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近十年中国同位素效应理论和计算研究进展

矿物岩石地球化学通报 2021年第6期40卷 1287-1303页

作者：刘耘矿床地球化学国家重点实验室中国科学院地球化学研究所贵阳550081 成都理工大学行星科学国际研究中心成都610059 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026

近十年来,国内稳定同位素地球化学的理论解释已普遍达到了量子化学水平。基于精密的量子化学从头或第一性原理,研究者们开始了平衡和动力学分馏系数的计算。在同位素的分析测试、野外观察、理论和计算四个方向上,国内在理论和计算方向... 详细信息

近十年来,国内稳定同位素地球化学的理论解释已普遍达到了量子化学水平。基于精密的量子化学从头或第一性原理,研究者们开始了平衡和动力学分馏系数的计算。在同位素的分析测试、野外观察、理论和计算四个方向上,国内在理论和计算方向的发展可能还算最好的,整体处于国际第一方阵的地位。国内学者率先发展了超冷体系同位素分馏、含压力效应的同位素分馏、同位素的浓度效应、团簇同位素、微小同位素异常、热梯度下同位素扩散效应、高温重复过程等方向的同位素理论和计算方法,也发展了针对固-液两相同位素分馏的可变体积的分子簇(VVCM)计算新方法、针对重金属同位素固相体系的含核体积效应处理的方法,以及针对熔体中同位素扩散的动力学分馏的理论和计算方法。同时,还为大量不同的非传统(金属)同位素体系,提供了大量的平衡分馏系数,为这些同位素体系的日后深入应用奠定了较好的基础。但是,在这些成果中,真正由我国学者首先提出的原始概念、模型、体系和方法还很少,绝大多数都是对前人(主要是国外同行)提出的理论体系和新兴发展方向的修改和补充。未来我国同位素理论和计算领域应率先使用包含量子场论在内的新一代理论工具,在同位素效应的新方向、新概念的提出和新理论的建立方面,做出更多的贡献。

关键词：同位素效应稳定同位素分馏理论计算量子化学平衡分馏超冷体系压力效应同位素浓度效应

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非传统稳定同位素分馏理论及计算

地学前缘 2015年第5期22卷 1-28页

作者：刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002

综述了稳定同位素平衡和动力学分馏的一些主要的理论方法。首先介绍了平衡分馏的理论方法,从平衡分馏的核心理论—Bigeleisen-Mayer公式(或称Urey模型)以及对它的一些高级能量校正开始,介绍了基于路径积分的分子动力学方法和蒙特卡罗方... 详细信息

综述了稳定同位素平衡和动力学分馏的一些主要的理论方法。首先介绍了平衡分馏的理论方法,从平衡分馏的核心理论—Bigeleisen-Mayer公式(或称Urey模型)以及对它的一些高级能量校正开始,介绍了基于路径积分的分子动力学方法和蒙特卡罗方法对同位素非谐效应的处理,介绍了压力效应的理论计算方法,最后介绍了核体积效应及其理论计算方法,并强调核体积效应是未来重金属同位素研究的重要部分。另外,综述了同位素动力学分馏的主要理论和计算方法,首先介绍了在稳态下因温度梯度引发的同位素分馏,着重介绍了基于局部热力学平衡理论的计算方法和最新结果;然后从如何使用过渡态理论计算化学反应导致的同位素动力学分馏出发,深入介绍了磁同位素效应和由于核体积效应引发的异常同位素动力学分馏;然后对低温下矿物生长的同位素动力学理论模型进行了介绍,尤其是仔细介绍了其中DePaolo的表面动力学模型,并对由吸附和共沉降过程产生的动力学分馏也进行了介绍。最后详细介绍了在气化过程、固体中、高温硅酸洋熔体中由于扩散引起的同位素动力学分馏,以及如何对这些过程进行理论处理,强调了开展固体矿物扩散理论计算的重要性。

关键词：平衡分馏动力学分馏 Bigeleisen-Mayer公式 Urey模型高级校正核体积效应压力效应磁同位素效应表面动力学模型吸附和共沉降过程气化过程扩散同位素效应

糖尿病足伴慢性骨髓炎大鼠模型建立的分析与展望

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动物医学进展 2025年第1期46卷 109-113页

作者：焦琳茜徐旭英张博蔺莉马逸朝刘威池首都医科大学附属北京中医医院北京100010

糖尿病足伴慢性骨髓炎是一种常见的糖尿病并发症,具有较高的截肢率及致死率,目前缺乏可靠的治疗手段。建立成熟的糖尿病足伴慢性骨髓炎模型可促进治疗手段的进一步研发。根据糖尿病和骨髓炎各自的类型及成因,已有多种造模方法供研究选择... 详细信息

糖尿病足伴慢性骨髓炎是一种常见的糖尿病并发症,具有较高的截肢率及致死率,目前缺乏可靠的治疗手段。建立成熟的糖尿病足伴慢性骨髓炎模型可促进治疗手段的进一步研发。根据糖尿病和骨髓炎各自的类型及成因,已有多种造模方法供研究选择,但目前尚未出现关于糖尿病足骨髓炎动物模型的研究报道。论文就骨髓炎模型以及糖尿病模型制备方法方面的研究进展进行综述,提出了建立糖尿病足伴慢性骨髓炎大鼠模型方法,并分析各类模型的优缺点,旨在为建立一种用于研究糖尿病足骨髓炎的动物模型奠定基础。

关键词：糖尿病足伴慢性骨髓炎糖尿病骨髓炎动物模型大鼠

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早期地球的热管构造:来自木卫一的启示

岩石学报 2020年第12期36卷 3853-3870页

作者：章清文刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026

构造体制极大地制约着地球和其他太阳系类地天体(类地行星、岩石质卫星和小行星等)的地表散热、内部温度和物质演化。现有的少量地质记录表明,地球在板块构造启动之前就存在非常活跃的"前板块构造"运动并可能对其早期壳幔分异产生了重... 详细信息

构造体制极大地制约着地球和其他太阳系类地天体(类地行星、岩石质卫星和小行星等)的地表散热、内部温度和物质演化。现有的少量地质记录表明,地球在板块构造启动之前就存在非常活跃的"前板块构造"运动并可能对其早期壳幔分异产生了重要的影响,在这些构造体制下,物质和能量循环的规模和速率可能是后续的板块运动无法比拟的。但受限于早期地质记录的稀缺以及研究手段不成熟等因素,对前板块构造运动的研究一直被学界所忽视,人们对其的认识主要局限于停滞盖层(stagnant-lid tectonics)等。长期以来的空间探测和地基观测表明,木星系统的木卫一存在大规模的火山活动,随之形成了极高的地表热流和地表更新速率以及活跃的造山作用。这些观测事实不同寻常,颠覆了人们对类地天体构造演化模式的一些固有认识,需要新的构造模式——"热管构造"(heat-pipe tectonics)予以解释,其涵义为:类似木卫一上的大规模火山作用可使类地天体的软流圈-岩石圈-地表之间发生快速的物质和能量循环,该循环以岩浆的形成-上升-喷发-冷却和沉降-折返为主要形式,可将天体内部的热散快速散发到外太空。上述过程涉及类地天体内、外部之间物质的大规模、快速迁移和相变,其导热原理与热管相同,因而被称为"热管构造",其散热效率远高于现今大多数类地天体单纯依赖岩石圈进行内外热传导的停滞盖层构造,以及地球上以板块的形成和俯冲过程主导内部散热的板块构造体制。尽管早期地球与木卫一在内生热机制等方面存在显著差异,但二者的内部温度和内生热率较高,导致其岩浆作用总体均较为活跃,这些关键动力学特征的相似性暗示其构造体制可能类似。因此,研究木卫一的热管构造体制对揭示地球的前板块构造的性质和演化有重要的启示意义。本文综述了近40年来人类对木卫一的主要探测成果,论述了热管构造提出的必要性和依据,总结了该构造体制的特征和发生条件,讨论了早期地球发生热管构造的可能性。早期地球可能经历了热管构造阶段,期间地球通过大规模火山作用散发了内部热量、促进了壳幔分异,并在地球内生热作用减弱、热管构造不能继续维持时被板块构造等取代。由于热管构造的垂向物质循环较为强烈,不利于保留TTG等低密度的壳幔分异产物,我们依据TTG大规模形成的时间上限推测:地球发生热管构造时间可能限于冥古宙-始太古代时期(约38亿年以前)。由于前板块构造时期地球自身的地质记录十分有限,对其热管构造体制的性质和确切的形成条件等很大程度上需要从木卫一获得答案。

关键词：热管效应热管构造停滞盖层构造前板块构造早期地球早期地球动力学木卫一

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国内理论及计算地球化学十年进展

矿物岩石地球化学通报 2013年第5期32卷 531-543页

作者：刘耘中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550002

理论及计算地球化学使用物理、化学、数学的理论和方法,通过计算模拟等方式,来研究地球物质的化学成分、物理状态和动力学过程。它提供从微观到宏观多尺度时空范围内的研究手段,是很多地球科学分支之间的纽带和桥梁。本文简要回顾了国... 详细信息

理论及计算地球化学使用物理、化学、数学的理论和方法,通过计算模拟等方式,来研究地球物质的化学成分、物理状态和动力学过程。它提供从微观到宏观多尺度时空范围内的研究手段,是很多地球科学分支之间的纽带和桥梁。本文简要回顾了国内该领域近十多年以来的进展情况。

关键词：计算地球化学量子化学计算分子动力学状态方程地球化学动力学

冥古宙地球的冷却、分异和构造体制及其比较行星学研究

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科学通报 2023年第18期68卷 2284-2295页

作者：刘耘章清文中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081 成都理工大学地球科学学院行星科学国际研究中心成都610059

冥古宙是地球历史的最初阶段,虽然仅持续不到6亿年,但在此期间发生巨大的物质运移和重新分布,地球的地核、地幔、地壳和大气层等主要圈层框架已基本形成,为地球后续漫长的物质和能量演变奠定了基础.由于关键地质记录缺失、研究手段匮乏... 详细信息

冥古宙是地球历史的最初阶段,虽然仅持续不到6亿年,但在此期间发生巨大的物质运移和重新分布,地球的地核、地幔、地壳和大气层等主要圈层框架已基本形成,为地球后续漫长的物质和能量演变奠定了基础.由于关键地质记录缺失、研究手段匮乏等原因,当前地球科学界针对冥古宙地球演化的研究仍十分有限,使其成为地球科学最为薄弱的一环.鉴于冥古宙地球存在地质记录匮乏这一“痛点”,以及太阳系类地天体(泛指类地行星、矮行星、卫星和小行星等岩石质天体)在原始物质组成、内部结构、热演化和构造体制演变等方面的相似性,借助比较行星学手段,从太阳系内各类地天体(现今或早期)保存完好的地质记录研究类地天体演化的一般规律,以此弥补早期地球演化认识的空白.这是一种重要且可行的研究手段,也是突破现有地学理论框架(如板块构造理论)、开辟新的地学研究格局的重要契机.本文对早期地球的热演化、内部分异和构造体制等关键领域的研究进展及其存在的问题进行了梳理,同时探讨了未来可能的突破点.

关键词：冥古宙地球热演化化学分异构造体制比较行星学

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论美日企业国际化的发展及影响

世界经济 1990年第9期13卷 24-30页

作者：刘耘

一、美日企业国际化的发展美日企业的国际化或曰跨国公司化是当今跨国公司发展的重要特点,两国跨国公司发展迅速,对世界经济的影响也非常突出。美国跨国公司是世界对外直接投资最大的输出者,截止1987年底,美国对外直接投资累计达3088... 详细信息

一、美日企业国际化的发展美日企业的国际化或曰跨国公司化是当今跨国公司发展的重要特点,两国跨国公司发展迅速,对世界经济的影响也非常突出。美国跨国公司是世界对外直接投资最大的输出者,截止1987年底,美国对外直接投资累计达3088亿美元。日本对外直接投资居世界第三位,1988年度末累计达1863.56亿美元。最近几年,居世界第二位的英国对外直接投资增长缓慢。

关键词：美国对外直接投资国际化美日企业日本对外直接投资世界经济美国跨国公司企业国际化跨国公司化重要特点英国

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伊利石层间钾释放的远红外光谱研究

矿物学报 1996年第4期16卷 340-348页

作者：刘耘中国科学院地球化学研究所贵阳550002

本文介绍了新近研究层间交换的远红外方法，并用该方法研究了金按伊利石层间交换的性质。随着温度的升高，伊利石的远红外谱段从108cm-1向低波数方向偏移，300C时为107cm－1，500℃时为100cm-1，700℃时为98cm-1，同时，伊利石的释钾程... 详细信息

本文介绍了新近研究层间交换的远红外方法，并用该方法研究了金按伊利石层间交换的性质。随着温度的升高，伊利石的远红外谱段从108cm-1向低波数方向偏移，300C时为107cm－1，500℃时为100cm-1，700℃时为98cm-1，同时，伊利石的释钾程度也伴随着增加，远红外谱段同释放钾的能力有一清楚对比，因此可以用远红外方法预言伊利石释钾的能力。最后，利用量子化学计算的PM3方法首次从理论上证明了该谱段的归属，发现不仅上述谱段的归属同层间钾有关，而且还存在不止一个这样的谱段，但并不是所有这个范围内的话段都同钾有关。

关键词：伊利石远红外光谱 PM3计算钾释放

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关于寡占条件下规模经济与规模效益的思考

世界经济 1993年第6期16卷 14-18页

作者：刘耘

规模经济是研究企业经营不容忽视的重要课题。事实上,目前备受重视的企业集团体制的形成和发展在很大程度上就是追求规模经济的结果。一般认为,生产能力和规模的扩大可以降低经营成本,提高劳动生产率,从而增强企业的竞争能力,尤其是在... 详细信息

规模经济是研究企业经营不容忽视的重要课题。事实上,目前备受重视的企业集团体制的形成和发展在很大程度上就是追求规模经济的结果。一般认为,生产能力和规模的扩大可以降低经营成本,提高劳动生产率,从而增强企业的竞争能力,尤其是在经济增长时期。

关键词：规模经济规模效益企业经济效益经营管理