科学家揭示珊瑚的高温驯化适应机制 让“适者生存”加速上演，为珊瑚提供应对气候变化路径******

　　科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径。尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

　　——江雷 中国科学院南海海洋研究所助理研究员

　　◎本报记者 何 亮

　　珊瑚作为一种海洋生物，因其缤纷的色彩、特殊的生存方式而受到人们的关注。珊瑚对生存环境的变化较为敏感、对生存环境的要求较为苛刻，气候变化影响下的水温升高会导致大量珊瑚白化死亡。

　　近日，生态学期刊《分子生态学》在线发表了由中国科学院南海海洋研究所黄晖团队领衔完成的论文，揭示了珊瑚应对气候变暖的驯化适应及其生理和分子机制。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员江雷在接受科技日报记者采访时表示：“这项研究有助于我们正确认识珊瑚对海水升温的适应潜力，为人类保护珊瑚礁提供了正面、积极的启示。”

　　孵幼型珊瑚，礁体上的“拓荒者”

　　长期以来，珊瑚除了因为五彩斑斓的色彩而备受人们关注，关于它还有一个问题常常令人困惑——珊瑚究竟是动物，还是植物？

　　事实上，珊瑚是动物，是一种较低等的刺胞动物。珊瑚之所以色彩斑斓，是因为其体内生活着一种微小的藻类——虫黄藻。虫黄藻可以通过光合作用为珊瑚提供能量，保证珊瑚的生存。如果珊瑚失去虫黄藻，就会饿肚子，最终因没有能量来源而饿死。

　　珊瑚与虫黄藻复杂的共生关系，不仅关乎珊瑚的生存，也是科研人员研究的重点。此次研究中，黄晖研究团队主要研究的珊瑚种类是孵幼型鹿角杯形珊瑚。

　　“孵幼型鹿角杯形珊瑚比较特殊，是‘先锋物种’，这也是我们选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象的一个原因。当一个生态系统受到破坏或者干扰的时候，‘先锋物种’是最早出现的一类生物。‘先锋物种’就像‘拓荒者’一样，率先开启了生态演替和重塑生物群落的旅程。”江雷表示，“因为发育快，繁殖能力强等原因，一旦有新的合适生存环境出现，孵幼型鹿角杯形珊瑚的幼虫会最先长到礁体上开拓生存环境，并对礁体进行相应改造。之后才会有其他的生物相继进驻这一生存环境。”

　　选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象，另一个重要的原因是其对环境的适应类型。江雷介绍，在自然界，生物对环境的适应有两种不同类型：一种类型称作表型可塑性适应，即生物的生理过程是弹性可变的，生物通过调整机能适应环境变化；另一种类型称作进化适应(又称遗传适应)，即生物在许多世代中由自然选择进行演化、筛选，最终完成对环境变化的适应。

　　“我们选择表型可塑性适应来进行研究，是因为对这种适应类型的研究时间周期较短，容易捕获研究结果，显现成果差异。”江雷表示。孵幼型鹿角杯形珊瑚的繁殖方式是体内受精，幼体在母体内发育，发育成为幼虫之后，再由母体排出体外。孵幼型鹿角杯形珊瑚排放出来的幼虫发育周期在1个月左右，是卵生型珊瑚的十分之一。

　　开展对比实验，揭示生理调节机制

　　在中科院南海海洋研究所的实验室里，一排排灯光格外显眼。光线照射下，颜色各异的珊瑚生活在人工营造的生态系统里。江雷等科研人员对孵幼型鹿角杯形珊瑚的驯化实验也正是在这里进行。

　　“在野外，珊瑚生存的正常水温是29摄氏度。我们通过温控系统，将珊瑚缸中的水温以每天约0.5摄氏度的速度进行提升。大约一个星期后，珊瑚缸中的水温会升至32摄氏度，并保持此温度。此次研究中的孵幼型鹿角杯形珊瑚幼虫，正是在上述高温环境中完成在母体珊瑚体内的发育和出生。”江雷说。

　　在长达1个月的研究中，科研人员观察到了很多现象。经过高温驯化后，孵幼型鹿角杯形珊瑚母体的代谢受到了不利影响，不仅光合作用降低，还发生了白化现象。可是，驯化组子代幼虫的表现却不一样，与对照组子代幼虫相比，经过高温驯化的子代幼虫能适应更高的水温，其最适生存温度有了明显提升，对高温的适应性得到了增强。江雷表示：“这说明，仅仅一个月的驯化就对子代幼虫的表型产生了较为明显的影响。”

　　仅凭一组数据，尚不足以得出定论。接下来，科研人员又进行了交叉移植实验。科研人员分别将经历了驯化组的幼虫和对照组的幼虫置于对照温度与高温环境。对比的结果与此前的结论较好地吻合，证明珊瑚母体的热驯化缓解了高温对子代幼虫的不利影响。

　　“上述现象背后，是珊瑚幼虫生理状态的调整。”江雷表示，在驯化之后，幼虫的虫黄藻的光合活性与光合速率得到了提高。幼虫的虫黄藻变得更强大，对高温的适应能力也更好。与此同时，幼虫的呼吸消耗降低了。这就意味着，幼虫能在获得更多营养物质的同时，支出更少的能量消耗。

　　“这一生理调节机制对珊瑚幼虫来说，可谓是大有裨益。”江雷表示，处于浮游阶段的幼虫，能量物质的补充全部依赖于虫黄藻的光合作用。如果生产得多且消耗得少，幼虫的能量储备就会更加充足，也会利于其生存。

　　此次研究中，科研人员还发现，驯化后的珊瑚幼虫中负责从虫黄藻转移脂类、糖类和氨基酸等营养物质的宿主转运蛋白基因表达也发生了显著上调，与此前发现的相关生理机制相符。

　　发挥科技力量，提供更多拯救路径

　　在气候变化影响导致水温升高、威胁珊瑚种群生存的当下，我们能否利用科技找到更多拯救珊瑚种群的路径？

　　“在气候变化越发明显的当下，每一次海洋热浪事件都相当于对珊瑚的一次驯化。”江雷表示，在未来，野外环境中的驯化事件及其引发的适应效应将会越来越多。

　　在我国，珊瑚修复工作正在如火如荼地展开。借助中国南海相对于其他珊瑚生活海域位置偏北的地理位置优势，我国科研人员在三亚、西沙等潮间带浅水区的极端生境中寻找能够存活下来的珊瑚，并将它们移植到实验室进行选育扩繁，最终把这些珊瑚再次回植到天然的生境中。

　　“此次研究的孵幼型鹿角杯形珊瑚，也来自生境恶劣的潮间带。”江雷表示，在海底种珊瑚与在陆地上植树造林有一定的相似之处，却比在陆地上植树造林辛苦得多。科研人员要背着数十斤重的装备在水底打桩固定，水下失重的环境也让工作难度大大提升。

　　此次研究的论文通讯作者、中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员黄晖介绍，截至目前，南海海洋研究所共建设了40亩苗圃，一年可产出约7万株珊瑚苗；还建设了300亩的修复区，扭转了实验依靠野外采苗的现状。目前，科研人员播种到海床的珊瑚苗均出自人工培育。

　　“尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。”江雷表示，科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径，而解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

国双科技祁国晟：在赋能数智化转型路上不断夯实“底座”******

　　■文/光明网记者 李政葳

　　审前过滤、阅卷审查重点标注与高亮识别、文书自动生成、智能文书校对……这是我们在国双科技北京总部展厅一角看到的一幕，这里系统展示了大数据赋能“智慧司法”建设的生动实践。

　　通过使用智讼系统，原来一位法官要做4个小时的案件，现在仅需要10分钟。作为中国领先的大数据和人工智能解决方案提供商，国双科技不断发挥在该领域积累的技术能力，在政府及央企数字化转型中发力探索。

　　回顾国双科技的创业经历，也正是国内大数据、人工智能产业发展以及技术赋能行业的缩影。如果把时间指针倒回到千禧年初，此时中国互联网发展已10年有余，在网易、搜狐、阿里巴巴、腾讯、百度等互联网公司掀开时代帷幕之后，一批又一批互联网弄潮儿投入巨大蓝海。国双科技创业团队便是其中一员，成为时代洪流中的开拓者。

　　迭代的是技术，不变的是持续积累

　　见到国双科技创始人、CEO祁国晟，是在展厅旁边的一间会议室里。经历了行业的初创、发展、变迁，此时的祁国晟多了不少沉稳和淡定。他背后的国双科技成立于2005年，英文名叫“Gridsum”，是“Grid”（网格）和“Sum”（求和）两个单词的合成，代表用并行分布式架构Grid处理加法Sum运算。

　　17年前的这一命名逻辑，始于祁国晟对于分布式计算的敏锐技术预见。这一思考，也在云计算、大数据等新一代网络架构升级及信息技术落地的当下逐渐得以验证。

　　“我们认为，它是一个并行且可以并行化运算的数据仓库系统，可以拿来服务新一代数字化、智能化转型企业需求的‘底座’。它支持了当年很好地服务世界500强外企。”祁国晟回忆。

　　团队成立之初，国双科技将服务客户聚焦于大型及超大型企业。在最初为上百家世界500强企业提供大数据处理SaaS的服务中，积累了强大的数据处理能力，并在不断衍生迭代中将SaaS从应用变成平台，推进自主SaaS软件的PaaS化发展，实现了国产软件技术的产品化推进。“当时百分之八九十的业务是服务500强企业。但是现在一半的业务是这些，其他一半是央企。”祁国晟说。

　　迭代的是技术，不变的是一以贯之的创业理念。伴随国内消费互联网产业不断发展，国双科技经历了基础算力积累期、智能算法成熟期、产业场景贯通期。这三次重大业务转型，在外部看来都是跨越式甚至是进入完全不同的赛道。但就自身而言，国双以科技力解放社会生产力、以科技劳动迭代生产关系的初心从没变过。

　　“我们的发展战略还是和在上市时招股书里写的一样——要把‘底座技术’抽出来产品化，然后去服务数字化、智能化转型企业的需求……”祁国晟提到，以前服务500强企业时发现，平台软件“底座”不会购买中国软件公司的产品，但在中国做业务时需要购买一些SaaS、应用，以适应中国的互联网环境。

　　2016年以后，国双用三年的时间把积累十几年的能力“底座”，转变成了一个平台级的软件，这也带动了国双客户结构的转变。“大量央企在目前自主可控、安全可靠的信创要求下，在数字化、智能化转型浪潮下，平台软件实实在在地给企业带来利益与价值。”

　　2022年开年伊始，国双科技呈现出强劲的业务增长态势。截止目前，2022年合同订单额接近10亿元人民币，并在不断增长中。

　　打造智能化转型的“底座”工具集

　　“数字化、智能化转型的概念很宽泛，我觉得它应该是在新的信息科技时代，可以做到大幅地解放生产力。”祁国晟这样判断。

　　在产业数智化转型浪潮中，油气田作为国家战略资源和工业基础，始终追求提质增效和高质量发展。2019年，国双与某超大型油田企业开展了石油炼化产业的数字化、智能化转型探索。

　　在转型过程中，数据壁垒、数据安全等问题备受关注，尤其是重点行业、重点央企的转型更为谨慎。对于国双科技的核心优势，祁国晟概括为以下两点：一是把很多原来条块分割、烟囱式的数据实现全面打通，数据打通以后就能够比较容易地、实时地拿到个人透明的、全面的数据；二是在智能化转型中可以比较有效地运用算法模型，一手知识、一手数据，双轮驱动很好地支持甚至部分替代脑力劳动者。

　　“这几年实践证明，非常有效！”基于全面感知的物联接入，数字化、智能化融合管理体系，信息安全保障体系以及数据和业务的智能协同，国双科技打造了一套全面感知、自动预测、智能调控、实时优化的产业智能化解决方案，实现了油气田企业的组织优化、效率提高、管控提升、成本降低的若干建设性目标。

　　“数字化、智能化转型的‘底座’，就是一个工具集。就像去解决别人问题时，会带一个‘背包’，里面装着工具。这就要求工具集非常完备、非常稳定好用。”在祁国晟看来，在做别人看似定制化、个性化工作时，因为有了强大的工具集，既可以让客户感到满意，又很有效率，“这个就是‘底座’的能力”。

　　从实践来看，任何一家大型企业的数字化转型，都不止是一项技术工作，更多的是管理理念通过技术工具、信息系统的输出。而对于各行各业来说，数字化转型都不是一夜诞生，而是基于几十年技术创新的延续。“我们的优势在于过去积累的时间非常长，在积累过程中又因为种种原因，心无旁骛地去做聚焦、深耕，让我们有非常完备的工具集。”祁国晟说。

　　自2020年以来，此起彼伏的疫情给数字化按下“快进键”。基于国双科技解决方案，上述油气田在面临疫情带来现场减员的管控下，不仅没有因此造成对生产的不利影响，反而实现了产量不减反增的收益。

　　“根据疫情防控要求，生产现场人员只能控制在30%，这种情况下数字化价值就实实在在地凸显出来了。疫情推动了数字化、智能化需求，很多央企在数字化转型以及自动化运维、数字孪生上有明确需求，给了我们很多机会。”祁国晟说。

　　让“底座”更加自主可控、安全可靠

　　在过往的企业数字化、智能化转型中，往往采用咨询、平台软件选型、实施三步走式方式推进。而在平台软件选择上，大多面临着国外企业垄断的局面。鉴于数据安全、本土适配、性能优化等诸多需求，亟需拥有自己的基础软件来解决“缺芯少魂”中“魂”的问题。

　　“我们要做的是，第一要有自己的平台‘底座’能力；第二要在这个平台‘底座’能力的边界上，滋生出来咨询，也就是和他对接的能力。”祁国晟说。

　　通过多年在大数据及人工智能领域的浸润，国双科技将自主可控、安全可靠数字化、智能化软件“底座”技术优势，运用于大型企业及政府数字化、智能化转型。

　　在夯实平台软件“底座”能力的同时，国双科技也在不断打磨基于业务场景的理解与咨询能力，将大数据、人工智能的解决方案，从技术层面提升至覆盖技术工具、信息系统、IT和DT等综合输出的管理理念层面，助推大型企业实现自上而下全业务、全链路的集团级数字化、智能化转型。

　　不同于传统的病毒库、攻防，国双科技更是将安全根植于数字化产品研发的骨髓里，确保超大型企业庞杂数据处理中的安全与稳定。比如，在平台开发和应用过程中，先后开发出自主可控的数据仓库、智能CRM等大型企业应用软件，可以对SAP、甲骨文（Oracle）等国外同类产品进行升级替代，成为“国产替代”计划的一个重要组成部分。

　　截止目前，国双科技已拥有3000多项专利技术，并将不断加大技术研发投入，促进平台级软件“底座”更加成熟稳健。因此，国双科技成为工信部颁发的“网络安全技术应用试点示范单位”，其工业互联网数据安全智能检测平台也成为“网络安全技术应用试点示范项目”。

　　经历创业之初的筚路蓝缕和行业转型的裂变升华，未来在深耕企业服务的基础软件领域中，国双科技将搭建包含咨询、平台基础软件、实施在内的生态系统，以对接更多政府及企业，为其提供更高效、精准、便利的大数据、人工智能一站式解决方案。“做一个成熟的基础软件企业，建立一个‘ecosystem’！”祁国晟这样说。