一、培養目標
本學科培養德、智、體全面發展的環境科學高級人才,具有堅實和寬廣的環境科學基礎理論和專業技能,掌握環境科學的前沿領域和發展方向,具備獨立進行基礎和應用方面的環境科學科研能力與高等教育的教學能力。
二、研究方向
1.第四紀環境與全球變化
2.極地環境
3.人體健康與環境修復
4.生態毒理與生態環境
5.海洋生態環境
三、科研成果
2001年-2010年間,學校共發表SCI論文19014篇、被引165821次,授權發明專利463 件、實用新型233件,獲國家級科技獎勵17項、省部級科技獎勵87項。在量子信息、單分子科學、高溫超導、納米科學、地球環境、生命與健康等前沿領域取得了一批具有世界水平的科研成果。相關成果先后入選由兩院院士評選的“中國十大科技進展”10次,入選世界科技進展1次,國際物理學重大進展2次,《Science》評選的年度十大科學進展1次。量子信息、鐵基超導成為國家“十一五”科技成就展基礎研究代表成果(共3項)。
在單分子結構高分辨表征和操控的理論和實驗研究領域取得一系列重要進展,在國際上首次獲得具有化學鍵分辨率的C60單分子圖像,并發現二維C60點陣的一種新型取向疇結構(2001);首次實現了單個分子內部的化學反應,并利用局域的化學反應來改變和控制分子的物理性質,從而實現重要的物理效應,為單分子功能器件的制備提供了一個極為重要的新方法,揭示了單分子科學研究的廣闊前景(2005);首次演示了在單分子器件上的雙功能集成,為單分子器件的多功能化開辟了新的思路(2009);首次展示亞波長尺度下的納腔等離激元可以作為一種頻率可調的近場相干光源,有效控制分子的發光特性,實現新奇的電光效應(2010)。相關研究成果發表在《Science》、《Nature》及其子刊、《PNAS》、《PRL》等學術期刊上,榮獲國家自然科學二等獎1 項。
上世紀80年代率先在國內開展量子光學研究,于1997年和1998年先后提出“量子避錯編碼原理”和“量子概率克隆原理”。在近十年中,學校在量子信息科學前沿和量子通信技術等領域取得了一系列具有國際領先水平的創新成果。首次實現終端開放的隱形傳態、復合系統量子隱形傳態、光子與原子比特間的隱形傳態、國際上距離最遠的自由空間量子隱形傳態;首次實現五光子、六光子和十比特光子糾纏態;首次實現突破大氣等效厚度的量子糾纏和量子密鑰分發;率先實現絕對安全距離超過100公里和200公里的誘騙態量子密鑰分發;首次實現全通型量子通信網絡;首次實現具有存儲和讀出功能的量子中繼器;實現毫秒級的單激發量子存儲;實現多光子容失量子編碼;實現重要的量子算法;實現自旋晶格模型中任意子分數統計的量子模擬;實現最優動力學解耦,極大地提高了電子自旋相干時間等。在量子技術創新與工程化應用方面取得了重大突破,成功研制出具有國際領先水平的單光子探測器、量子密鑰收發一體終端、量子交換機和量子集控站等一批核心元器件與關鍵設備。聯合安徽省和山東省相關地區,開展“南北干線”大尺度光纖量子通信骨干網建設,有望建成世界上首個大尺度廣域量子通信國家試驗床,對我國奪取這一戰略性新興產業的制高點具有十分重大的意義。相關研究成果7次入選由兩院院士評選的年度中國十大科技進展新聞、4次入選美國物理學會和歐洲物理學會評選的國際物理學重大進展,并在國際權威綜述雜志《Reviews of Modern Physics》上發表中國大陸科學家撰寫的第一篇實驗綜述論文。
在高溫超導領域取得系列重要進展,2008年發現了一類新型超導體—鐵基化合物超導體,其臨界溫度突破了“麥克米蘭極限”,推動了鐵基高溫超導材料的研究。相關研究成果與日本和中科院物理所科學家的工作一起入選2008年《Science》雜志評選的世界十大科學進展、美國物理學會和歐洲物理學會評選的物理學重要進展、中國兩院院士評選的世界十大科技進展等。相關研究成果發表在《Nature》及其子刊、《PRL》等學術期刊上。