确定了一颗白矮星的质量，使当初在爱因斯坦看来“不可能的希望”成为现实。科学家在5000多颗恒星中寻找具有这种直线排列形式的星球，发现白矮星STEIN 2051 B恰好有着这种完美的定位——它在2014年3月正好位于一颗背景星球之前。他们利用哈勃望远镜对此现象进行观察，测量背景星球表观位置的微移动，这一作用被称作天体测量的微引力透镜效应。根据所测得的数据，他们估计，该星球的质量约为太阳质量的0.675倍。直接测量STEIN 2051 B的质量对理解白矮星的进化具有重要意义。  

6.全球首次发现双粲重子

欧洲核子研究中心于2017年7月6日宣布，经多国科学家共同努力，在世界上首次发现了一种被称为双粲重子的新粒子，这将有助于人类深入理解物质的构成和强相互作用的本质。中国团队对这一发现功不可没。这一最新发现来自欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上的底夸克探测器（LHCb）合作组。据介绍，这种双粲重子含有两个质量较大的粲夸克和一个上夸克，质量约3621兆电子伏，几乎是质子质量的4倍，理论预期其内部结构迥异于普通重子。底夸克探测器是欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的粒子物理实验装置之一，专门研究重夸克粒子的产生和衰变。  

7.华人科学家宣布发现“天使粒子”

美国斯坦福大学华人科学家张首晟等人于2017年7月20日在《科学》杂志上报告说，他们首次发现了马约拉纳费米子存在的证据。这一重大发现解决了困扰量子物理学80年的难题，对量子计算也具有重要意义。张首晟领导的理论团队预言了通过怎样的实验平台能够找到马约拉纳费米子，哪些实验信号能够作为证据；加利福尼亚大学洛杉矶分校的何庆林、王康隆以及欧文分校的夏晶领导的实验团队与理论团队密切合作，在实验中发现了被称为手性马约拉纳费米子的一类最基本马约拉纳费米子。意大利物理学家埃托雷·马约拉纳预言，自然界中可能存在一类特殊的粒子，它们的反粒子就是自身，这种粒子被称为马约拉纳费米子。  

8.科学家用基因剪刀修复人类早期胚胎致病基因

2017年8月2日出版的《自然》杂志报告，一个国际团队利用CRISPR基因编辑技术，成功修复了人类早期胚胎中一种与遗传性心脏病相关的基因突变。这是美国国内首次进行人类胚胎基因编辑。研究人员以肥厚型心肌病为研究对象。这是一种常见的单基因遗传病，由MYBPC3基因突变引起，是青壮年运动员猝死的主要原因之一。研究人员利用CRISPR基因编辑技术修复了人类早期胚胎中的这种突变，且定向非常精确，没有在非靶点位置产生突变。研究人员介绍，精确的基因编辑技术还有助获得更多健康胚胎，提高体外受精成功率。但研究团队谨慎表示，相关基因编辑方法仍需进一步优化。  

9.世界首个分子机器人诞生

《自然》杂志于2017年9月20日报道，英国曼彻斯特大学科学家研制出世界上首个“分子机器人”，其能接收化学指令并完成组装分子等基本任务，未来可用于研发药物、设计先进制造工艺以及搭建分子组装线和分子工厂。组成分子机器人的碳、氢、氧和氮等原子总共只有150个，大小只有百万分之一毫米，将几百亿个这种机器人堆起来，也只有一粒盐那么大。但如此微小的分子机器人，却拥有机器手臂，能够根据指令操控单个分子，用机器手臂搭建分子产品。由于非常微小，这些分子机器人具有很多优势，能降低材料需求、加速药物研发、大幅减少能源消耗及推进产品微型化等。  

10.引力波研究获重要进展

全球多国科学家于2017年10月16日宣布人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号。美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）捕捉到这个引力波信号。此后2秒，美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴。这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件，标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代。6月1日，科学家就称，第三次探测到了引力波。此次结果不仅再次验证了广义相对论，也为了解双黑洞系统的成因提供了线索。9月27日，宣布第四次探测到引力波，这是欧洲和美国的探测器首次共同发现引力波。 

11月27日、28日，中国工程院、中国科学院分别宣布2017年院士增选名单。在新增选的128名两院院士中，有4人来自地质调查系统。

中国科学院院士和中国工程院院士，统称为两院院士，均为两年增选一次。两院院士是我国科学技术和工程技术界的杰出代表和最高、终身荣誉学术称号。

地质调查系统4位新当选的两院院士分别是：中国地质科学院矿产资源研究所、国土资源部成矿作用和资源评价重点实验室主任毛景文研究员当选中国工程院能源与矿业工程学部院士；中国地质科学院地质研究所杨经绥研究员、侯增谦研究员当选中国科学院地学部院士；陕西省地质调查院王双明教授当选中国工程院能源与矿业工程学部院士。

毛景文：矿床学家，生于1956年12月。1978年毕业于河北地质学院，1982年和1988年先后在中国地质科学院研究生部获得硕士和博士学位，1990年~1993年在法国巴黎高等矿业学院和圣太田高等矿业学院进行博士后工作。现任国土资源部成矿作用和资源评价重点实验室主任。长期从事金属矿床成矿作用、成矿过程、成矿规律、矿产模型和找矿评价研究。作为首席科学家或项目负责人，承担国家“973”计划重大基础研究项目、国家科技找矿项目、国家自然科学基金委员会重点基金项目和中国地质调查局的地质调查项目。他针对我国东部燕山期板内大规模成矿事件，通过破解成矿时空分布规律、物质分布规律和构造控制规律，创新性构建了板内成矿动力学模型，被国际同行定义为Mao’s模型，发展了成矿理论，并有效指导找矿勘查部署。他提出10组矿床组合模型，被有关地勘单位和矿业公司用于找矿勘查，推动隐伏矿找矿取得重大突破。

毛景文兼任中国地质学会理事及矿床专业委员会主任，中国矿物岩石地球化学学会常务理事；国际SCI检索刊物《Ore Geology Reviews》副主编，《Journal of Geochemical Exploration》副主编和《Acta Geologica Sinica》副主编，国内核心期刊《矿床地质》主编；河北地质大学、中国地质大学（北京和武汉）、南京大学、中南大学和长安大学兼职教授。他曾任国际矿床成因协会（IAGOD）主席，经济地质学家学会（SEG）和国际应用矿床地质学会(SGA)理事。先后出版专著11部，发表科学论文429篇，其中SCI检索论文208篇。他的科技论文SCI引文在全球矿产资源领域排名前五，在国内排名第一；他的国内CNKI引文在我国地球科学领域排名第一。作为第一获奖人获得国家自然科学奖二等奖1项，国家科技进步奖二等奖2项，部级一等奖4项和二等奖4项。此外，还获得中国地质学会“金锤奖”、中国青年科技奖、李四光地质科学奖和国家有突出贡献中青年专家等多项荣誉称号。先后当选为经济地质学家学会（SEG）会士（1996）和澳大利亚矿业和冶金协会(AUSIMM)会士（2015）。

杨经绥：岩石大地构造学家，生于1950年6月。1977年毕业于长春地质学院地质勘探系，1992年毕业于加拿大达霍西（Dalhousie）大学获博士学位。

他主要从事青藏高原和造山带的岩石学与大地构造学研究，40年来在岩石大地构造领域中不断探索和创新，做出系统性的重要贡献，特别是其深地幔研究成果具有突破性科学价值：在蛇绿岩铬铁矿中发现原位金刚石，证明是自然界中一种新的产出类型，命名为“蛇绿岩型金刚石”；在全球多个板块缝合带的蛇绿岩中发现大量超高压和强还原矿物组合，建立俯冲物质深地幔循环和铬铁矿深部成因模式，开启了研究深地幔物质的一个重要新窗口；发现和厘定我国柴北缘、东秦岭和西藏松多等3条高压/超高压变质带；厘定东昆仑阿尼马卿和西昆仑库地蛇绿岩组合，为建立高原北部古板块体制的演化做出重要贡献。先后发表论文 505篇，其中第一作者和通讯作者125篇；SCI收录论文229篇，SCI他引7708次；EI收录43篇，CSCD收录264篇，他引7340次。发表专著4部，并客座主编了JMG、JAES和GR等期刊的5部专集。获得国家自然科学二等奖1项，国土资源部科技一等奖1项，获何梁何利科技进步奖、李四光科技奖和留学人员成就奖等多项奖励，并被选为美国地质学会会士和美国矿物学会会士。

侯增谦：矿床地质学家，生于1961年6月。中国地质科学院地质研究所研究员，兼任中国青藏高原研究会副理事长、IGCP中国委员会主任、国际矿床地质学会（SGA）副主席等职。1982年毕业于河北地质学院，1985和1988年分获中国地质大学（北京）硕士和博士学位。

他长期从事矿床学研究，主要围绕“碰撞与成矿”这一成矿学重大科学问题，立足青藏高原，结合特提斯对比，主持完成“973”、IGCP、重点基金等一批科研项目，颠覆了国际流行的“大陆碰撞难以成大矿”主流认识，创建了被国际同行认可的碰撞造山成矿理论，揭示了碰撞成矿系统的基本特征和发育机制，指导青藏高原找矿取得了重要突破；建立了碰撞型斑岩铜矿、褶冲系铅锌矿、碳酸岩型稀土矿等成矿新模型，阐明了大陆碰撞过程中金属富集机制和成矿机理；初步揭示了青藏高原区域成矿规律，科学预测了四条大型矿化带，理论指导找矿取得了重大突破。获得国家科技进步奖特等奖1项、一等奖1项、部级一等奖3项及李四光科技奖等。主编国际英文专集4部，出版中文专著4部,发表SCI论文167篇（第一作者37篇）,top1%论文7篇，SCI他引5008次，连续3年入选中国高被引学者榜单。

王双明：教授级高级工程师，生于1955年5月。他从事鄂尔多斯盆地煤炭地质勘查关键技术研究与创新30多年，在找煤、勘探、开发三个阶段均取得创新性地质成果，不仅查明了鄂尔多斯盆地煤炭资源总体分布规律与资源总量，而且建立了高效、高精度煤田综合勘查技术体系，还提出了生态脆弱矿区地质环境保护新技术，为我国西部煤炭资源勘探、开发和煤矿区地质环境保护提供了地质技术支撑，为部署规划煤炭工业战略西移、保障国家能源安全做出了突出贡献。创立了精确控制沙漠覆盖区煤层分岔位置、冲刷范围和自燃境界的煤田综合勘查技术体系，勘查周期短，成本低，精度高，对植被损害小，将煤田勘探技术引领到了综合勘查新阶段。揭示了生态脆弱矿区煤水空间赋存特点，发现了地表生态系统与地下水位的依存关系，提出了以控制生态水位为核心的矿区地质环境保护新理念，为绿色矿区建设提供了地质理论支撑。2011年以来，揭示了煤层与含油气层赋存特征，发现了煤油气耦合致灾机理，针对致灾地质因素的随机性变化特点，开辟了以防止煤层自燃为核心的矿井耦合地质灾害防控新途径。

王双明教授先后于1996年、2010年、2011年三次获得国家科学技术进步二等奖，多次获得省部级科学技术一、二等奖，主编出版《鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价》《生态脆弱区煤炭开发与生态水位保护》等专著3本，在《地学前缘》《煤炭学报》等期刊发表论文50余篇，其中1篇入选F5000，1篇获评中国煤炭学会成立50年具有影响力的学术论文，1991年被中宣部授予80年代优秀大学毕业生，2005年获得李四光地质科学奖。

美国国家海洋和大气管理局的一个机构——国家地球物理数据中心与美国地质调查局的地球资源观测和科学中心两者开展合作研发了本文所述的可持续规则，为美国海岸带建立准确、一致和无缝的测深-地形数字高程模型（DEMs），这些DEMs未来将免费供公众使用。正方形单元“光栅”模型是最常用的模型，该规则正是针对这种模型的，而不是不规则三角网（TIN）或其他类型的DEMs。

　　表1 海岸DEM的规格

图1 DEM单元嵌套的例子

表2 地理DEMs的大概海上覆盖范围

正方形单元海岸DEMs有很多用途，包括海岸洪灾模拟、海岸变化分析、栖息地测绘和地球可视化。为了支持由多个政府机构、学术界和商业部门建立海岸DEMs的无缝融合，需要在一个明确的框架内研发这种DEMs，框架包括关键DEM要求和建议，以及支持发现、获取和使用的一致文件。

本文所述的正方形单元海岸DEM将被进行测试、审查和改进。目标是为美国建立可持续的框架，使美国海岸地区的无缝、可合并和公开的测深-地形高程模型得到共享开发，以响应总统的国家海洋政策。该框架需要：

1.定义必要的关键海岸DEM规格，以支持DEMs的无缝融合。

2.为数据处理、DEM开发和DEM评估提供建议和最佳方案。

3.作为最新发布公共高程数据的海岸DEMs，描述其有效升级所需的技术。

4.确定文件要求，以获取重要数据处理和DEM开发步骤（例如，符合标准的元数据记录和空间元数据）。

5.确定今后改进的地方，例如数据采集和处理的差距，数据传输的改进，合作和协同可以提高DEM精度和范围的沿海区域。

美国海岸DEM的规则 

表1列出了几个关键海岸DEM规则，这些关键规格是美国海岸正方形单元、公共模型需要遵循的，以确保由不同小组或机构建立的海岸DEMs在单元基础上保持一致。不一致的DEM将无法作为海岸和测深高程的全国性无缝填图的一部分被融合。

投影：正方形单元海岸DEMs应该在当地通用横向墨卡托（UTM）区投影或地理坐标（即，未投影；表1）中。对于海岸线的高分辨率、米级模型，当地UTM区投影是最合适的。对于延伸离岸更远的低分辨率DEMs，地理坐标是最合适的。因为这两种模型之间的正方形单元栅格转换（模型之间的正方形单元不一样）会引起失真，应尽量减少这种转换。

单元大小：UTM区DEMs的单元大小应为1米或3米（表1）。海岸DEMs的地理坐标单元大小在1/9弧秒到9弧秒之间（表1）。三个步骤的因素将有助于确保相同坐标系下不同单元大小的海岸DEMs之间的一致嵌套（即，同样单元大小的9个单元在下一个较粗单元模型中，它们将作为一个单元而有相同的地理足迹）。

海上覆盖范围：每个连续的、较粗海岸DEM都应向海上延伸（表1，图1），以便测深数据密度和单元大小之间有粗略的对应关系（例如，在更深水域中，测深的间隔加大）。表2列出了这些“可伸缩”地理DEMs的大概海上覆盖范围。1弧秒的地理DEMs应向外延伸至大约500米等深线，大致相当于大陆架边缘。3弧秒的DEMs应向外延伸200海里，到达美国专属经济区（EEZ）的边界；而9弧秒的DEMs应包括离岸更远区域的深水，如大型海洋生态系统（LMEs）、小海盆（例如墨西哥湾）和美国外大陆架（ECS）。

网格配准：UTM区和地理海岸DEMs应由单元的角来定义，也称为基于像元或单元的配准（表1）。这将有助于确保海岸DEMs与美国地质调查局国家高程数据集（NED）实现无缝合并。对于NAD83水平基准面和NAVD88高程基准面，NED地形分别在1/9、1/3和1弧秒的单元大小中可获得。像元配准也将更好地实现海岸DEMs和相应彩色浮雕图像的互联网传输。

水平基准面：美国海岸DEMs的水平基准面将使用1983年北美基准面（NAD83，表1）。此基准面与1984年全球世界大地测量系统（WGS84）几乎相同，而对于地理DEMs，认为这两种基准是相同的。

高程基准面：更高分辨率DEMs的高程基准面将使用1988年北美高程基准面（NAVD88，表1），通过由国家大地测量局开发的最新大地水准面模型来实现。因为在单元水平上的高程不确定性可能超过正高（即NAVD88）和各种潮基准之间的偏移量，所以低分辨率模型应参考“海平面”，从而避免需要建立一个共同的高程基准。

边缘精度：每个UTM区模型的边缘/边界范围的精度以米为单位，应能被3整除（即结果必须是整数，没有余数，表1），以使单元对齐并支持DEM合并。为了确保不同开发者所建海岸DEMs之间的一致性，每个地理模型的边缘精度需限定于经度和纬度的两位小数（即0.01度/36弧秒，表1）。

高程精度：海岸DEMs中高程值的精度应适当限于海岸DEM的分辨率，以避免超过必要的更高精度DEM（表1）。对于单元大小为1米的UTM区DEMs，高程精度限定于0.01米。对于单元大小为3米的UTM区DEMs以及1/9、1/3和1弧秒的地理DEMs，高程精度应为0.1米。对于3和9弧秒的地理DEMs，高程精度为1米。低分辨率全球模型（例如，30弧秒单元）应具有10米的高程精度。

多时相：UTM区海岸DEMs应包括多时相方面，多时相可实现高分辨率海岸变化分析（表1）。为了支持多时相，需要明确记录用于建立每个模型的元数据的调查日期和地理足迹，从而使模型之间的时空差别可以量化。虽然老版本的海岸DEM应被存档和公开访问，但地理海岸DEM没有明确的时间，因为它们通常反映了“最可靠”元数据。

地表类型：海岸DEMs需要表示裸露地表或“裸地”，来支持水流模拟。建筑物、树木和其它地上或地下表面不应在模型中表示，并需要从源高程数据集中移除。如码头和水坝等大的固体结构可能要排除，这些结构对于水流是不可透过的障碍。记录应识别DEM中所表示的任何结构。

公众获取和使用的限制：公众访问使用该框架的正方形单元海岸DEMs过程中不应该有任何限制，而不是“不能用于导航”（表1）。对衍生产品（即，DEMs）限制使用和公众传播的专有数据不应用于海岸DEM开发，除非数据所有者书面同意DEM可以没有限制完全向公众开放。

对未来DEM的考虑 

目前，高程基准面限制了河流和近海的延伸。建议能够将高程基准面的空间覆盖范围扩大到更远的内陆/河流和更远的海上，以及美国其他沿海地区（如阿拉斯加和夏威夷），这样就能增加这些区域潮汐基准中高程数据的高程基准转换和所得海岸DEMs的精度。