国家自然科学奖提名书
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提 结合，创新性地提出光燃料电池（LFC）原理。
该项目研究成果原创性强，在国内外产生了广泛影响，获得国际学术界高度评价。有助于理解自然界 日光照射下的岩石圈、土壤圈、水圈与生物圈交互作用界面上所发生的电子传递与能量转化的机制和
度 过程。突破了人们长期以来对地球上微生物生命活动、能源获取与利用方式的认识，在自然界光电能
学科评审组：
国家自然科学奖提名书
（ 2018 年度）
一、项目基本情况
序号：
编号： 000-2034
提名者
侯增谦,方精云,舒德干
项目
中文名 矿物光电子能量与光电能微生物
2018年度提名书预览版 名称
英文名 Mineral Photoelectron Energy and Photoelectrophic Microorganisms
书 阳能产生光电子能量，创新提出矿物光电子是地表第三种能量形式学说，矿物光电子与太阳光子和元
素价电子共同构成了地球表面主要能量形式，开辟了矿物光电子能量研究新领域。发现地球微生物可
名 利用天然半导体矿物产生的光电子能量，提出光电能营养微生物代谢新途径。发现矿物与微生物协同
作用新方式，揭示自然界电子传递方式具有多样性。将微生物催化作用与半导体矿物光催化作用有机
驱动的生物地球化学过程中扮演着举足轻重的角色。发展了传统微生物燃料电池（MFC）理论与方
2018年 法，具有广阔的开发应用前景。 提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
声明：本人遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则，以及《国家科学技术奖提名制实施办 法（试行）》的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的提名材料真实有效，且不存在任何违反 《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的 情形。本人已征求被提名者同意；作为提名者，本人同意在项目公示时向社会公布；本人承诺根据需 要参加答辩，接受评审专家质询；如产生争议，保证积极调查处理。如有材料虚假或违纪行为，愿意 承担相应责任并接受相应处理。
子，开辟了矿物光电子能量研究新领域。 这是继人类发现化能营养微生物（元素价电子能量）和光能营养微生物（太阳光子能量）之后的第三
名 种营养模式－光电能营养微生物（矿物光电子能量）。突破了人们长期以来对地球微生物生命活动、
能源获取与利用方式的认识。揭示自然界电子传递方式具有多样性，对认识与理解地表天然半导体矿
专家签名：
主要完成人ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
鲁安怀(北京大学)，李艳(北京大学)，丁竑瑞(北京大学)，王长秋(北京大学)
学科分类 名 称
1 矿物学 2 应用与环境微生物学 3 生物地球化学
代码 1705021 代码 1806150 代码 1703030
任务来源
973计划, 国家自然科学基金
具体计划、基金的名称和编号： 973项目，2014CB846000，光电子调控矿物与微生物协同作用机制及其环境效应研究
已呈交的科技报告编号： 400002259-2007CB815602/01 400002259-2007CB815600/01
项目起止时间
起始： 2002年1月1日
完成： 2014年5月1日 国家科学技术奖励工作办公室制
二、提名意见
（适用于提名专家）
姓 名 院 士 最高奖 工作单位 职 称
侯增谦 中国科学院院士 否 中国地质科学院地质研究所 研究员
览 重大科学发现的机遇。
该项目在已知的地球微生物利用太阳光能和元素化学能的基础上，发现地球微生物可利用天然半导体
预 矿物产生的光电子能量，提出光电能营养微生物代谢新途径。发现矿物与微生物协同作用新方式，将
微生物催化作用与半导体矿物光催化作用有机结合，创新性地提出光燃料电池（LFC）新原理，发展
书 了传统的微生物燃料电池（MFC）的理论与方法。发现自然界中半导体矿物可转化太阳能产生光电
973项目，2007CB815600，若干生命活动中矿化作用的环境响应机制研究
自然基金重点项目，41230103，土壤铁锰氧化物矿物日光催化效应促进微生物固碳作用机制研究
自然基金面上项目，40172022，天然钛的氧化物降解水体中卤代有机污染物方法研究
自然基金面上项目，40572022，天然闪锌矿降解多卤芳香烃有机污染物方法研究
专家签名：
年 月 日
姓 名 院 士 最高奖 工作单位 职 称
方精云 中国科学院院士 否 中国科学院植物研究所 研究员
身份证号 学 部 生命科学和医学学部 年 度
学科专业 生态学
责任专家 否
版 提名意见：
地球生物光合作用能量主要依赖于太阳光能量，在日—地系统中太阳光如何影响地球生物由此可 获得认识。相应地，地球表面广泛分布的无机矿物如何受到太阳光影响，一直不被人们认识，充满着
身份证号 学 部 地学部 年 度
学科专业 地质学-矿物岩石矿床学
版 责任专家 是 览 提名意见：
太阳光能量对地球物质循环、环境变化与生命起源演化过程产生着极为重要的影响，暴露在太阳
预 光下地球表面广泛分布的天然矿物，长期受到太阳光照射的响应机制一直未被重视与理解。太阳光对
日—地系统的影响，往往强调昼夜气温变化与矿物岩石物理风化作用以及全球水气环流作用等。 该项目在地球表层系统中太阳光子能量和元素价电子能量基础上，发现自然界中半导体矿物可转化太
提 物转化太阳能为化学能或生物质能提供了科学依据。该项目成果发展了矿物与微生物交互作用研究方
向，促进了地球科学与生命科学的交叉学科发展。该项目原创性研究成果已在国际上产生了重要学术
度 影响和高度正面评价。 2018年 提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
声明：本人遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则，以及《国家科学技术奖提名制实施办 法（试行）》的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的提名材料真实有效，且不存在任何违反 《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的 情形。本人已征求被提名者同意；作为提名者，本人同意在项目公示时向社会公布；本人承诺根据需 要参加答辩，接受评审专家质询；如产生争议，保证积极调查处理。如有材料虚假或违纪行为，愿意 承担相应责任并接受相应处理。
该项目研究成果原创性强，在国内外产生了广泛影响，获得国际学术界高度评价。有助于理解自然界 日光照射下的岩石圈、土壤圈、水圈与生物圈交互作用界面上所发生的电子传递与能量转化的机制和
度 过程。突破了人们长期以来对地球上微生物生命活动、能源获取与利用方式的认识，在自然界光电能
学科评审组：
国家自然科学奖提名书
（ 2018 年度）
一、项目基本情况
序号：
编号： 000-2034
提名者
侯增谦,方精云,舒德干
项目
中文名 矿物光电子能量与光电能微生物
2018年度提名书预览版 名称
英文名 Mineral Photoelectron Energy and Photoelectrophic Microorganisms
书 阳能产生光电子能量，创新提出矿物光电子是地表第三种能量形式学说，矿物光电子与太阳光子和元
素价电子共同构成了地球表面主要能量形式，开辟了矿物光电子能量研究新领域。发现地球微生物可
名 利用天然半导体矿物产生的光电子能量，提出光电能营养微生物代谢新途径。发现矿物与微生物协同
作用新方式，揭示自然界电子传递方式具有多样性。将微生物催化作用与半导体矿物光催化作用有机
驱动的生物地球化学过程中扮演着举足轻重的角色。发展了传统微生物燃料电池（MFC）理论与方
2018年 法，具有广阔的开发应用前景。 提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
声明：本人遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则，以及《国家科学技术奖提名制实施办 法（试行）》的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的提名材料真实有效，且不存在任何违反 《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的 情形。本人已征求被提名者同意；作为提名者，本人同意在项目公示时向社会公布；本人承诺根据需 要参加答辩，接受评审专家质询；如产生争议，保证积极调查处理。如有材料虚假或违纪行为，愿意 承担相应责任并接受相应处理。
子，开辟了矿物光电子能量研究新领域。 这是继人类发现化能营养微生物（元素价电子能量）和光能营养微生物（太阳光子能量）之后的第三
名 种营养模式－光电能营养微生物（矿物光电子能量）。突破了人们长期以来对地球微生物生命活动、
能源获取与利用方式的认识。揭示自然界电子传递方式具有多样性，对认识与理解地表天然半导体矿
专家签名：
主要完成人ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
鲁安怀(北京大学)，李艳(北京大学)，丁竑瑞(北京大学)，王长秋(北京大学)
学科分类 名 称
1 矿物学 2 应用与环境微生物学 3 生物地球化学
代码 1705021 代码 1806150 代码 1703030
任务来源
973计划, 国家自然科学基金
具体计划、基金的名称和编号： 973项目，2014CB846000，光电子调控矿物与微生物协同作用机制及其环境效应研究
已呈交的科技报告编号： 400002259-2007CB815602/01 400002259-2007CB815600/01
项目起止时间
起始： 2002年1月1日
完成： 2014年5月1日 国家科学技术奖励工作办公室制
二、提名意见
（适用于提名专家）
姓 名 院 士 最高奖 工作单位 职 称
侯增谦 中国科学院院士 否 中国地质科学院地质研究所 研究员
览 重大科学发现的机遇。
该项目在已知的地球微生物利用太阳光能和元素化学能的基础上，发现地球微生物可利用天然半导体
预 矿物产生的光电子能量，提出光电能营养微生物代谢新途径。发现矿物与微生物协同作用新方式，将
微生物催化作用与半导体矿物光催化作用有机结合，创新性地提出光燃料电池（LFC）新原理，发展
书 了传统的微生物燃料电池（MFC）的理论与方法。发现自然界中半导体矿物可转化太阳能产生光电
973项目，2007CB815600，若干生命活动中矿化作用的环境响应机制研究
自然基金重点项目，41230103，土壤铁锰氧化物矿物日光催化效应促进微生物固碳作用机制研究
自然基金面上项目，40172022，天然钛的氧化物降解水体中卤代有机污染物方法研究
自然基金面上项目，40572022，天然闪锌矿降解多卤芳香烃有机污染物方法研究
专家签名：
年 月 日
姓 名 院 士 最高奖 工作单位 职 称
方精云 中国科学院院士 否 中国科学院植物研究所 研究员
身份证号 学 部 生命科学和医学学部 年 度
学科专业 生态学
责任专家 否
版 提名意见：
地球生物光合作用能量主要依赖于太阳光能量，在日—地系统中太阳光如何影响地球生物由此可 获得认识。相应地，地球表面广泛分布的无机矿物如何受到太阳光影响，一直不被人们认识，充满着
身份证号 学 部 地学部 年 度
学科专业 地质学-矿物岩石矿床学
版 责任专家 是 览 提名意见：
太阳光能量对地球物质循环、环境变化与生命起源演化过程产生着极为重要的影响，暴露在太阳
预 光下地球表面广泛分布的天然矿物，长期受到太阳光照射的响应机制一直未被重视与理解。太阳光对
日—地系统的影响，往往强调昼夜气温变化与矿物岩石物理风化作用以及全球水气环流作用等。 该项目在地球表层系统中太阳光子能量和元素价电子能量基础上，发现自然界中半导体矿物可转化太
提 物转化太阳能为化学能或生物质能提供了科学依据。该项目成果发展了矿物与微生物交互作用研究方
向，促进了地球科学与生命科学的交叉学科发展。该项目原创性研究成果已在国际上产生了重要学术
度 影响和高度正面评价。 2018年 提名该项目为国家自然科学奖二等奖。
声明：本人遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则，以及《国家科学技术奖提名制实施办 法（试行）》的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的提名材料真实有效，且不存在任何违反 《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的 情形。本人已征求被提名者同意；作为提名者，本人同意在项目公示时向社会公布；本人承诺根据需 要参加答辩，接受评审专家质询；如产生争议，保证积极调查处理。如有材料虚假或违纪行为，愿意 承担相应责任并接受相应处理。