人间五月，温暖而向上
明朗的日子，也正在路上
UCASer在攀登科研高峰的征程中
依旧步履不停
污水处理工艺选择与应用
揭示“长毛”黑洞性质
发现肺鱼化石新属种
云滴在线追踪
……
快跟国晓薇一起
看看UCASer最新科研进展吧
01 在污水处理工艺的选择和应用中提出技术经济方面参考
02 在黑洞性质研究中取得新进展
03 在中国本土化教育社会学理论方面取得新进展
04 发现泥盆纪肺鱼化石新属种 揭秘肺鱼取食新模式
05 在接种比对餐厨垃圾厌氧消化微生物代谢途径影响研究中取得进展
06 基于管状埃洛石构筑纳米矿物-合金复合催化材料 用于可降解塑料单体的高效合成
07 在降水量对荒漠草原骆驼蓬地上生物量影响研究中获新进展
08 在废弃晶体硅光伏组件资源高效回收方面取得进展
09 通过在线追踪揭示云滴中棕色碳的液相形成
10 揭示植物激素ABA信号感知新机制
11 在云南高原湖泊—洱海鱼类生态调控研究取得进展
(排次不分先后)
在污水处理工艺的选择和应用中提出技术经济方面参考
国科大资源与环境学院/燕山站副教授肖康团队在环境科学领域综合性杂志FESE上发表题为“Techno-economic characteristics of wastewater treatment plants retrofitted from the conventional activated sludge process to the membrane bioreactor process”的封面文章。
该研究采用污水处理厂改造前后的运行数据，对传统活性污泥法和膜生物反应器（MBR）两种污水处理工艺进行技术经济上的严格配对比较研究，对比分析污水处理厂采用两种工艺时的成本能耗、净利润和技术效率，采用敏感性分析评价计算结果的可靠性，为污水处理工艺的选择和应用提供技术经济方面的理性参考。国科大硕士生高庭苇为第一作者，肖康为通讯作者。
在黑洞性质研究中取得新进展
国科大物理科学学院教授田雨和博士生陈前与合作者在国际物理学顶级期刊Physical Review Letters上发表了题为“Critical phenomena in dynamical scalarization of charged black hole”的学术论文。
田雨团队和合作者的研究不但揭示了一种全新的黑洞“长毛”机制，给出了长毛的动力学过程，而且在该过程中发现了一类奇妙的“动力学临界现象”。该研究考虑了麦克斯韦电磁场和标量场非最小耦合的引力物理模型，发现尽管“无毛”黑洞在标量场的线性扰动下稳定，但在部分参数空间内，非线性不稳定性会导致黑洞视界外的标量场逐步增强最终饱和，形成稳定的“带毛”黑洞。文章揭示了带毛过程中的临界现象。接近临界扰动时，动力学会出现“吸引子”解，无毛黑洞趋于不稳定的“临界”带毛黑洞，持续一段时间后系统会最终演化成无毛黑洞或者带毛黑洞。这个临界现象的持续时间、标度规律等都被一一解释说明。
在中国本土化教育社会学理论方面取得新进展
国科大公共政策与管理学院教授刘继安课题组博士后徐艳茹以第一作者身份于SSCI一区期刊Rural Sociology发表论文“Physical Separation, Social Distance, and Kinship Sentiments: An Exploration of Rural Parent–Teacher Relations in China”。
文章以中国农村家校关系中独特的亲情成分为切入口，结合法国学者布迪厄与美国学者科尔曼之间在教育领域的理论实现对话。同时，文章还解读西方社会资本概念在中国教育情景中的适用性。
发现泥盆纪肺鱼化石新属种 揭秘肺鱼取食新模式
有一类特殊的鱼能用鳃呼吸，还能通过类似肺的鱼鳔直接呼吸空气，因而得名“肺鱼”。Journal of Systematic Palaeontology在线发表了中科院院士、国科大博士生导师、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏团队的最新研究成果。
该研究报道了产自云南曲靖会泽县中泥盆世（约3.9亿年前）的肺鱼化石新属种——会泽滇双翼鱼（Dianodipterus huizeensis）。会泽滇双翼鱼的齿板与这四种已发现的类型均不同，其在翼骨上所占比例非常小，同时中心有类似韦氏线的增生结构，代表了一种全新的齿板类型。这种特殊的构造使其上下颌只能进行较松散的咬合，因此会泽滇双翼鱼可能无法像其他肺鱼那样取食质地坚硬的带壳食物。研究推测会泽滇双翼鱼或采用吸食等方式取食水生软体动物甚至其他的鱼类。
在接种比对餐厨垃圾厌氧消化微生物代谢途径影响研究中取得进展
国科大博士生导师、中科院城市环境研究所研究员张胜华团队探讨了不同S/I对餐厨垃圾厌氧消化过程中动力学参数、微生物群落和代谢途径关系的影响。研究结果表明：S/I=1:3的甲烷产量最高，细菌与古菌的多样性最为丰富。与其他S/I相比，S/I=1:3中微生物之间的合作关系更为明显。值得注意的是，无论是氢营养型还是乙酸营养型产甲烷代谢途径，S/I=1:3的产甲烷关键酶编码基因相对丰度均为最高。这一结果将有助于揭示微生物与底物的比例关系对厌氧消化生化代谢过程的影响机制，从而为餐厨垃圾厌氧消化的定向调控提供有效指导。
相关研究成果以“Deeper insights into the effects of substrate to inoculum ratio selection on the relationship of kinetic parameters, microbial communities, and key metabolic pathways during the anaerobic digestion of food waste”为题发表于环境领域权威期刊Water Research。国科大博士生李衍增为第一作者，张胜华为通讯作者。
基于管状埃洛石构筑纳米矿物-合金复合催化材料 用于可降解塑料单体的高效合成
国科大博士生导师、中科院广州地球化学研究所研究员袁鹏团队与合作者合作开发了一种以埃洛石为载体构建双金属纳米合金催化剂用于生物基可降解塑料单体（2,5-呋喃二甲酸；FDCA）催化合成的新应用。结果显示，在优化条件下，该矿物基催化材料对HMF-FDCA反应具有很高的催化活性：HMF转化率达100%，FDCA选择性达99%。研究对于埃洛石和生物质资源的高效利用，以及对于实现可降解塑料单体的高效低成本制备，具有现实意义。
相关研究论文发表于学术期刊ACS Applied Materials & Interfaces。国科大博士生钟雪敏为论文第一作者。
在降水量对荒漠草原骆驼蓬地上生物量影响研究中获新进展
国科大博士生导师、 中科院西北生态环境资源研究院研究员左小安团队研究了3年的降水量增减（±50%）对乌拉特荒漠草原植物骆驼蓬（Peganum harmala）的数量特征（分枝数、果实数和植株密度）、地上生物量（AGB）和功能性状的影响，并建立结构方程模型（SEM）来探究其影响机制。
该成果发表于《中国沙漠》。国科大博士研究生郭新新为第一作者，左小安为论文通讯作者。
在废弃晶体硅光伏组件资源高效回收方面取得进展
国科大博士生导师、中科院城市环境研究所研究员汪印团队提出了以溶剂热溶胀-热处理联合法和序批式酸蚀刻预洁净耦合金属催化蚀刻超洁净处理为核心技术的废弃晶体硅光伏组件高效资源化集成创新工艺。
在本工艺中，溶剂热溶胀-热处理联合法首先实现了组件中晶体硅电池片的完整分离。金属催化蚀刻技术首次被用于废旧晶体硅片的洁净处理并建立了其蚀刻规则，在实现晶体硅片超洁净处理的同时，可在其表面可控制备超低反射率绒面。借助回收硅片原有的微米级“蠕虫状”绒面，通过一次金属催化蚀刻即可制备具有优异微纳米复合结构绒面的黑硅硅片，其主要性能参数，均与目前高效率晶硅电池的参数相当，成功实现了废旧硅片的升级再生。
研究成果发表于Resources, Conservation & Recycling。国科大博士生许新海为第一作者，汪印和助理研究员赖登国为共同通讯作者。
通过在线追踪揭示云滴中棕色碳的液相形成
国科大博士生郭子雍，博士生导师、中科院广州地球化学研究所研究员毕新慧等人利用云雾在线观测平台在广东天井山（海拔1690米）开展了山帽云的观测研究。
基于地用逆流虚拟撞击器与黑碳仪联用在线观测获得云滴残余颗粒（云滴经干燥获得）、云间隙颗粒和环境颗粒（无云时的背景颗粒）的光吸收系数；使用云雾水收集器和中流量采样器采集了云水和PM2.5滤膜样品，结合紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计等对云水和PM2.5滤膜样品进行分析对比，研究了云中棕色碳的光学性质及云过程对棕色碳形成的影响。
相关研究成果发表于大气领域重要期刊Atmospheric Chemistry and Physic。郭子雍为第一作者。
揭示植物激素ABA信号感知新机制
国科大博士生导师、中科院遗传与发育生物学研究所研究员谢旗团队研究进一步发现VPS23A受到E3泛素连接酶XBAT35.2的泛素化修饰，并进入26S蛋白酶体降解，从而释放VPS23A对ABA受体的抑制作用，最终促进ABA信号响应。ABA受体、VPS23A和XBAT35.2三者之间的关系是经典的“螳螂捕蝉，黄雀在后”。
研究结果显示，ABA处理时，去泛素化酶UBP12和UBP13发挥变阻器的功能，介导E3泛素连接酶XBAT35.2的去泛素化，促进XBAT35.2蛋白积累，形成VPS23A的正反馈调节回路（feed-forward loop），稳定ABA受体蛋白，及时有效激活ABA信号转导，帮助植物增强耐旱性。此项工作首次揭示了植物中也存在E3泛素连接酶和去泛素化酶之间的相互作用关系，证明了这种机制在动植物中的保守性。
相关研究以“The deubiquitinases UBP12 and UBP13 integrate with the E3 ubiquitin ligase XBAT35.2 to modulate VPS23A stability in ABA signaling”为题在线发表于Science Advances。国科大博士毕业生刘广超为第一作者，谢旗和副研究员于菲菲为共同通讯作者。
在云南高原湖泊—洱海鱼类生态调控研究取得进展
国科大博士生导师、中科院水生生物研究所研究员过龙根团队等在围绕洱海鱼类生态调控与藻类水华控制问题方面取得了系列重要进展。
该研究首次采用原位围栏调控技术研究西太公鱼种群的定量去除对水生态系统的影响，获得了西太公鱼种群去除最适的捕捞努力量参数并应用到全湖实践；首次尝试以西太公鱼为研究对象构建EwE模型，重点动态模拟（Ecosim模型）其入侵对生态系统的影响。相关研究成果对于指导洱海外来鱼类入侵的生态风险评估及鱼类种群调控具有重要支撑作用。
相关研究成果分别发表在国际著名期刊Water Research和Ecological Informatics。国科大博士生尹成杰为第一作者，过龙根为通讯作者。
