丁一汇院士报告2013 10.21
1.4蛋白质工程的崛起
例，解答本题应突破以下几点：
①首先设计蛋白质氨基酸序列。
②找到对应的脱氧核苷酸序列。
③根据DNA(基因)脱氧核苷酸序列进行人工合成
或进行基因改造。
（1）每种氨基酸都有对应的三联密码子，只要查一 下遗传密码子表，就可以将上述氨基酸序列的编码序 列查出来。但是由于上述氨基酸序列中有几个氨基酸 是由多个三联密码子编码，因此其碱基排列组合起来 就比较复杂，至少可以排列出16种，根据学过的排列 组合知识排列一下。首先应该根据三联密码子推出 mRNA序列为GCU（或C或A或G）UGGAAA（或G） AUGUUU（或C），再根据碱基互补配对规律推出脱 氧核苷酸序列：CGA（或G或T或C）ACCTTT（或C） TACAAA（或G）。
天冬氨酸激酶 （异亮氨酸） 二氢吡啶二羧酸合成酶 （异亮氨酸）
二氢吡啶二羧酸合成酶 改造 （104位的天冬酰胺）
问题1：
蛋白质功能 不能满足需求
解决：改变蛋白质
的结构
-----半胱氨酸----干扰素 体外很难保存
？如何改造 ------丝氨酸------干扰素（改） 体外可以保存半年
问题2：如何对天然蛋白质的结构进行改造？ (你认为直接对蛋白质分子进行操作，还是 通过对基因的操作来实现？能否说出你的理 由？)
一、蛋白质工程崛起的缘由
阅读P26第二自然段思考：
科学家在干扰素的保存和玉米的赖氨酸 的产量上面临什么样的问题？如何解决 这些问题？
例如：
干扰素（半胱氨酸）
体外很难保存 玉米中赖氨酸含量比较低 改造
干扰素（丝氨酸）天冬氨酸激酶 （352位的苏氨酸）
改造
何行使功能知之甚少，很难设计出一个崭新而又具有
生命功能作用的蛋白质，而且一个崭新的蛋白质会带
中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点 2013
中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点2013-8-29 23:41 阅读(2) 转载自Chenzhs 赞评论转载(3)分享(1)复制地址举报更多已经是第一篇| 下一篇：感谢自己开通黄钻中国工程院院士丁一汇详解今夏气候成因及特点今年夏季，在我国天气的“舞台”上，高温成了最吸引眼球的“主角”，持续近两个月的高温热浪使我国南方大部分地区饱受炙烤，多地旱情严峻、河道断流、水库干涸。
据国家防总办公室统计，截至8月22日，全国有8105万亩耕地受旱，有664万人、220万头大牲畜因旱饮水困难。
当季节转换，南方高温逐渐退出公众视野之时，东北地区的汛情又让人捏了把汗。
嫩江、松花江和黑龙江干流水位持续超警戒水位，堤防长期高水位挡水，多地险情频发，防汛形势不容乐观。
极端天气频发，印象中的“北旱南涝”气候格局也悄然发生了改变，人们不禁要问，今年的天气到底怎么了？带着这些疑问，本报采访了中国工程院院士、现任中国气象局气候变化特别顾问的丁一汇研究员，详解为何今年夏天我国气候会如此异常。
极端高温来势汹汹令人措手不及今年7月1日以来，我国南方多地出现了突破历史极值的极端高温热浪天气。
据国家气候中心预测，从全国范围看，本次高温热浪将持续到8月底，待季节转换之后才可能完全消退。
本次高温热浪过程呈现高温日数多、持续时间长、影响范围广、强度强、极端性突出等特点。
据国家气候中心资料显示，7月1日至8月14日，高温天气覆盖了我国江南、江淮、江汉、黄淮及重庆等地的19个省（区、市）。
其中江南、江淮、江汉及重庆8省（市）平均高温日数达28.8天，较常年平均（13.5天）多出一倍以上，平均最高气温达35.6℃，均为1951年以来最多（高）。
我国中东部地区有305个观测站日最高气温突破40℃，浙江新昌极端最高气温达44.1℃。
有477站次日最高气温突破历史极值，为历史同期最多。
一时间，“中国好烤箱”遍布各地，“烧烤模式”也成为了公众对此次极端高温天气的最好注解。
国内外聚丁烯-1研究进展
国内外聚丁烯-1研究进展杨金兴乔辉史翎（北京化工大学，北京100029）摘要：本文通过文献查阅，介绍了国内外在聚丁烯-1的基本性能、结晶结构及其影响因素（温度、全同含量、分子量、CO2等）方面的研究进展；还介绍了聚丁烯-1与聚丙烯、聚乙烯的共混性能以及聚丁烯-1的老化性能和发泡工艺等等。
关键字：聚丁烯-1 结晶性能共混老化发泡伴随我们国家石油与化工行业的进步，四碳烯烃资源和四碳烯烃装置的生产量持续增加，丁烯-1（Bt）原料的如何充分利用问题渐渐地引起了人们的关注。
[1]而聚丁烯-1可以采用改变规整度和结晶度的方法制得性能不同的材料，开发利用丁烯-1用作聚丁烯-1树脂等新材料的原料是缓解这个问题的一个较好方法[2]。
虽然合成全同聚丁烯-1材料已经超过30年了，但一直没有像聚乙烯（PE）与聚丙烯（PP）一样，实现大规模的工业化生产与应用。
国外20世纪60年代已经工业化生产的1-丁烯聚合物主要是合成了高结晶度（结晶度为50~60％）、高等规（高于96％）的iPB，大多都采用与合成聚丙烯类似的催化体系和生产工艺[3]。
但是由于聚丁烯-1的价格和生产成本要比PE、PP等聚烯烃塑料高，尤其是最近研发了可替代聚丁烯-1的PPR（共聚型PP）后，经济利益问题一直是妨碍聚丁烯-1发展的重要原因。
在国内，iPB树脂的工业化生产仍处在发展早期。
最近几年，由于1-丁烯可以作为线性低密度聚乙烯的共聚单体来用，增加了对1-丁烯单体的用量。
而且随着聚合技术的进步，PB对于大多数的聚烯烃来说在性价比上更具有优势[4]。
所以，开发利用iPB材料具有重要的社会经济意义。
1 聚丁烯简介聚丁烯-1（Polybutene-1，简称PB-1）是丁烯-1单体的等规立构高分子均聚物。
是由纯的丁烯-1单体和催化剂在反应器中聚合而成的[2]。
聚丁烯-1的结构式为-（H2C-CH（C2H5））-。
PB-1可以采用改变规整度和结晶度的方法而制得性能不同的材料，适用于薄板、薄膜和n管材。
海上油田不同溶解程度聚合物在多孔介质中渗流特征及驱油规律
２０２３年９月第３８卷第５期西安石油大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｓｅｐ．２０２３Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．５收稿日期：２０２３ ０３ ０１基金项目：国家自然科学基金青年基金“多孔介质中交联聚合物溶液动态成胶行为及机制研究”（５１６０３４）第一作者：罗光杰（１９９９ ），男，硕士研究生，研究方向：提高采收率理论与技术。
Ｅ ｍａｉｌ：ｌｕｏｇｕａｎｇｊｉｅ２０２１＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：何宏（１９８６ ），男，博士，副教授，研究方向：提高采收率理论与技术、非常规油气开发理论与技术。
Ｅ ｍａｉｌ：ｈｅｈｏｎｇ１１０３＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ０６４Ｘ．２０２３．０５．００５中图分类号：ＴＥ３５７文章编号：１６７３ ０６４Ｘ（２０２３）０５ ００３６ ０７文献标识码：Ａ海上油田不同溶解程度聚合物在多孔介质中渗流特征及驱油规律罗光杰１，２，元福卿３，何宏１，２，金晓波１（１．长江大学石油工程学院，湖北武汉４３０１００；２．油气钻采工程湖北省重点实验室，湖北武汉４３０１００；３．中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营２５７０１５）摘要：针对聚合物矿场应用过程中存在溶解熟化规律不清晰、注入到地层可能存在尚未完全溶解熟化现象，研究了地层水矿化度、剪切速率对聚合物溶解熟化性能的影响；通过填砂管岩心驱替实验，研究了渗透率、聚合物溶解程度对聚合物在多孔介质中渗流特征的影响；基于微观可视化驱油实验，研究了不同溶解程度聚合物的渗流特征及驱油规律。
结果表明：速溶聚合物溶解时间随着地层水矿化度的降低和剪切速率的增加而缩短，当矿化度为５０００～２００００ｍｇ／Ｌ和转速为３００～６００ｒ／ｍｉｎ，溶解时间为３０～５０ｍｉｎ。
阻力系数和残余阻力系数随着溶解程度和渗透率的增大而降低。
聚合物采出程度增值随着溶解程度增大而增大，当溶解程度高于８０％以上，采出程度增值变化不大。
合成我们的未来(上)
合成我们的未来(上)作者：丁奎岭黄少胥来源：《百科知识》2011年第19期2011年被联合国大会确定为“国际化学年”，以纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献。
正如2001年度诺贝尔化学奖获得者野依良治所指出的：“化学是现代科学的中心，而合成化学则是化学的中心。
”100多年来，合成化学为社会进步做出了巨大贡献，合成物质和合成材料极大地影响和改变了人类的生活。
此篇文章为中科院有机化学研究所丁奎岭研究员所撰写（原文发表在《中国科学院院刊》，本刊略有删节），它为“化学—我们的生活，我们的未来”这一国际化学年的主题做了最好的注释。
世界是由物质组成的，化学的研究对象是物质世界，因此化学是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。
物质的获取除了来自天然以外，人工合成是更为重要的途径。
合成化学区别于其他学科的最显著特点就在于它具有强大的创造力。
合成化学不仅可以制造出自然界业已存在的物质，还可以创造出具有理想性质和功能的、自然界中不存在的新物质。
目前已知结构的无机和有机化合物高达5000多万种，反映出合成化学在创造新物质方面的强大生命力和无限创造力。
从早期的染料、医药、农药，到石油利用，以及近期的芯片制造、高性能材料等，无一不同合成化学有关。
2008年度国家最高科学技术奖获得者徐光宪院士曾经列举20世纪六大发明与技术，包括信息技术、生物技术、核科学与核武器技术、航空航天与导弹技术、激光技术、纳米技术，并指出这些领域的进步都无一例外地需依靠化学手段来合成新的材料，如果没有化学合成技术，上述六大发明与技术根本无法实现。
退一步讲，如果缺少上述技术的某一个，人类尚可生存，但如果没有合成氨、合成农药的发明，维持当今世界70亿人口生存的粮食就成了严重问题；如果没有合成各种抗生素和大量新药物技术的发明，人类的寿命和健康就不可能达到现在的水平；如果没有合成化学提供的各种新材料如合成纤维、合成塑料、合成橡胶等，达到今天这样的生活水平是难以想象的。
人类活动与全球气候变化及其对水资源的影响
一、引言人类活动对气候变化的作用主要表现为四个方面：①化石燃料燃烧排放的ＣＯ２等温室气体通过温室效应影响气候，这是人类活动造成气候变暖的主要驱动力；②农业和工业活动排放的ＣＨ４、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、ＰＦＣ、ＨＦＣ、ＳＦ６等温室气体也通过温室效应增强气候变暖；③土地利用变化导致的温室气体源／汇变化和地表反照率变化进一步影响气候变化，这包括森林砍人类活动与全球气候变化及其对水资源的影响丁一汇（中国气象局，国家气候中心，１０００８１，北京）摘要：在认识人类活动对近百年气候变化的重要作用中，政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）起了关键性作用。
自１９９０年以来的１７年间，ＩＰＣＣ主要通过四次评估报告不断加深对人类活动引起近百年气候变化的认识。
这是通过提供三个方面的证据实现的：（１）温室气体自工业化时代以来（１７５０年以后）的迅速增加，（２）近百年地表和对流层温度以及海洋温度明显增加的观测事实，（３）根据气候模式进行的对过去１００年气候变化的模拟。
它证明，近百年气候变暖由自然的气候波动和人类活动共同造成，但最近５０年大部分气候变化主要由人类活动造成。
本文首先阐述人类活动在影响近百年全球气候变化中的重要作用，然后对人类活动影响全球气候变化的若干争议也作了简略介绍和分析。
全球气候变化对于全球水资源系统和水资源管理有重大影响，文中从大气温度、降水、海平面上升和蒸散发的变化说明了这个问题。
这为采取适应措施提供了科学基础。
关键词：人类活动；全球气候变化；水资源；自然气候波动Ｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｅｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅａｎｄｉｔｓｉｍｐａｃｔｏｎｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓ／／ＤｉｎｇＹｉｈｕｉＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｙｏｎｔｈｅｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｆｏｒｒｅｃｅｎｔ１００ｙｅａｒｓ，ＩＰＣＣ（Ｉｎｔｅｒ－ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌＰａｎｅｌｏｎＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ）ｈａｓｐｌａｙｅｄａｋｅｙｒｏｌｅ．Ｄｕｒｉｎｇ１７ｙｅａｒｓｆｒｏｍ１９９０，ＩＰＣＣｈａｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｇａｉｎｅｄｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｂｅｔｔｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｎｔｈｅｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｒｅｃｅｎｔ１００ｙｅａｒｓｍａｉｎｌｙｃａｕｓｅｄｂｙｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｙ，ｗｉｔｈｉｔｓｆｏｕｒａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｒｅｐｏｒｔｓ．Ｔｈｉｓａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅｗｉｔｈｐｒｏｖｉｓｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｅｖｉ－ｄｅｎｃｅｓ：（１）ｒａｐｉｄｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｇａｓｅｓｓｉｎｃｅｐｒｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｒａ（ａｆｔｅｒ１７５０）；（２）ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｅｏｒｗａｒｎｉｎｇｏｆｓｕｒｆａｃｅ，ｔｒｏｐｏｓｐｏｓｐｅｒｅａｎｄｏｃｅａｎｓ；（３）１００－ｙｒｃｌｉｍａｔｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｓｉｎｃｅ１９００ｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄａｔｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｓｔｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ．Ｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔｒｅｃｅｎｔ１００－ｙｒｗａｒｍｉｎｇｉｓｊｏｉｎｔｌｙｃａｕｓｅｄｂｙｎａｔｕｒａｌｃｌｉｍａｔｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ，ｂｕｔｍｏｓｔｏｆｒｅｃｅｎｔ５０－ｙｒｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅａｕｔｈｒｏｐｏｇｅｎｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅｐｒｅ－ｓｅｎｔｐａｐｅｒｈａｓｆｉｒｓｔｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｉｓｉｓｓｕｅ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｄｅｂａｔｅｓａｎｄｕｎｃｅｎｒｔａｉｎｔｉｅｓｏｆｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｉｓｓｕｅｈａｖｅｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｈａｓｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｇｌｏｂａｌｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓｉｓ－ｓｕｅｉｓｆｕｒｔｈｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｅａｌｅｖｅｌｒｉｓｅａｎｄｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｍａｙｂｅａｎｅｃｅｓｓａｒｙｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒａｄａｐｔａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｙ；ｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ；ｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｎａｔｕｒａｌｃｌｉｍａｔｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ中图分类号：Ｐ４６１＋ＴＶ１２１文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１１２３（２００８）０２－００２０－０８收稿日期：２００７－１２－２６作者简介：丁一汇（１９３８—），男，中国工程院院士，中国气象局，国家气候中心研究员，长期从事中国灾害性天气、气候变化及亚洲季风等方面的研究。
外泌体在肝内胆管癌中的作用
外泌体在肝内胆管癌中的作用唐晋元1，杨陈凤麟1，梁冬乐2，罗雨豪11 西南医科大学附属医院肿瘤科，四川泸州 6460002 廊坊市人民医院肿瘤科，河北廊坊 065000通信作者：罗雨豪，*********************.cn（ORCID： 0000-0002-7489-5770）摘要：肝内胆管癌（ICC）是一种特殊类型的肝癌，其早期临床症状不典型，大多数患者初诊时已处于中晚期。
由于缺乏有效的分子标志物和治疗手段，ICC患者5年生存率极低。
外泌体是一种细胞分泌的囊泡，包含蛋白质、RNA、脂质等，是细胞间通讯的重要载体。
近期研究显示外泌体在ICC发生发展过程中扮演重要角色，本文就外泌体在ICC中的诊断、治疗作用及其机制进行综述，并展望外泌体的治疗前景与潜在的临床应用。
关键词：胆管上皮癌；外泌体；诊断；治疗学基金项目：国家自然科学基金（81903000）；四川省自然科学基金（2023NSFSC1846）Role of exosomes in intrahepatic cholangiocarcinomaTANG Jinyuan1， YANG Chenfenglin1， LIANG Dongle2， LUO Yuhao1.（1. Department of Oncology， The Affiliated Hospital of Southwest Medical University，Luzhou，Sichuan 646000，China；2. Department of Oncology，Langfang People’s Hospital，Langfang，Hebei 065000， China）Corresponding author： LUO Yuhao，*********************.cn（ORCID： 0000-0002-7489-5770）Abstract：Intrahepatic cholangiocarcinoma （ICC） is a special type of liver cancer with atypical clinical symptoms in the early stage，and most patients are already in the advanced stage at the time of initial diagnosis. Due to a lack of effective molecular markers and treatment options，ICC patients tend to have an extremely low five-year survival rate. Exosomes are vesicles secreted by cells that contain proteins， RNA， and lipids， and they are important carriers of intercellular communication. Recent studies have shown that exosomes play a crucial role in the development and progression of ICC， and this article reviews the role and mechanism of exosomes in the diagnosis and treatment of ICC and looks into the future treatment prospect and potential clinical application of exosomes.Key words：Cholangiocarcinoma； Exosomes； Diagnosis； TherapeuticsResearch funding：National Natural Science Foundation of China （81903000）； Natural Science Foundation of Sichuan Province （2023NSFSC1846）肝内胆管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC）是一种具有胆管细胞分化特征的胆管上皮恶性肿瘤，占所有类型原发性肝癌的10%～15%。
MMP—19在肿瘤中的研究进展
MMP—19在肿瘤中的研究进展基质金属蛋白酶（MMPs）是人体内一组降解细胞外基质的关键酶。
MMP-19作为MMPs的一个亚型，其在抑制血管内皮细胞迁移和血管增殖、分离与细胞外基质结合的血管内皮生长因子亚群、调控相关信号通路中起重要作用。
通过探讨MMP-19的双重作用与肿瘤治疗、预后和其他细胞因子的关系，以表明其与肿瘤的相关性。
标签：基质金属蛋白酶-19；血管内皮生长因子；信号通路据文献报道，中国脑胶质瘤年发病率为3～6/10万，年死亡人数达3万。
脑胶质瘤难以完全切除，对放化疗不敏感，非常容易复发，化学药物和一般抗肿瘤中药因血-脑脊液屏障等因素影响，疗效也不理想，因此脑胶质瘤至今仍是全身肿瘤中预后最差的。
随着分子生物学和基因治疗的发展，目前对胶质瘤产生和发展过程的机制有了更深入的研究，尤其是胶质瘤细胞血管生成、细胞黏附和增殖、信号通道等的调控是研究的热点话题。
MMP-19属于基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）的成员之一，最先从一个自身免疫性类风湿关节炎患者中分离得到，随后在胎盘、胰腺、肺、卵巢、乳腺、健康的表皮等正常组织中被陆续发现。
MMP-19不仅具有大多数MMPs家族中降解细胞外基质（extracellular matrix，ECM）如胶原蛋白Ⅳ、明胶、纤维连接蛋白、聚集蛋白聚糖等的作用，而且在肿瘤血管生成、癌细胞生长转移过程中起负调节作用，其既能明显抑制人微血管内皮细胞增殖而减少毛细血管样结构生成，又能分离与ECM结合的血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）亚群，以减弱ECM参与新生血管的作用，这与多数MMPs介导的功能不同。
1 MMPs概述MMPs是由体内多种组织和肿瘤细胞产生的蛋白水解酶，几乎能降解ECM 中的各种蛋白成分，破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键作用，从而使其在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视。
淮河流域能量和水分循环研究进展
doi:10.11676/qxxb2020.064气象学报淮河流域能量和水分循环研究进展*丁一汇1 胡 雯2,3 黄 勇2,3 陈凤娇2,3DING Yihui1 HU Wen2,3 HUANG Yong2,3 CHEN Fengjiao2,31. 国家气候中心，北京，1000812. 安徽省气象局大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室，合肥，2300313. 寿县国家气候观象台/中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地，寿县，2322001. National Climate Center，China Meteorological Administration，Beijing 100081，China2. Key Laboratory of Atmospheric Sciences and Satellite Remote Sensing of Anhui Province，Anhui Meteorology Bureau，Hefei 230031，China3. Shouxian National Climatology Observatory，Huaihe River Basin Typical Agro-Ecosystems Meteorology Field Experiment Station of China Meteorological Administration，Shouxian 232200，China2020-04-26收稿，2020-07-13改回.丁一汇，胡雯，黄勇，陈凤娇. 2020. 淮河流域能量和水分循环研究进展. 气象学报，78（5）：721-734Ding Yihui， Hu Wen， Huang Yong， Chen Fengjiao. 2020. The main scientific achievements of the first China-Japan cooperative GAME/HUBEX experiments：A historical review. Acta Meteorologica Sinica， 78（5）:721-734Abstract In the summers of 1998 and 1999, Chinese and Japanese scientists cooperatively conducted the first large-scale energy and water cycle experiment in the Huaihe River Basin, Anhui province of China (WCRP/GEWEX/GAME/HUBEX). The major objective of this field experiment (HUBEX) was to investigate the multiple-scale structure characteristics, the life cycles, the genesis and development mechanisms of the Meiyu system in East Asia as well as the cause of related flooding disasters. It was a joint China-Japan cooperative meteorological and hydrological observation experiment. On this basis of the intensive observations, the two partners continued to conduct a follow-up research for another five years to collate and compile data, and perform analysis and scientific research. It can be concluded that the HUBEX project had yielded comprehensive and remarkable achievements. This paper introduces the major scientific results derived from this project and reassesses their merits and shortages for the purpose to provide useful experiences and propose new research targets as well as prospects for the initiation of a new joint scientific Meiyu experiment in the middle and lower Yangtze River Basin.Key words Meiyu，Huaihe River Basin，Energy and water cycle，Meteorological and hydrological observations，HUBEX/GEWEX摘 要 1998和1999年夏，中国与日本科学家合作在安徽省淮河流域进行了第一次大规模的能量与水循环试验（WCRP/ GEWEX/GAME/HUBEX），其重点是研究东亚梅雨锋系的多尺度，多系统结构、特征、生命史、发生发展机理及其引起洪涝灾害的原因。
全球气候变化科学认识及其影响后果(丁一汇)
• 另一个理由是有些科学家用了不同的资料来源。 NASA资料是全球性的。过去10年趋势（即1990－ 1999，1991－2000等）都在0.17－0.34℃增暖之 间，接近预期的人类活动变暖趋势。最近十年 （1999－2008年），温度变化为0.19℃，而不是变 平。有人用了Hadley中心的资料（CRU资料）得到了 （1999－2008十年）较弱的增暖（0.11℃），这是 由于它的资料不是全球的，未包括近年来强烈增暖 的北极地区。根据NOAA的资料，过去三年（2007－ 2009）全球温度也是破纪录的，它们都处于有仪器 记录以来的最暖十年之列（Allison 等，2009）。
证据一
过去10000年大气CO2， CH4，N2O的变化。由冰 芯和大气测量组合得到。
IPCC，2007
南极Law Dome冰芯资料显示的近1000年大气CO2浓度
360
340
CO2 (ppmv)
300
工业化（1750年）以来，大气中温室气体明显增加。
（IPCC，2001）
浓度
320
280 1000 1200 1400 1600 1800 2000 年
1890
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
年
year
问题
（1）全球变暖在10年前已经停止?
近10年全球温度是否变冷？
最新的全球平均温度曲线（灰线，兰线是调整曲线）。近10年温度没有 上市，总体持平。1999-2008：0.07℃± 0.07℃。IPCC预测0.20 ℃/10 年。扣除ENSO影响实际上十年增温率是0.00 ℃。关键是海洋温度的变 化(Kerr,2009)。
动态资讯
2018年度中国科学十大进展正式发布科技部基础研究管理中心在北京市召开2018年度中国科学十大进展专家解读会，宣布了2018年度中国科学十大进展：基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴、创建出首例人造单染色体真核细胞、揭示抑郁发生及氯胺酮快速抗抑郁机制、研制出用于肿瘤治疗的智能型DNA 纳米机器人、测得迄今精度最高的引力常数G 值、首次直接探测到电子宇宙射线能谱在1TeV 附近的拐折、揭示水合离子的原子结构和幻数效应、创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术、调控植物生长–代谢平衡实现可持续农业发展、将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年等。
中国科学十大进展遴选活动旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神，开展基础研究科普宣传，促进公众理解、关心和支持基础研究，在全社会营造良好的科学氛围。
（科技部）四川省印发《集成电路与新型显示产业培育方案》四川省正式印发《集成电路与新型显示产业培育方案》，此方案的出台是全力推动四川“一芯一屏”重点突破、整体提升电子信息产业结构升级和发展转型、支撑实现“中国制造”西部高地战略的关键之举。
《培育方案》 提出四川省的产业发展目标：到2022年，集成电路和新型显示产业分别实现产值超1500亿元。
《培育方案》明确，将支持成都市建设“芯火”双创基地（平台）和新型显示创新服务基地，打造一批重点实验室、工程技术研究中心、创新中心、企业技术中心等创新平台，建立健全共性技术、加工测试、知识产权交易等公共服务平台。
同时，将研究制定人才创业政策，全面落实相关税收优惠政策，吸引更多领军人才和团队落户四川。
（W.ZF ）中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于促进中小企业健康发展的指导意见》中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于促进中小企业健康发展的指导意见》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实。
《意见》指出，要坚决破除各种不合理门槛和限制，在市场准入、审批许可、招标投标、军民融合发展等方面打造公平竞争环境，提供充足市场空间。
构建全球气候变化早期预警和防御系统
44| 可持续发展经济导刊 2020.01-02BUILD AN EARLY WARNING AND DEFENSE SYSTEM FOR GLOBAL CLIMATE CHANGE 无论从需求还是从实际条件上，中国都能够在构建全球或地区气候变化早期预警和防御系统上发挥更重要、更积极的作用。
化早期预警和防御系统，是减少日益增加的气候风险威胁和灾害影响的有效手段和积极行动，这也是全球应对气候变化一个具有高度共识且可实施的重大倡议和计划。
2015年巴黎气候变化大会上发起的“气候风险早期预警系统”倡议，旨在加强最脆弱国家的早期预警系统和气候复原力。
在前不久结束的《联合国气候变化框架公约》第25次缔约方大会（COP25）上，联合｜丁一汇 中国工程院院士个人简介丁一汇，2001年至今，担任中国气象局气候变化特别顾问、国家气候变化专家委员会副主任。
1995年获国家自然科学奖二等奖，2002年获何梁何利基金科学与技术进步奖，2003年获国家科技进步一等奖，2005年获国家科技进步二等奖，2005年获世界气象组织杰出工作成就奖，并当选为中国工程院院士。
参与和主持编写IPCC 第一、二、三、四、五次气候变化评估报告，是国际上气候变化研究领域中有影响、有贡献的科学家之一。
国秘书长古特雷斯充分肯定了当时发起的建立气候风险早期预警系统全球倡议。
在过去5年中，主要的优先目标是加强气候最脆弱国家（76个最不发达国家和小岛屿发展中国家）的早期预警系统和气候适应行动。
这个倡议具有推广到全球所有国家实施的重大意义。
它包括建立重大气候灾害的预警系统和防御系统，前者是以目前正构建的无缝隙全球气候预测系统（从2周到百年时间尺度）为科学支撑，后者是以各国已有的气象灾害防御和预警系统为基础，逐步形成全球化的联防联控防灾减灾体系。
虽然上述目标和可行性是明确的，但由于资金、协调和合作机制以及科学认识问题等，气候风险早期预警系统全球倡议的前景尚充满挑战和困难。
科技改变生活
科技改变生活作者：张越来源：《中关村》2012年第10期近十年以来，科学技术迅猛发展，在1999年宽带网络才刚刚在世界上盛行，短短十几年来，网络、计算机、数字化媒体已经使我们的世界发生了天翻地覆的变化。
人们的工作、生活，甚至是人类的战争等等，都与科技发生着千丝万缕的联系。
过去，人们为了查询信息，要在图书馆里泡上一天，甚至数月，而在科技、尤其是互联网高度发达的今天，只要有一台电脑和一根网线，就可以原地不动地快捷地查阅到所需要的信息。
这就是科技的力量！但是，科技本身是把双刃剑，科技既可以改善人们的生活质量，也能摧毁人们的生活。
比如，我们可以利用核技术建成核电站，同时也可以利用核技术做成杀伤性很大的武器。
再比如，人们为了谋求经济利益而把三聚氰胺应用在食用牛奶上。
类似这样的改变，反而会将人们的生活带入水深火热之中。
科技究竟应该如何改变生活呢？2012年9月13日，由北京市科学技术协会承办的中关村论坛第一分论坛：“科技改变生活”专场论坛特别邀请到丁一汇院士、倪光南院士、孙宝国院士和美国南加州大学教授理查德·温伯格先生、英国爱丁堡国际科学节主席西蒙·盖奇先生，德国科技促进协会主席乔吉姆·乐奇先生等六位专家围绕空气污染、移动互联网、电影高科技等贴近生活、公众关注的热点领域发表专题演讲，并与大家展开深入的交流。
科学需要交流乔吉姆·乐奇（德国科技促进协会主席）：我们的世界在不断地变化，因为科学技术的发展，可以在一分钟的时间跟我们的伙伴有很好的交流，我们可以有非常好的遥控设备遥控很多机器，它促进了整个经济的发展。
但是，并不是所有科技都是正面的，科学技术也会产生一些负面的影响。
比如，汽车使得人们的出行变得非常容易，同时它也会提高人们对自然资源的消耗。
我们大量地消耗化石能源，造成全球气候的变暖，于是人们开始怀疑科学技术的发展是不是真的那么好。
从这点来讲，我们必须要跟科学家充分交流，让人们能够不断知道科学技术的进步，特别是让工程师、科学家跟普通大众有很好的交流。
国家气候中心研究生导师介绍
丁一汇研究员博士生导师1963年毕业于北京大学地球系气象专业,1967年在中国科学院大气物理所研究生毕业。
1979年至1981年、1985年至1986年、1993年至1994年先后在美国科罗拉多大学、美国夏威夷大学、美国佛罗里达州立大学、日本东京大学气候系统中心作为访问学者和访问教授从事研究工作。
长期担任研究生教学工作,被我国许多大学和研究生院聘任为兼职教授。
原任国家气候中心主任。
现任中国气象局气候变化顾问、中国气象学会常务理事、中国海洋学会常务理事、世界气象组织东亚季风研究计划主席、世界气象组织亚洲季风计划科学指导委员会、亚洲季风区能量和水循环试验计划国际科学委员会副主席、英国皇家气象学会国际气候杂志编委。
该导师长期从事季风动力学、灾害性天气以及候变化研究工作。
在国内是该学科的著名专家和学科带头人,在国际上具有较高的知名度。
已出版中英文专著9本,主编专集11本，在国内外学术刊物上发表论文227篇,其中22篇论文被SCI收录,33篇论文被SCI 刊物引用122次,国内核心刊物引用330余次。
被中国科学技术情报中心评为1997年被引用最多的前20名国内科技工作者之一。
自1978年以来，已培养40多名硕士生和博士生。
曾先后获得国家级奖四项，部委级奖十一项，其中：“中国卫星气象学研究”，1987年获国家自然科学奖三等奖（排名第五）；“东亚季风研究”，1995年获国家自然科学奖二等奖（排名第二）；“中国暴雨的研究”，1992年获中国科学院自然科学奖一等奖（排名第二）；“西太平洋台风形成和结构问题的研究”，1997年获中国气象局气象科学奖二等奖（排名第一）；“暴雨科学、业务试验和天气动力学研究”，1997年获中国气象局科技进步奖二等奖（排名第一）；“北京地区短时灾害性天气监测预报系统”1998年获中国气象局科技进步奖二等奖（排名第二）；“西太平洋台风概论”，1980年获中国气象局科技进步奖二等奖（排名第二）。
步达生与近代中国的科学事业
步达生与近代中国的科学事业
钱益汇
【期刊名称】《齐鲁学刊》
【年(卷),期】2007(000)005
【摘要】步达生是加拿大解剖学家与人类学家.1919年来到中国,他与安特生等合作,调查、收集与研究了沙锅屯、仰韶等地的人骨材料.1926年周口店人类牙齿化石的发现使他与周口店结下不解之缘,从此他组织领导了周口店的发掘研究工作,正式命名"北京人",参与相关课题的研究.他的学术活动奠定了中国古人类学的基础,促成了中国考古学的形成与发展.步达生知识广博、善于合作,为科学勇于献身,并为中国培养了一批古人类学和旧石器考古人才.
【总页数】6页(P55-60)
【作者】钱益汇
【作者单位】南开大学,历史学院,天津,300071
【正文语种】中文
【中图分类】K09
【相关文献】
1.丁文江与近代中国的科学事业 [J], 冯夏根
2.蔡元培与近代中国的科学事业 [J], 陈天涯;李光辉
3.财政部、科技部修订并颁布《科学事业单位财务制度》进一步加强科学事业单位财务管理 [J],
4.步达生“北京人”的命名者 [J],
5.步达生——“北京人”的命名者 [J], ;
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十年磨一剑丁洪就是要做世界一流的科研
CHUANGXINKEJI 2014.07丁洪现为中国科学院物理所研究员，虽然很年轻，却已是北京凝聚态物理国家实验室首席科学家，国家“千人计划”第一批入选者之一。
而在此之前，他在美国的一段“辞职”故事，曾一度轰动全美物理界。
在搜索引擎搜集丁洪的名字，可以找到题为China fishing in pool of global talent 的一篇英文报道，直译过来就是《中国向全球高端人才伸出橄榄枝》。
丁洪说，两年前他握住了这条橄榄枝。
作为“海归”青年人才的代表，他将回国后的生活概括为六个字：充实、高效、愉快。
长期在国外大学和实验室工作的经历，让丁洪对国内科研水平的提升和科研氛围的改善有很多自己的想法。
“目前国内的课题大多时间较短，而且经常考评，这很难让科研人员静下心来做研究。
科学研究特别是基础研究不能急功近利，要营造‘十年磨一剑’的宽松环境。
”丁洪说。
他建议要给科研人员更多自主权，并鼓励科研人员努力转化成果。
“国家应加大支持力度，在制度上鼓励和保障科研人员将自己的研发成果有效地转化成生产力。
”作为第一批全职回国的高端人才，丁洪常常被问“螃蟹好不好吃”。
“我说，你们都知道螃蟹是很好吃的。
希望我的选择能影响和带动更多的海外人才回国。
对中国未来科研的发展，我非常看好。
”丁洪信心满满。
“祖国将是我梦想开花结果的圣地”从博士、博士后、助理教授、副教授到正教授，丁洪可以说实现了很多留洋学子眼中标准的“美国梦”。
然而，丁洪心中真正的梦想却一直没能在美国实现。
建设一条世界上最好的光束线站，一直是丁洪的夙愿。
可是在美国的18年，他一直苦于没有机会主持实验，实现这样的光束线。
于是，离梦想渐行渐远的丁洪暗暗萌生去意。
2007年，一个电话让丁洪的“去意”多了几分坚定。
“电话是中科院物理所打来的，想请我加盟，态度十分诚恳。
”在物理所大力邀请下，丁洪回国考察。
“回国后，最大的感受是国家对人才的高度重视，对发展尖端科技的决心和远见。
第二讲 准地转运动理论及其推广和应用
, ug y
x
vg y y h Vg x
,
Vg y
, h
R
p
p p0
k
Q向量的优点主要有：
（1）只需一层的资料计算Q向量（只有水平微分），
而不像 方程中计算平流差需两个层次的资
料；（2）Q向量可用图解法表示，即分析温 度和高度场可清楚地画出Q向量，再由其散推 出垂直运动和非地转风。
y
图2.1 位势倾向方程中地转涡度平流（相对涡度与牵连 涡度）对槽脊的影响，对500hPa而言
在两熵面间绝热无摩擦地从A’B’移动的气柱AB准地转位涡物 理特性说明的示意图。气柱伸长，稳定度减小（大于干绝热， 见图中细线）
（麦文健，2010）
诊断应用
QL
图2.2（a）：1986 年9月1日0000GMT 500hPa位势高度场（实线，+ 位势（dam） 和绝对涡度场（虚线，间隔：2×10-5s-1）；十字圆圈：强对流层低层冷平流和 正涡度平流区：双圈：地面气旋中心位置。实线：500hPa 绝对涡度最大值线。 十字叉号：厚度场中的温度槽线（Carlson，1998）
图2.2（b）海平面气压场（实线为1000hPa以上的hPa值），锋区和
1000-500hPa的厚度场（虚线，dam）。时间同图2.2（a）。圆圈十字
号：强冷平流和强正绝对涡度平流都存在的地区。在下角的黑正方形
是单位平流力管。
（Carlson，1998）
图2.2（c）1986年9月11日0000GMT 海平面变压线（实线） （2hPa/3h）间隔），地面锋，地面天气（Carlson，1998）
准地转运动的主要特征是水平速度近于为地转近似， 这意味着对于大尺度大气运动经常是处于准地转平 衡状态，其发展和演变是缓慢的。如果由于其他力 的作用使这种准地转运动平衡状态受到破坏，则准 地转近似要求这种受破坏的准地转平衡状态必需通 过某种机制（即适应过程）迅速的得到恢复，因而 准地转近似表明，平衡是长期的，破坏或不平衡是 暂时的。
改性壳聚糖抗菌纳米微球的制备
改性壳聚糖抗菌纳米微球的制备发布时间：2021-05-03T09:32:26.384Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：张超丁振中邓红兵李瑞怡[导读] 从化学物质基本结构角度展开阐释分析，壳聚糖物质是在大量氨基葡萄糖物质，以及少量N-乙酰氨基葡萄糖物质借由β-1，4-糖苷键相互连接处理条件下形成的直链型天然高分子化学物质，是人类目前发现的唯一一种具备碱性属性的天然多糖类物质。
扬州日兴生物科技股份有限公司江苏扬州 225601【摘要】择取卤胺化合物充当抗菌基团化学结构组成部分，针对壳聚糖物质的基础分子组成结构展开改性处理环节，并且具体制备形成纳米微球物质形态，能在较大幅度之上支持改善壳聚糖物质所发挥的抗菌作用效能。
文章将会围绕改性壳聚糖抗菌纳米微球的制备，展开简要的阐释分析。
【关键词】改性壳聚糖；抗菌纳米微球；制备技术；探讨分析从化学物质基本结构角度展开阐释分析，壳聚糖物质是在大量氨基葡萄糖物质，以及少量N-乙酰氨基葡萄糖物质借由β-1，4-糖苷键相互连接处理条件下形成的直链型天然高分子化学物质，是人类目前发现的唯一一种具备碱性属性的天然多糖类物质。
壳聚糖物质分子结构内部包含有处在游离状态之下的氨基基团结构，能够接受H+的质子化处理过程，继而形成聚阳离子天然高分子物质形态，展示出广谱性抗菌作用能力。
壳聚糖物质的抗菌能力通常仅能在酸性环境之中对外加以表现，且其持续作用过程中的效果表现状态相对温和，同时受本体分子量因素、脱乙酰度因素，以及所处环境pH值水平因素的限制，其实际面对的应用覆盖范围相对存在局限性。
源于壳聚糖物质分子结构中包含处在活泼表现状态的羟基基团结构和氨基基团结构，客观上支持借由化学修饰处理作用过程的推进，基于壳聚糖物质分子结构内部引入功能性官能团结构组成部分，继而改良优化壳聚糖物质本身具备的物理化学性能表现状态，丰富拓展壳聚糖物质的具体化引入应用覆盖范围。
卤胺化合物是一类在基础分子结构中包含氮卤官能团的有机化合物质，依赖卤原子物质携带的正电荷支持其能够展示出稳定且充足的氧化性，客观上支持卤胺化合物具备较快的杀菌作用速度、较为持久的抗菌作用性能，以及充分可再生的抗菌作用功能。
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（1）大气CO2浓度的变化是超前或落后于地球温度？也就是说 CO2是温度变化的 原因，还是温度变化的结果？根据80万年以来南极冰芯记录，南极地区的温度 虽然与CO2浓度变化具有相同的循环和周期，但它略超前于CO2的变化，因而CO2 并不是气候变化的第一驱动力。它可能在全球气候变化中起着一种重要的反馈 作用，甚至只是中等偏强的反馈作用。冰雪的反照率也起着重要的反馈作用。 一般认为，CO2和温度之间有两种工作方式：由于温室效应CO2变化引起温度变化 ；另一方面，温度变化通过碳循环响应影响CO2浓度，改变的CO2浓度又可影响温 度。上述两个过程被称为反馈回路或循环。如果全球温度先变，CO2循环将随之 响应，一般后延几百年。这在过去300万年来的冷期-间冰期循环中可以证实。 这种所谓米兰科维奇循环主要由地球轨道参数变化引起或启动。CO2循环响应后 把上述初始的轨道气候变化通过反馈作用加以放大并扩展到全球。对于冰期如 果没有减低的CO2浓度和减少的温室效应不可能解释冷期的向全球尺度的扩展， 也不能解释冷期在两半球同时发生的现象或事实。这种有冰芯记录解释的温度 —CO2滞后关系最近已被气候模式试验详细地模拟出来。他们完全与CO2在气候变 化中的重要作用一致。但是最近的研究表明，末次冰期（据2万2千年以来的代 用资料）CO2浓度增加超前于全球变暖，而南北半球的温度差异（北半球冷却， 南半球变暖）是由于大西洋温盐环流影响的结果。但这并不能改变上述一般性 的结论。
CO2 浓度和温度。（a）过去2万2千年的全球代用温度曲线（蓝色对全新世早期11.5-6.5千年平均的偏差）， 南极冰芯温度记录（红色）和大气 CO2浓度（黄圈）。Holocene:全新世，YD新仙女木事件，OD，老仙女木 事件，LGM，末次冰盛期。误差范围为1个标准差。（b）全球（灰色），北半球（NH，蓝色）和南半球（SH， 红色）CO2浓度和温度的位相关系。根据2万-1万年前1000次蒙特卡洛模拟的后延相关得到。CO2浓度超前全球 温度占模拟的90%，落后的占6% 。 （Shakun et al.,2012）
（3）现代CO2的大气浓度是否超过了自然的变幅？根据最近全球 CO2 大气浓度 的测量，已经达到超过390ppm，并接近400ppm，与工业革命前的 CO2浓度相比在 260年间增加了120ppm，这个速度是空前的。根据南极冰芯83万年的温室气体浓 度分析，每一次冰期和间冰期循环（约10万年）的CO2变化一般在100ppm左右。 它造成的温度变化在8-10℃范围。全新世以来由于人类活动逐步增加（农业开 垦等土地利用变化）而引起的CO2浓度变化也只增加20-25 ppm。即使在小冰期（ 16世纪左右）CO2迅速减少了60-70 ppm， 并造成了温度极低值，也没有达到现 代气候的CO2浓度增加的速度和量值，因而应该认识到，现代气候变暖时期的CO2 浓度增加量值和速度远超过过去百万年，有人认为甚至2千万年以来的大气CO2浓 度。 在工业革命前的2.1百万年期间，大气CO2 的浓度一致在170-300ppm 变化。自此 以后，化石燃料燃烧和水泥生产排放了353±9 GtC碳到大气中，另外，又有 152GtC 由土地转变而排放到大气中，所以人类总共排放了505PgC到大气中。这 造成了到2009年大气CO2 浓度上升到386ppm，与质量守恒一致。其余的人类排放 的碳今天仍存在，并在全球循环的各个库中重新分配，即在海洋和陆地生态系 统-碳汇中。人类碳的归宿和由大气转换到海洋和陆地碳池的速度驱动着大气 CO2的增长率，以后又驱动着地球的辐射强迫和全球气候变化。
全球CO2（a）和总温室气体（b）（实线）历史的和预测的排放 （World Bank，2012）
CO2 measurements
中国瓦里关山本底站、夏威夷MLO站、澳大利亚塔斯马尼亚岛CGO站 以及北极BRW站测量的CO2浓度变化
全 球 辐 射 强 迫 的 变 化
相对于1750年
IPCC, 2007
For past 425 ky, (A) GHGs and sea level, (B) Surface albedo and GHG forcings, (C) Observed and calculated temperatures Hansen，2005
近1千年Law Dome得到的大气CO2 浓度变化
(WMO 2009)
CO2与温度的关系
地球的气候演变受许多因子影响。其中CO2 等温室气体是其中主要的因子之一。 无论是地质年代代用资料记录和现代气候的仪器观测和测量都表明，大气中二 氧化碳浓度与全球气候变化有着密切关系。根据4亿年以来的记录表明，气候的 暖期一般对应于高CO2 浓度，而冷期或冰期对应于低CO2 浓度。但最近的研究揭 示，在1200万～500万年前，地球气候变化与大气中CO2 的浓度并不存在关联性 。只是在500万年以后，由于不同形状海盆形成的海洋环流才使得地球气候与大 气中CO2 的关联程度变得紧密起来，使得现代地球气候对 CO2 浓度更加敏感。 这可能表明，晚中新世以来的地球气候演变受 CO2增加或减少与大尺度海洋环流 （如北大西洋温盐环流）的共同作用。这个研究也得到了其它某些研究的支持 。例如更新世冰期CO2与气候之间关系的研究也指出，迭加在有CO2浓度驱动的全 球同位相增暖之上的反位相半球尺度温度对海洋环流变化的响应可使末次冰期 （约2万2千年前）的北半球变冷。但上述研究只是一种初步的结果，尚不能定 论。关于 CO2与地球温度变化的关系，除温室效应作为一种物理定律已被科学界 普遍确认外，概括起来有四个问题需要进一步说明和解决。
（4）CO2的吸收是否已经饱和？可以从两方面说明此问题，一是从红外线的放射 是发生大气高层。其原因是简单的：当我们上升到大气更高层次时，空气变得 愈加稀薄。从地球逃逸到宇宙间的热辐射大多发生在这些更高的大气层中，而 不是在地表面，平均是从5.5km左右射出的。正是在这个高度上，如果增加了CO2 ，才会造成射出辐射的差异。由于人类排放，当有更多的CO2从地表面加入到大 气时，近地面层CO2浓度不断增加，CO2效应大致已经饱和，这个层次也会变得更 厚。可以设想，像一层雾，但在此情况下，只有在红外光谱区能看到。但应该 认识到，当此“雾云”变厚时，辐射只能从更高的大气层逃逸到外空，因而－ 18℃的辐射平衡温度也位于高层。这种向上的移动加热了其下的大气层和地表 ，因为在大气中向下运动时，由于气压增加，每公里将增加6.5℃（温度递减率 ），因而只要把包围地球的“CO2雾层”提升1km，就将导致地面气候增温约 6.5℃。因而，对流层中大气温度随高度的下降是产生温室效应的一个必要条件 ，这是不容忽视的。另一方面，从CO2吸收带的吸收来看，有人认为大气CO2吸收 带已经饱和，因而温室效应已经达到饱和。即使CO2再增加也不会产生明显的温 室效应。但事实并非如此。许多研究确切表明CO2的温室效应在15µm带中心波段 确实已经达到饱和，但在CO2整个吸收区间（14-18µm）以及其它吸收区（如10µm ，5.2µm带等）波段远未达到饱和，最近的将来也不会达到饱和，即使CO2在大气 中占96%的金星也未饱和（温度467℃年来大陆冰期的 CO2的变化
地 质 年 代 气 候 的 变 化
7000万年以来深海 δ18O同位素记录（温 度）
6500万年以来CO2的 详细演变
新生代（6500万年-现在）
IPCC，2007
人类活 动扰动
南极东方站（Vostok）测量的大气CO2浓度变化
（2）CO2是否是现代气候变化的驱动力？对于现代气候变化，工业革命后（1750 年）造成的CO2浓度迅速增加发生于全球变暖（由于仪器观测所限，最早只能确 定19世纪中叶的温度）之前，因而可能起到主要驱动力的作用。同时为使气候 变暖全球化，也具有重要的反馈作用。由于工业化后大气中CO2浓度的增加主要 是由于大量燃烧化石燃料的结果，因而把现代CO2的排放与相应的全球变暖归因 于人类活动的影响，这种情况明显显示不同于地质年代地球气候演变的主要驱 动力或启动力（地质结构或大陆板块运动，米兰科维奇轨道参数变化等）。目 前的问题是人类活动与自然因素相比在多大程度上能够造成现代的气候变暖。 至少有三个原因把工业化后 CO2增加趋势归因于人类对化石燃料燃烧： 1）南极和格林兰冰芯记录表明：大气中 CO2开始增加的时间是在工业革命前后 ，从那以后，其浓度变化大致与化石燃料消耗的增长率相近。 2）北半球大气CO2浓度比南半球的高几个ppm，因为大多数最强的排放源位于北 半球。 3）大气中氧含量每年减少3ppm，这与大气中 CO2增加是相对应的，因为CO2是燃 烧的一种产品。
Radiative forcing of climate change during the industrial era shown by emitted components from 1750 to 2010. The horizontal bars indicate the overall uncertainty, while the vertical bars are for the individual components. CFCs: Chlorofluorcarbons, HCFCs; Hydrochlorofluorocarbons, HFCs: 5Hydrofluorocarbons, PFCs: Perfluorocarbons; NMVOC: Non Methane Volatile Organic Compounds; BC: Black Carbon; RFaci: Aerosol Radiative Forcing through effects on Clouds （IPCC AR5《2013）
近260年CO2等温室气体的浓度变化由 冰芯、冰川雪和直接测量获得
（MacFarling Meure etal et al.,2006)
1800－2006年化石燃料燃烧排放的CO2 （蓝线）与1847－2008年 大气CO2 浓度曲线（红线），化石燃料燃烧每年排放300亿吨CO2， 热带毁林和土地利用变化释放30－50吨CO2/年。 (NRC 报告,2010)