去年春天，我国北方地区频频受到沙尘天气袭扰，其中3月份发生的特大沙尘暴被认为是过去十年来最大的一次。沉睡多年的大规模沙尘暴卷土重来，严重危害到人们的生产生活。那么粉尘的起源在哪里？搬运路径是什么？传输机制怎么样？受到各方的广泛关注。沙尘虽主要源于干旱、半干旱区，但其影响区域大、范围广 “抓住”尘埃都说地学工作者是“地球天书”的解谜者，他们从一粒微尘、一块岩石出发，去探究地球的奥秘。对于这场罕见沙尘暴的研究，多年来致力于沙漠系统及其环境效应研究的浙江大学地球科学学院杨小平教授，带领科研团队在沙尘天气来临之前，根据预报提前布局，系统采集粉尘样品。当沙尘暴发生时，西起嘉峪关、东至济南横跨1600多公里的不同地点的降尘，都成为了团队的研究对象。杨小平介绍，团队利用高时间分辨率的遥感数据、实时气象数据，并结合所获珍贵样品的微量/稀土元素组成、锶-钕(Sr-Nd)同位素比值等数据，对这次沙尘暴事件进行了系统分析。杨小平教授（右四）与梁鹏博士（右三）等在野外考察期间合影这项综合研究成果，不久前在知名期刊Science Bulletin（《科学通报》）上发表，团队首次从科学角度全面系统阐明了2021年春季我国特大沙尘暴期间的粉尘释放、传输及物质交换过程。课题组博士后梁鹏为论文第一作者，杨小平教授为通讯作者，多位研究生参与其中。立体“解谜”沙尘暴发生的第二天，国际知名科研机构根据卫星影像发文称，本次沙尘暴起源于中国西部的塔克拉玛干沙漠并自西向东传播，扩散到整个东亚地区。但是杨小平团队根据已有的经验，认为这一观点并不准确。而随着研究的深入，浙大团队确证：这次罕见沙尘暴由蒙古国中南部向中国北方边境呈辐射状传播。2021年特大沙尘暴沙尘起源、实时传输路径为了定量评估不同潜在沙尘暴来源对这次降尘的贡献，浙大研究团队对高度混合、看起来很不起眼的粉尘样品开展了锶-钕同位素研究。他们发现大多数样品难以仅用中国境内的源区来解释，远源的蒙古国贡献明显。更令人惊讶的是，逢沙尘暴必被怀疑是“元凶”的库布齐沙漠和毛乌素沙地对本次粉尘几乎没有贡献。杨小平说：“包括云-气溶胶激光雷达遥感数据分析在内的多角度研究均证实，由于过去几十年来的国家防沙治沙政策，使得毛乌素沙地及库布齐沙漠的粉尘释放得到了有效抑制。”MODIS影像显示的“3.15”特大沙尘暴影响区域（a）、不同地点PM10浓度随时间变化过程(f)、以及CALIPSO数据显示的沿不同轨迹粉尘的垂直分布范围（g）可以说，曾经以“眼见风来沙旋移，经年不省草生时”为特征的沙漠，旧貌已经部分换上了新颜。杨小平认为沙漠是岩石土壤、气候、水文等多要素相互作用的产物。沙漠、沙尘暴研究不仅是认识气候变化过程与机制的关键切入点，而且能为国家防沙治沙、改善生态环境提供科学支撑。视频显示，呼伦贝尔沙地在国家退牧还草政策落地以来，地表植被覆盖度已明显增加，但由于风蚀作用，渐已固定的沙丘上仍然出现新的风蚀坑 “意外”收获过去几年，杨小平团队在国家科技基础资源调查专项资助下，建立了比较完备的中国北方沙漠沙地球化学组成数据库。这就像一个基因库，为粉尘来源研究建立了对照样本。在采集的众多样品中，有一个来自内蒙古包头市的样品十分特殊。根据数据库比对，他们发现，包头沙尘暴样品的轻稀土元素相比于上地壳富集约3倍，而其它样品地球化学组成均与上地壳相似。包头被称为稀土之都，是我国轻稀土工业中心。通过文献调研，杨小平团队发现包头日常背景粉尘的轻稀土元素含量相比于上地壳富集5-10倍，这表明沙尘暴期间外来源的沙漠粉尘稀释了异常高轻稀土含量的本地粉尘。2021年特大沙尘暴期间不同采样地点所获样品的稀土元素配分模式（a）及粒度分布曲线(b)“一直以来，沙尘暴示踪研究的一个难点就在于物质高度混合，本地物源的贡献难以被定量评估。”杨小平说，正是因为轻稀土元素富集这一包头特有的现象，团队利用质量守恒原理和自展法抽样(Bootstrap sampling)技术，计算了包头样品的本地和外部物源贡献，发现本地物源贡献约为26%，而外源贡献可高达74%。这一发现十分难得。杨小平说，这正是第四纪地质学、自然地理学研究的魅力所在，利用不同证据相互印证，揭示同一个“秘密”。这项研究受到国家科技基础资源调查专项(2017FY101000)、国家重点研发计划政府间合作项目(2019YFE0124900)和国家自然科学基金(42001003；41672182)的资助。论文链接： https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.08.014（文 柯溢能/图片由受访团队提供)

激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，自上个世纪60年代初人类发明第一台激光器以来，已广泛应用于我们生活的方方面面。激光被公认为20世纪人类最伟大的四大发明之一。激光分连续激光和脉冲激光。上世纪80年代，科学家发明了一种奇特的激光——飞秒激光，一种人类在实验室可以实现的超短脉冲激光。它具有超快、超强和超宽频谱的特点，近年发展非常迅速，飞秒激光相关的技术和前沿应用成果已诞生了多项诺贝尔奖，现在很多眼科近视矫正手术都用到了飞秒激光。不过，飞秒激光与物质相互作用的机理错综复杂，仍然存在很多疑问，连科研人员都琢磨不透它的“脾气”。近日，浙江大学光电科学与工程学院邱建荣教授团队发现了飞秒激光诱导的空间选择性微纳分相和离子交换规律，开拓了飞秒激光三维极端制造新技术，首次在无色透明的玻璃材料内部实现了带隙可控的三维半导体纳米晶结构。这为新一代显示和存储技术提供新的方向。北京时间2022年1月21日，国际顶级学术期刊《科学》刊登了这项成果。论文共同第一作者为浙江大学光电科学与工程学院博士生孙轲、之江实验室PI谭德志、上海理工大学研究员方心远。通讯作者为谭德志博士和浙江大学光电科学与工程学院邱建荣教授。在论文工作的机理解释、全息显示以及Micro-LED演示等方面，与丹麦奥尔堡大学岳远征院士、上海理工大学顾敏院士团队、南方科技大学刘召军教授团队以及浙江大学农生环测试中心进行了卓有成效的合作。激光界的“小李飞刀”飞秒是度量时间长短的一种计量单位，也称为毫微微秒，1飞秒为1秒的一千万亿分之一。飞秒激光，顾名思义就是在飞秒的时间段内发出的脉冲激光，也就意味着能量在飞秒间瞬间释放。有一个成语叫蓄势待发，正好可以用来形容能量在飞秒内的集中爆发。飞秒激光有何惊人之处？一是瞬时峰值功率非常高，甚至比全世界发电总功率还要多出百倍，二是能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域内，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高。高峰值功率、能聚焦，由此带来飞秒激光一个非常显著的特质，光强甚至能达到1022W/cm2量级。这样的强度远远超过了原子内部相互作用的库伦场，所以，飞秒激光脉冲能轻易使电子脱离原子的束缚，形成等离子体。正是因为具有超快超强的特点，飞秒激光被广泛应用于信息、环境、能源、医疗等各个领域。“为什么飞秒激光能用来做手术？因为眼部神经血管很丰富，手术需要稳、准、狠，而这把‘激光刀’干净利索，只对聚焦点区域产生作用，不影响周围环境。”邱建荣说。稳准狠的飞秒激光，是不是跟古龙笔下例无虚发的小李飞刀有几分相似呢？揭开飞刀秘密当将飞秒激光聚焦到透明材料内部时，会产生一系列基于多种高度非线性效应的物理化学动力学过程。尽管飞秒激光有这么多用处，但是科研人员对其机理依旧知之甚少。邱建荣团队长期从事飞秒激光与材料相互作用研究，并取得一系列高度原创的重要突破，处于国际领先地位。比如他们发现了飞秒激光诱导折射率变化、偏振依赖纳米光栅、沿激光传播方向周期性纳米孔洞等新现象和新机制，开拓了空间选择性操控离子价态、直写三维光波导、析出和擦除功能纳米晶体等新技术，部分成果已经在集成光路、光通讯等领域得到应用。取得这次成果的第一步是制备均匀透明玻璃。“如果玻璃里面有一点气泡、结石或者条纹就会影响折射率分布，最终导致基于多光子效应的光与玻璃相互作用效果的剧烈变化。”研究团队利用长期研究积累的丰富经验，在大量实验的基础上，成功烧制出了均匀的适合激光加工的前驱体玻璃。接下来的一步就是把飞秒激光聚焦照射到玻璃内部。但是刚开始的试验，团队并没有找到规律，邱建荣团队开展了他们一贯所提倡的“地毯式轰炸”试验模式，反复调整，反复试验。在经过精心设计和一系列优化后，团队最终获得了理想的超快激光精雕工艺，成功在玻璃内部实现了组分可调的钙钛矿纳米晶（图1），在“一瞬间”的时间尺度就能随心所欲实现结构和性能操控。图1超快激光直写玻璃中成分可调节的CsPb(Br1-xIx)3钙钛矿的纳米晶光致发光光谱，以及对应的光学和荧光照片，比例尺为10 μm。接下来是如何进一步让激光在瞬间刻出具有众多像素点构成的三维图案？如何利用透射扫描电镜观察比头发丝还要细得多的刻痕？团队在踏踏实实的研究中攻克了一个个难关。或将成为新一代的存储和显示材料2019年团队第一次能够调控一种发光颜色。经过进一步系统研究，如今团队已经能调控多种发光颜色了。“我一直认为科学研究没有什么捷径可走，我们需要老老实实一步一个脚印地开展实证。”邱建荣说。团队以含Cl--Br--I-的卤氧化物复合玻璃为例，实现了在玻璃中具有可调谐成分和带隙的钙钛矿纳米晶3D直接光刻，形成的纳米晶在紫外线照射、有机溶液浸泡和250摄氏度高温环境中表现出显著的稳定性，展示了这种3D结构纳米材料在光存储、Micro-LED和全息显示方面的应用。为了进一步展示该技术的特点，研究团队在微米级精度内实现了应用于多维信息编码和防伪的钙钛矿纳米晶彩色图案化，以及在一块Cl--Br--I-共掺杂玻璃内部的全彩色发光图案和3D微螺旋直写以及三维全息显示（图2）。由于超快激光诱导的液相纳米分离只发生在玻璃内部的局部位置，三维激光直写技术排除了材料合成和器件加工过程中有机组分(试剂和溶剂)的污染。此外，稳定性实验表明该类器件可以在各种环境中长期使用。图2飞秒激光三维直写玻璃中钙钛矿纳米晶的彩色发光图案和全息显示。此项研究的一个应用方向就是三维、四维甚至更多维度的光储存。“现有的存储设备多为磁存储，有一些缺点，一是使用寿命只有3-5年，二是耗能比较大，散热要求高。”谭德志表示，光存储不仅功耗小，而且容量有望达到1PB/光盘，将是一个大有可为的未来发展方向，预期存储寿命将达到几百万年之久。该工作得到了国家自然科学基金的资助（U20A20211, 51902286, 61775192, 61905215, 51772270, and 62005164)和上海市前沿科学中心项目2021-2025 (NO.20)的资助。(文 柯溢能 吴雅兰/图 卢绍庆 部分由团队提供)

在遥远的塔克拉玛干沙漠，曾出土织有“五星出东方利中国”篆书的国家一级文物，这被誉为20世纪中国最伟大的发现之一。尽管已有物证证明，然而在被译为“进去出不来的地方”的茫茫沙漠——塔克拉玛干，历史时期是否曾真的适合人类生存？近日，浙江大学地球科学学院杨小平教授带领团队，综合运用第四纪地质学、地貌学等学科的研究方法，发现塔克拉玛干腹地曾是河流所到之处并较长时间被水体淹没。这也是科学界首次系统阐明塔克拉玛干沙漠腹地曾存在河流与湖泊。“穷荒绝漠鸟不飞，万碛千山梦犹懒。”这是唐代诗人岑参对塔克拉玛干沙漠自然景观的写照。地处塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠堪称亚洲中纬度干旱区的核心，是全球粉尘的重要源区之一。从2015年开始，杨小平团队就对塔克拉玛干沙漠中西部南北大断面进行了广泛的基于遥感、地貌学及环境地质学的野外考察，同时以沉积地层学为基础，对多个典型的河流-湖泊-风沙沉积剖面进行了全面系统的研究。“作为85%以上区域为流动沙丘的塔克拉玛干沙漠，缺乏连续的古环境记录。在这种复杂的区域的确难以获取有价值的气候变化证据。”该项目重建的塔克拉玛干沙漠近8万年以来的湿润地质记录（绿色）及其与南极气温异常的对比“我们认为：研究剖面中河流和湖相沉积形成于尼雅河流域在地质历史上的水量丰沛时期，彼时地表径流能够深入沙漠腹地，并在沿途留下代表河流和湖泊曾存在的地质证据。”杨小平说。基于34个独立光释光年龄和样品沉积物的古气候代用指标解译，塔克拉玛干沙漠在距今7万 - 5万年前、1.7- 1.1万年前和距今5000 - 2000年前，经历过三个比较典型的湿润时段。塔克拉玛干沙漠的流动沙丘课题组找到的静水沉积物，与尼雅遗址的考古学证据共同说明约2000年前的汉代，塔克拉玛干沙漠南缘的尼雅河能够深入沙漠至少70公里，并由此造就了沙漠深处的绿洲，为“精绝”古文明的繁盛提供了水源保证。沙漠里的午餐据介绍，该研究受到科技部科技基础资源调查专项(2017FY101000)和国家自然科学基金(41672182，41430532)的联合资助。通过这一国家科技基础资源调查专项，浙江大学等9家科研单位培养了数十名沙漠研究领域的青年学者。（文 柯溢能/图片来自受访者）

2017年10月20日上午，农学院在紫金港校区举行“浙大欢迎您”仪式，欢迎张天真教授团队加盟浙江大学农业与生物技术学院。张天真教授及团队成员、宋永华常务副校长、校人才工作办公室朱晓芸主任、农学院党政班子、农学院相关学科的师生出席欢迎仪式，仪式由农学院党委书记赵建明主持。  农学院陈学新院长简要介绍了张天真教授及团队成员情况。张天真教授主要从事棉花育种目标性状的基因与基因组学研究，种质资源遗传基础与创新，及作物育种新方法和新品种选育等科学研究工作。在棉花遗传学及分子育种研究领域整体居国内领先，国际先进水平。研究结果在Nature Biotechnology，Nature Communication, Plant Cell, PNAS等国际知名刊物上发表SCI论文100多篇；致力于将棉花基因组研究的理论与技术用于新材料创制和新品种培育与利用研究，已育成推广棉花新品种12个，研究成果获授权专利7项，国家奖2项，省部级一、二等奖8项。先后荣获 Cotton Biotechnology Award、国家杰出青年科学基金、973首席科学家、“新世纪百千万人才工程”国家级人选、全国模范教师、“中国青年科技奖”、全国农业科技先进工作者、863先进工作者等荣誉，领导的“棉花的基因组学与分子育种创新团队”获农业部“农业科研杰出人才及其创新团队” 。宋永华常务副校长首先代表学校对张天真教授团队加盟浙大表示热烈欢迎，并为张天真教授及团队成员佩戴校徽。他在讲话中希望农学院对标浙江大学建设世界一流大学和一流学科的总体部署，在现有学科基础上，积极创新体制机制，吸引和培养优秀人才，率先建设一流学院；要求学院学科要继续关心支持张天真教授团队建设，发挥团队的作用带动作物学科更好的发展；同时希望张天真教授团队尽快融入浙江大学，为学校发展做出贡献。        张天真教授在致辞中回顾了两年来的工作交接历程，对学校、学院和作物学科提供的支持、帮助表达了由衷感激。他表示，在过去一年中，团队实验室已完成建设，相关研究取得了重要进展，若干成果已在Plant Cell等杂志发表。展望未来，他对在棉花分子生物学和基因组学研究领域保持国际先进水平充满信心，同时将通过产学研合作培育优良棉花品种为棉花生产服务。最后，他表示今后将全力以赴，为学校、学院、学科建设和发展贡献他们的力量。（文/作物所图/组织人事科）

“1973年、1974年为完成寻找富铁矿的任务，我所在的科研团队要开展的全部科学计算就在浙江大学完成。在长达好几个月的工作中，我早已被浙大浓厚的学术氛围熏陶。”在3月9日上午举办的“浙大欢迎您”仪式上，新加盟的地球物理学家杨文采院士向在场师生分享了他与浙大的缘份。“我希望我的全部能量在浙江大学燃烧起来，发挥更大的作用。”仪式上，常务副校长宋永华为杨文采院士、杨小平教授佩戴校徽，并代表学校对他们的加盟表示热烈欢迎。宋永华表示，人才队伍建设是浙大的“一号工程”，学校通过学术大师汇聚计划，推动一流学科建设与发展。他说，“双一流”建设要瞄准国际学术前沿，杨文采院士和杨小平教授的研究水平已是公认，希望他们在浙江大学工作能够取得更大成就。杨文采院士生于1942年，我国著名的地球物理学家，是中国大陆科学钻探主要参与者。他长期从事固体地球物理学研究，在地球物理反演的理论和应用、地球物理信息提取理论和应用、大陆动力学研究等多个方面取得了系统和独创性成果。杨文采表示，浙江大学将是他为地球科学宝库添砖加瓦，探索更深层次自然规律的梦想平台。他说：“竺可桢老校长提出的求是精神就是科学精神的最好体现，求是就是找出自然规律，这样的学术氛围将推动我前进。”新加盟的杨小平教授说，“我读过很多竺可桢老校长的文集，其中《向沙漠进军》我更是读过很多遍。今天加盟竺校长曾工作的浙大，我愿意为沙漠、沙漠化研究做出更大贡献的信心更足了。”杨小平教授生于1964年，国家杰出青年科学基金获得者，主要研究领域是第四纪地质、地貌学，开拓了沙漠、荒漠化研究的新领域，取得了系统性创造性研究成果。杨树锋院士，浙江省委组织部人才办主任张旭明和学校有关部门负责人出席了欢迎仪式。（文 柯溢能/摄影 周立超）

  “46年前，在浙西的小山村，有一个男孩走出家乡走向世界。46年后的今天，一直心系家乡的男孩终于回到家乡。这真是莫大的幸福！这个男孩就是我。非常感谢浙江大学！”9月13日，在“浙大欢迎您”的仪式上，62岁的许钧落了泪。   许钧是教育部长江学者特聘教授、著名翻译家。此前，一直在外地学习和工作的他，这一天终于回到浙江，受聘成为浙江大学文科资深教授，全职加盟浙江大学外国语言文化与国际交流学院。许钧也是学校启动实施学术大师汇聚工程以来引进的首位学术大师。   校常务副校长宋永华为许钧佩戴校徽，并代表学校对他的加盟表示热烈欢迎。“许钧教授是我们的老朋友了，之前已经为我们做了很多贡献。”宋永华说，浙江大学培养的人才要有国际视野，更要有国际竞争力，而这离不开一流的师资队伍，学校一直在努力营造人才发展的良好生态环境，希望许钧教授加盟浙大后，能为外语学院一流学科的建设和浙江大学一流大学的建设贡献聪明才智。   许钧国内外国语言文学学科翻译领域的学术带头人，著名的翻译家，在翻译理论研究领域有重要建树，在国内外译界具有重要影响力。近30多年来，许钧在翻译基础理论、翻译批评和翻译文化研究领域进行了广泛而深入的研究，其成果多次获教育部和江苏省优秀哲学社会科学成果奖，并且在外国文学、翻译研究、翻译学科建设和翻译人才培养方面取得了丰硕成果。此外，他还积极开拓国际学术交流途径，探索人才培养国际合作交流机制, 在国内外学界担任重要学术职务，是国内翻译学界的领军人物。  “来到浙大我感受到了家一般的温暖，也十分光荣能和这么多杰出学者一起工作。我一直在思考，到了这个年龄为什么要换新的工作单位，我想除了家乡情之外，也是来寻根和‘创业’。”许钧说，中国学者要有中国文化之根，浙江曾出了很多翻译大家，希望此次回来能更好地传承文脉，努力让浙大的精神品格更为社会所了解，为推动相关学科的发展，为做好科研、教学和服务工作而努力。   学校有关部门负责人出席了仪式。        （文 吴雅兰 / 摄影 卢绍庆）