段明

^[1]  段明，男，1981年4月生，2009年畢業於中國科學院水生生研究所，獲理學博士學位，2021年12月受聘為研究員。中國科學院水生生物研究所漁業智能技術與裝備學科帶頭人，中科院首批“特聘研究骨幹”。“科創中國”國家智慧農業產業服務團成員，中國水產學會水產動物行為專委會副主任委員，中國動物學會動物行為學分會理事，貴州省六盤水市科技特派員，武昌區科協第十屆副主席，曾任國家自然科學基金委員會生命科學部項目主任，2022年入選國家級青年人才。

主持國家重點研發計劃十四五“智能傳感器”、十三五“藍色糧倉科技創新”重點專項課題，基金委面上、青年項目，中科院STS項目、儀器裝備研製項目等各類項目課題50餘項。發表領域高質量學術論文50餘篇，獲授權專利軟著45件，參編專著3部，獲“中國產學研合作創新獎”等省部級科技獎勵4項，獲2020年央視《朝聞天下》電視新聞報道。

1、學習工作簡歷

2000--2004年，河北大學，生命科學學院，本科

2004--2009年，中國科學院水生生物研究所，博士

2009--2011年，中國水產科學研究院東海水產研究所/上海海洋大學，博士後

2011--2013年，中國科學院水生生物研究所，助理研究員

2013--2021年，中國科學院水生生物研究所，副研究員

（期間：2013—2014年，掛職江蘇省揚州市邗江區公道鎮黨委副書記、邗江區農委副主任、現代漁業產業園副主任；2014--2015年，加拿大UBC/DFO水產養殖與環境研究中心，訪問學者；2018--2020年，國家自然科學基金委員會生命科學部，流動編制項目主任）

2021年--至今，中國科學院水生生物研究所，研究員

2、科研成績

（1）搭建了國際領先的水生動物行為學與裝備研究平台，建立了一整套魚類生態習性及動物福利研究方法，包括個性、攝食、競爭、反捕食、游泳、社交、求偶、洄游等行為在聲、光、電、水流、信息素、微塑料等自然和養殖環境下的測定技術，為水生動物行為表型特徵的高通量量化測定、行為學與其他學科的交叉融合研究提供了技術與平台支撐；

（2）建立了魚類形態步態量化標準，構建了100餘種大宗淡水魚類與海南島礁魚類多模態數據庫；利用人工智能、雙目攝像、降噪增強技術，搭載自主研製的邊緣計算盒子，研製出國產化率95%的魚類種類識別與分析水下探測器，以及智能投餵機、魚苗計數儀、表型測量儀，支撐了過魚設施、水域牧場、江河湖海的智能化監測平台建設和設施漁業與智慧漁業發展；

（3）構建了一整套基於魚類過壩行為的過魚設施效果評價技術、生境營造技術，綜合分析了流域氣候變化趨勢、過魚設施對大渡河河流連通性的影響，支撐了過魚設施設計、建設、運行、評估、優化的全過程管理；

（4）揭示了山區生態漁業、漁農複合種養、池塘清潔養殖、工廠化集約養殖、漁光一體新能源養殖的生物操縱及工程生態原理，研發了少人化、無人化、智能化的漁農綜合體作業技術，開創了雲貴高原貧困山區現代漁業扶貧與振興模式，使貧困户年均增收4455元，成功幫扶2000餘户漁（農）民脱貧振興。

研究方向：

漁業智能技術與裝備。主要涉及漁業與水生態應用基礎研究及其相關設施裝備的交叉研究，具體包括：

（1）水生動物行為機制與功能；

（2）漁業工程生態與現代漁業養殖模式；

（3）涉水工程影響評價與環保措施效果評估；

（4）漁業與水生態智能裝備研製與多場景應用。

社會任職：

（1）第一屆中國水產學會水產動物行為專委會副主任委員

（2）第一、第二屆中國動物學會動物行為學分會理事

（3）第六批江蘇省"科技鎮長團"成員

（4）第一批中國科學院武漢分院湖北恩施扶貧工作隊成員

（5）第一批、第二批中國科學院貴州省六盤水扶貧工作隊成員

（6）貴州省六盤水市科技特派員

（7）湖北省武漢市武昌區科學技術協會第十屆委員會副主席

獲獎及榮譽：

[1]2013年，沙塘鱧仿生態繁育技術規模化應用與推廣，荊州市科技進步三等獎，荊州市人民政府（9J-60-3-30-13-R03）

[2]2018年，基於魚類行為學和水力學的過魚設施環境營造技術及應用，中國水產科學研究院科技進步二等獎，中國水產科學研究院（2018-2-01-R07）

[3]2020年，中國產學研合作創新獎（個人成果獎），中國產學研合作促進會（【國科獎社字第0191號】）

[4]2022年，魚類智能識別監測系統，第二屆“率先杯”未來技術創新大賽武漢賽區初賽、複賽“優勝獎”，中國科學院

[5]2022年，魚類智能識別監測系統，第八屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽北京賽區複賽“優秀創新創業導師”，北京市教育委員會（2022200033）

[6]2022年，首批國家神農英才計劃“神農青年英才”，中華人民共和國農業農村部（SNYCQN142-2022）

代表論著：

1、學術論文

[1] Zhou WH, Zhu DM, Shi M, Li ZX, Duan M, Wang ZQ, Zhao GL, Zheng CD. Deep image enhancement for turbid underwater images based on unsupervised learning. Computers and Electronics in Agriculture 2022, 202: 107372.

[2] Xiang L, Mi X, Dang Y, Zeng Y, Jiang W, Du H, Twardek WM, Cooke SJ, Bao J, Duan M. Shyer fish are superior swimmers in Siberian sturgeon (Acipenser baerii). Frontiers in Marine Science 2022, 9: 1040225.

[3] Chen YL, Li WW, Xiang LL, Mi XY, Duan M, Wu CX. Fish personality affects their exposure to microplastics. Ecotoxicology and Environmental Safety 2022, 233: 113301

[4] Li WW, Bao JH, Zhang CS, Mi XY, Zhang DX, Jiang H, Twardek WM, Cooke SJ, Duan M. Group size influences LED light colour and substrate preference of David’s Schizothoracin(Schizothorax davidi): relevance for design of fish passage facilities. River Research and Applications 2022, 38: 280-292.

[5] Yin JF, Zhu DM, Shi M, Li ZX, Duan M, Mi XY, Wang ZQ. MoFiM: A morphable fish modeling method for underwater binocular vision system. Computer Animation and Virtual Worlds 2022, e2104

[6] 李思平, 張東, 段明. 動物個性和行為集：概念、測試和分析. 水生生學報 2022, 46(6): 922-932.

[7] 張倩, 曾燏, 肖瑾, 向伶俐, 鮑江輝, 張朝碩, 米湘媛, 段明. 嘉陵江中游蓬安段魚類羣落功能多樣性研究. 水生生物學報 2022, 46(5): 630-642.

[8] 米湘媛, 張朝碩, 張曉娟, 王海華, 郭小澤, 李思明, 趙大顯, 洪一江, 段明. 井岡山地區蓮魚複合種養模式效益評價. 水生生物學報 2022, 46(7): 983-994.

[9] Xiong X, Liu Q, Chen XC, Wang RY, Duan M, Wu CX. Occurrence of microplastic in the water of different types of aquaculture ponds in an important lakeside freshwater aquaculture area of China. Chemosphere 2021, 282:131126.

[10] Abdullah AA, Xue YY, Xiao P, Chen HH, Zhang CS, Duan M, Yang J. DNA metabarcoding reveals the significant influence of anthropogenic effects on microeukaryotes diversity, composition, and interactions in urban waterbodies. Environmental Pollution 2021, 285: 117336.

[11] Bao JH, Li WW, Zhang CS, Mi XY, Li HT, Zhao XJ, Cao N, Twardek WM, Cooke SJ, Duan M. Quantitative assessment of fish passage efficiency at a vertical-slot fishway on the Daduhe River in Southwest China. Ecological Engineering 2019, 141: 105597.

[12] Li WW, Bao JH, Zhang CS, Wang LW, Li HT, Wen JY, Duan M. A review of international fishways adaptive management systems and management prospects for China. Acta Hydrobiologica Sinica 2018, 42(6): 1240-1252.

[13] 段明, 張朝碩, 肖海金, 劉家壽, 李鍾傑, 李偉. 貧困山區生態漁業扶貧模式的實踐與思考—從湖北恩施到貴州六盤水.中國科學院院刊 2019, 34(1): 114-120. （封面文章）

[14] Duan M, Zhang TL, Hu W, Xie SG, Sundstr？m LF, Li ZJ, Zhu ZY. Risk-taking behaviour may explain high predation mortality of GH-transgenic common carp Cyprinus carpio. Journal of Fish Biology 2013, 83: 1183-1196.

[15] Duan M, Qu Y, Yan J, Zhang LZ, Feng GP, Liu JY, Zhang T, Hou JL, Huang XR, Zhao F, Yan WG, Chen S, Huang HL, Zhuang P. Critical swimming speed associated with body shape of Chinese sturgeon Acipenser sinensis under different rearing conditions. International Aquatic Research 2011, 3: 83-91.

[16] Duan M, Zhang TL, Hu W, Li ZJ, Sundstr？m LF, Zhu TB, Zhong CR, Zhu ZY. Behavioral alterations in GH transgenic common carp may explain enhanced competitive feeding ability. Aquaculture 2011, 317: 175-181.

[17] Duan M, Zhang TL, Hu W, Guan B, Wang YP, Li ZJ, Zhu ZY. Increased mortality of growth-enhanced transgenic common carp (Cyprinus carpio L.) under short-term predation risk. Journal of Applied Ichthyology 2010, 26: 908-912.

[18] Duan M, Zhang TL, Hu W, Sundstr？m LF, Wang YP, Li ZJ, Zhu ZY. Elevated ability to compete for limited food resources by ‘all fish’ growth hormone transgenic common carp Cyprinus carpio. Journal of Fish Biology 2009, 75:1459-1472.

2、專著章節

[1] Duan M, Qu Y & Zhuang P. Swimming Characteristics of the Siberian Sturgeon. In: Williot P. et al. (eds) The Siberian Sturgeon (Acipenser baerii, Brandt, 1869) Vol. 1, Biology. Cham: Springer, 2018. pp. 229-246.

[2] 段明, 屈藝, 莊平. 鱘魚形態對水流的適應.載：鱘魚環境生物學—生長髮育與環境調控. 莊平等著. 科學出版社. 2017. pp. 118-139.

[3] 顧孝連, 莊平, 張濤, 段明. 中華鱘仔、稚幼魚的行為生態學. 載：長江口中華鱘自然保護區科學考察與綜合管理. 莊平 等著. 海洋出版社, 2009. pp. 219-234.

3、專利軟著

（1）發明專利

[1] ZL202110834074.5 段明, 等. 一種魚體模型確定方法及系統

[2] ZL201810897363.8 段明, 等. 定量評估豎縫式魚道過魚效率的監測系統及其方法

[3] ZL202110235936.2 段明, 等. 一種水生動物生境選擇攝錄試驗裝置

[4] ZL202111227436.0 段明, 等. 一種水生生物光暴露行為採集裝置及其使用方法

[5] ZL201010599878.3段明, 等. 一種魚類攝食競爭力的測定方法

[6] ZL201210094552.4高雷, 段明, 等. 一種便攜式仔稚魚熒光誘捕裝置

[7] ZL201410037242.8 張磊, 段明, 等. 使用泥鰍開口餌料生物培養基培育鰍苗的方法

[8] ZL201610040943.6 張磊, 段明, 等. 黃顙魚當年育成高效養殖方法

[9] ZL201510448129.3 張磊, …, 段明, 等. 附着基生態的鯽魚池塘養殖方法

[10] ZL201010106953.8侯俊利，...，段明. 水生動物低氧實驗裝置及其試驗方法

[11] ZL201110094093.5趙峯，...，段明. 一種中華鱘標本POP-UP標誌連接固定方法

[12] ZL201210128144.6 石小濤，...，段明，等. 魚缸高效無傷害捕魚裝置

（2）外觀設計專利

[1] ZL202030801279.X 段明, 等. 三維魚類識別檢測儀

（3）實用新型專利

[1] ZL202123101852.4胡少秋，段明，等.一種便攜式的多功能魚類圖像採集裝置

[2] ZL202122754784.5胡少秋，段明，等.一種基於魚類識別的水環境模擬裝置

[3] ZL202120640119.0米湘媛, 段明, 等. 一種三維掃描定位的輔助裝置

[4] ZL202121140637.2向伶俐, 段明, 等. 一種魚類生理恢復裝置

[5] ZL202120458040.6李威威, 段明, 等.一種用於定量測定水生生物光偏好的裝置

[6] ZL202120409222.4張倩, 段明, 等. 一種便攜式可拆卸的多角度行為攝錄輔助系統

[7] ZL202120460062.6李威威, 段明, 等. 一種水生動物生境選擇攝錄試驗裝置

[8] ZL202021727350.5張朝碩, 段明, 等. 一種組合式光誘人工魚巢

[9] ZL202021668003.X李威威, 段明, 等. 一種便攜式測試魚類光偏好行為的試驗裝置

[10] ZL202021123168.9米湘媛, 段明, 等. 一種漁農綜合種養系統的蓮、魚攔截裝置

[11] ZL202020951114.5李威威, 段明, 等. 一種無損傷測試魚類生境選擇的試驗裝置

[12] ZL201821273696.5段明, 等. 一種定量評估豎縫式魚道過魚效率的監測裝置

[13] ZL201721362388.5李威威, 段明, 等. 一種提高魚道過魚效果的垃圾障礙清除裝置

[14] ZL201020543539.9 段明, 等. 一種小型魚類攝食行為和社羣關係的測定裝置

[15] ZL201420511573.6段明, 等. 一種小型魚類冒險攝食行為的測定裝置

[16] ZL201620059893.1張磊, …, 段明, 等. 一種池塘黃鱔網箱養殖排污裝置

[17] ZL201020109881.8馮琳，...，段明. 一種維持水生生物低氧環境的試驗裝置

[18] ZL201020643903.9馮廣朋，...，段明, 等. 中華絨螯蟹標誌用的外標籤

[19] ZL201120110201.9張濤，...，段明. 一種日本鰻鱺標本脱落式衞星標誌的連接裝置

[20] ZL201120110421.1趙峯，...，段明. 一種中華鱘標本POP-UP標誌連接固定裝置

[21] ZL201220135311.5高雷，段明, 等. 一種小型魚類的採集裝置

（4）軟件著作權

[1] 2020SR0914356 段明, 等. 基於深度學習算法的魚類種類識別軟件V1.0

[2] 2020SR1080892 段明, 等. 基於深度學習的魚類形態與體重在線測量及可視化輸出軟件[簡稱：魚類經濟性狀測量程序]V1.0

[3] 2020SR1177171 段明, 等. 雙目圖像三維重建及真實感渲染及用户交互軟件[簡稱：雙目圖像三維重建渲染軟件]V1.0

[4] 2021SR0138370 段明, 等. 基於深度學習的魚類生物量計數軟件[簡稱：魚類生物量計數軟件]1.0

[5] 2021SR0429118 段明, 等. 基於SwimGait的魚類姿態識別及軌跡跟蹤系統V1.0

[6] 2021SR0733048 段明，等. 渾濁水體魚類個體視頻圖像降噪增強軟件V1.0

[7] 2021SR0885005 段明, 等. 基於深度學習和關鍵點檢測算法的魚類胚胎仔魚行為觀測系統V1.0

[8] 2021SR0987419 段明, 等. 基於深度學習和MTK跟蹤的受精卵測量及胎動計算軟件V1.0

[9] 2021SR0987418 段明, 等. 基於深度學習和QTK跟蹤的羣體魚類跟蹤識別軟件V1.0

[10] 2021SR0987411 段明, 等. 基於深度學習和TK跟蹤的魚卵漂流軌跡識別軟件V1.0

[11] 2021SR0987410 段明, 等. 基於深度學習和關鍵點軌跡跟蹤KPTK算法的魚類擺尾頻次軟件V1.0

[12] 2022SR0465580 段明, 等. 魚類生物多樣性管理系統V1.0