周集中

周集中，湖南新邵人，國際著名微生物生態學家，美國國家科學院院士，美國藝術與科學院院士，歐洲科學院外籍院士，美國科學促進會會士、美國微生物學會會士、美國土壤科學學會會士、國際水協會會士、美國生態學會會士，俄克拉荷馬大學生物科學學院George Lynn Cross研究教授、校長特聘教授、環境基因組學研究所所長、土木工程與環境科學學院及電腦科學學院客座教授，勞倫斯伯克利國家實驗室地球與環境科學部客座高級科學家。周集中院士在微生物與氣候變化、水環境污染反饋機制、生態學理論、宏基因組實驗及計算技術等多個領域做出了開創性貢獻，是全球前0.1%的高被引學者，在生態與進化領域全球排名第25，全美排名第12, 是2021年路透社世界1000名氣候科學家名單中唯一的微生物學家。周集中院士獲得過美國東南部大學研究協會「傑出科學家獎」、美國微生物學會 「環境研究獎」和「美國青年科學家總統獎」等獎項。

## 生平

- 1978年到1981年，就讀於湖南農業大學，獲植物病理學與昆蟲學學士學位。其後留校攻讀研究生，師從陳常銘教授，從事課題為農業生態系統中捕食者-獵物系統的數學建模與仿真，於1984年獲數學生態學碩士學位。1985年，留校任教於植物病理學與昆蟲學系。
- 1986年到1988年，就讀於中國科學院生態環境研究中心，師從馬世駿院士，從事系統生態學研究，並於1988年以訪問學者科學家身份前往卡爾加里大學生物科學系訪學。
- 1990年到1993年，就讀於華盛頓州立大學，師從Andris Kleinhofs教授，從事課題為Molecular evolution of plant nitrate reductases，獲分子生物學博士學位。
- 1993年到1995年，於密西根州立大學微生物生態學中心從事博士後研究工作，師從 James M. Tiedje院士。
- 1996年到1997年，於美國田納西州橡樹嶺國家實驗室環境科學分部擔任Alexander Hollaender傑出博士後研究員（微生物生態學方向），合作導師為Anthony V. Palumbo。
- 1997年9月至2005年10月，歷任美國橡樹嶺國家實驗室環境科學分部研究員、高級研究員、傑出研發科學家。
- 2005年11月至今，任俄克拉荷馬大學生物科學學院George Lynn Cross 研究教授兼校長特聘教授和環境基因組學研究所所長。

## 學術貢獻

作為微生物生態學領域的國際權威，周集中院士的主要學術成就包括：

- 開創性地研發了高通量基因組技術，建立了微生物多樣性與生態系統功能的關聯。
- 開發了網路分析和群落構建機制的計算技術。
- 揭示了地下水微生物組的多樣性、分布、演替及其對重金屬和生物修復的響應機制。
- 推動了微生物系統理論生態學的突破性發展。
- 闡明了微生物系統對氣候變化的反饋機制與原理。

其研究成果發表在微生物基因組學、生物資訊學、系統生物學等領域，總引用量超過9萬次，H指數達156（Google Scholar）。周集中院士位列全球環境科學與工程領域前0.1%高被引學者（全球115000餘名學者中排名第49位），其開創性工作推動了近二十年來微生物生態學的革命性發展。

## 獎項

- 2024年獲東南大學研究聯盟傑出科學家獎——表彰推動合作研究、增強科學能力的傑出研究者
- 2024年獲俄克拉荷馬大學首屆終身成就獎——該校最高學術榮譽，認可具有廣泛社會影響力的創新研究
- 2022年獲ISME-IWA生物集群大獎——肯定其在微生物生態學與水處理技術交叉研究的重要影響
- 2022年獲土壤科學研究獎——表彰在土壤微生物組研究中的傑出貢獻
- 2019年獲美國微生物學會環境研究獎——表彰其在微生物生態學與環境微生物學領域的突破性研究
- 2014年獲美國能源部歐內斯特·奧蘭多·勞倫斯獎——美國能源部頒發的聯邦科學領域最高獎項之一，獲國會特別認可
- 2009年獲R&D 100大獎——因開發GeoChip（微生物地球化學循環基因檢測晶片）獲評"年度百大科技創新"
- 2001年獲美國青年科學家總統獎——由美國總統頒發，是美國青年科學家的最高榮譽
- 1996年獲美國能源部亞歷山大·霍蘭德傑出博士後獎——屬於美國能源部最高級別博士後獎項

## 榮譽

- 2025年當選美國國家科學院院士
- 2024年當選歐洲科學院院士
- 2024年當選美國土壤科學學會會士
- 2023年當選美國藝術與科學院院士
- 2023年至今，入選Research.com全球生態與進化領域頂尖科學家（全球第25位、全美第12位）和微生物學領域頂尖科學家（全球第38位、全美第20位）
- 2021年入選路透社"全球千名頂尖氣候科學家"榜單
- 2020年當選國際水協會會士
- 2019年至今，入選全球科學與工程領域被引前0.05%頂尖學者
- 2018至今，入選 Web of Science"高被引科學家"，微生物學、環境與生態學雙領域全球前0.1%（僅6%高被引學者跨雙領域入選）
- 谷歌學術所統計H指數>100（微生物生態學領域全球前列）
- 2018年當選美國生態學會會士
- 2008年當選美國科學促進會會士
- 2007年當選中國微生物生態學專業委員會名譽主任（連任至今）
- 2005年當選美國微生物科學院院士

## 設立獎項

### 周集中微生物生態獎

由中國微生物生態學領域的權威組織——中國生態學學會微生物生態專業委員會於2017年設立，專門表彰在微生物生態學領域取得突出成就的中青年學者。

### 石小婭-周集中環境科學技術研究生/博士後交流獎

設立於俄克拉荷馬大學，資助環境科學技術領域的青年學者參與國際學術會議或合作研究。

## 學術兼職

- 2021年至今，任mLife共同主編
- 2019年至今，任Microbiome和Environmental Microbiome副主編
- 2017年到2023年，任The ISME Journal高級編輯
- 2014年到2020年，任BMC Microbiology微生物生態與進化欄目主編
- 2009年到2019年，任美國微生物學會旗艦期刊mBio高級編輯
- 2003年到2013年，任Applied and Environmental Microbiology編輯

## 學術論文

- Tao et al. 2024. Climate warming accelerates positive soil priming in a temperate grassland ecosystem. Nature Communications, 15:117
- Zhang et al. 2023. Experimental Warming Leads to Convergent Succession of Grassland Archaeal Community. Nature Climate Change, 13, 561-569
- Wu et al. 2022. Reduction of microbial diversity in grassland soil is driven by long-term climate warming. Nature Microbiology, 7, 1054-1062. (top 1% highly cited hot paper)
- Yuan et al. 2021. Climate Warming Enhances Microbial Network Complexity and Stability. Nature Climate Change, 11:343-348. (top 1% highly cited)
- Gao et al. 2020. Stimulation of soil respiration by elevated CO2 is enhanced under nitrogen limitation in a decade-long grassland study. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117: 33317-33324
- Guo et al. 2020. Gene-informed decomposition model predicts lower soil carbon loss due to persistent microbial adaptation to warming. Nature Communications, 11, 4897. doi:10.1038/s41467-020-18706-z
- Guo et al. 2019. Climate warming accelerates temporal scaling of grassland soil microbial biodiversity. Nature Ecology & Evolution, 3, 612-61
- Guo et al. 2018. Climate Warming Leads to Divergent Succession of Grassland Microbial Communities. Nature Climate Change, 8:813-818 (top 1% highly cited)
- Xue et al. 2016. Tundra soil carbon is vulnerable to rapid microbial decomposition under climate warming. Nature Climate Change, 6: 595-600 (was top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2012. Microbial Mediation of Carbon Cycle Feedbacks to Climate Warming. Nature Climate Change, 2:106-110. (top 1% highly cited)
- Deysh et al. 1998. Isolation of acidophilic methane-oxidizing bacteria from northern peat wetlands. Science, 282: 281-284
- Wu et al. 2019. Global diversity and biogeography of bacterial communities in wastewater treatment plants. Nature Microbiology, 4:1183-1195. (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2014. Stochasticity, Succession and Environmental Perturbations in a Fluidic Ecosystem. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111: E836-E845. (top 1% highly cited)
- Hazen et al. 2010. Deep-sea oil plume enriches Indigenous oil-degrading bacteria. Science, 330: 204-208. (top 1% highly cited)
- Xu et al. 2010. Responses of microbial community functional structures to pilot-scale uranium in situ bioremediation. ISME Journal, 4:1060-1070
- Liu et al. 2003. Transcriptome dynamics of Deinococcus radiodurans recovering from ionizing radiation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100: 4191-4196
- Liu et al. 1997. Thermophilic Fe(III)-reducing bacteria from the deep subsurface: The evolutionary implications. Science, 277: 1106-1109
- Ning et al. 2024. Environmental stress mediates groundwater microbial community assembly. Nature Microbiology, 9:490-501. (Top 0.1% highly cited hot paper)
- Buzzard et al. 2019. Continental scale structuring of forest and soil diversity via functional traits. Nature Ecology & Evolution, 3, 1298-1308
- Zhou and Ning. 2017. Stochastic Community Assembly: Does It Matter in Microbial Ecology? Microbiology and Molecular Biology Reviews, 81:e00002-17 (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2016. Temperature mediates continental-scale diversity of microbes in forest soils. Nature Communications, 7:12083, doi:10.1038/ncomms12083 (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2013. Stochastic assembly leads to alternative communities with distinct functions. mBio, 4: e00584-12
- Zhou et al. 2008. Spatial Scaling of Functional Gene Diversity across Various Microbial Taxa. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105: 7768-7773
- Zhou et al. 2002. Spatial and resource factors influencing high soil microbial diversity. Applied and Environmental Microbiology, 68: 326-334
- Zhou et al. 2015. High-Throughput Metagenomic Technologies for Complex Microbial Community Analysis: Open and Closed Formats. mBio, 6:e02288-14 (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2011. Reproducibility and Quantitation of Amplicon Sequencing-Based Detection. ISME Journal, 5:1303-1313 (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2013. Random Sampling Process Leads to Overestimation of β-Diversity of Microbial Communities. mBio, 4: e00324-13.
- He et al. 2007. GeoChip: A comprehensive microarray for investigating biogeochemical, ecological, and environmental processes. ISME Journal, 1: 67-77 (Among the 5 top-cited papers for the first 10 years of ISME Journal)
- Zhou et al. 1996. DNA recovery from soils of diverse composition. Applied and Environmental Microbiology, 62: 316-322 (>3,900 citations) (Among the 20 most cited papers in AEM history, since 2008)
- Xiao et al. 2022. Disentangling Direct from Indirect Relationships in Association Networks. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119 No. 2 e2109995119, https://doi.org/10.1073/pnas.2109995119. (top 1% highly cited)
- Ning et al. 2020. A quantitative framework reveals ecological drivers of grassland soil microbial community assembly in response to warming. Nature Communications, 11:4717. (top 1% highly cited)
- Ning et al. 2019. A General Framework for Quantitatively Assessing Ecological Stochasticity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116: 16893-16898. (top 1% highly cited)
- Deng et al. 2016. Network succession reveals the importance of competition in response to emulsified vegetable oil amendment for uranium bioremediation. Environmental Microbiology, 18: 205-218; (top 1% highly cited)
- Deng et al. 2012. Molecular Ecological Network Analyses. BMC Bioinformatics, 13:113 (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2011. Phylogenetic molecular ecological network of soil microbial communities in response to elevated CO2. mBio, 2: e00122-11. (top 1% highly cited)
- Zhou et al. 2010. Functional Molecular Ecological Networks. mBio, 1:e00169-10

## 基本資料

- 性別：男
- 出生地：湖南省新邵縣
- 學歷：1993年畢業於華盛頓州立大學，獲分子生物學博士學位、1984年畢業於湖南農業大學，獲數學生態學碩士學位、1981年畢業於湖南農業大學，獲植物病理學與昆蟲學學士學位
- 職業：俄克拉荷馬大學教授
- 獎項：2024年獲東南大學研究聯盟傑出科學家獎、2022年獲ISME-IWA生物集群大獎、2022年獲土壤科學研究獎、2019年獲美國微生物學會環境研究獎、2009年獲R&D 100大獎、2001年獲美國總統早期職業科學家與工程師獎
- 榮譽：美國國家科學院院士、美國藝術與科學院院士、歐洲科學院院士、美國微生物科學院院士、美國生態學會、土壤科學學會、科學促進會、國際水協會會士