面向21世纪的我国天文学学科发展与优先重点领域

本文讨论了当前国际天文学研究的发展状况与趋势，在对我国天文学研究的现状、特点和优势分析的基础上，提出了面向21世纪的我国天文学学科发展的方向、优先重点领域和相关政策措施。     

中国空间生命科学的关键科学问题和发展方向

空间生命科学是随着人类空间探索活动,特别是载人空间探索而产生和发展的新兴交叉学科,它涵盖了较为广泛的研究范围.在过去半个多世纪,国际上在该领域取得了许多重要发现和研究成果,不仅支撑了载人空间探索任务,同时也服务了地球人类的生活.随着我国载人航天和深空探索活动的不断发展,特别是我国载人空间站工程的启动,未来20年将是我国空间生命科学发展的黄金时期.基于我国的载人空间站和返回式科学卫星实验平台,开展空间生命科学研究,获取新知识、创新新技术,进一步服务于人类空间探索活动、服务国家经济和社会发展,这就需要我们从学科发展的战略高度,系统深入地进行研究思考.在全面回顾国内外空间生命科学的发展历史及现状的基础上,本文对我国空间生命科学的战略需求、发展方向和关键科学问题等进行了梳理、分析和展望,以期为我国空间生命科学的发展提供思路和借鉴.     

引力波探测领域研究态势及热点分析

对宇宙中的引力波进行探测,可以帮助人类发现天体源深处和高密度部分所发生物理过程的完整信息,并绘制全新的"天体分布太空图";激光干涉仪引力波探测器的发展提升了全球范围内的引力波探测研究热度.美国、德国、英国、法国、意大利、日本、澳大利亚、印度和中国等国家纷纷设立了引力波探测计划和项目,并开展了大量的研究工作.本文基于文献...     

空间天气学--21世纪的新兴学科

本文简要介绍空间天气及其对人类活动的影响空间天气和空间天气学的发展、空间天气国内外研究现状及开展空间天气研究与高科技发展的需求等等,然后对发展空间灾害性天气事件数值预报所涉及的问题阐述了作者的一些不成熟的看法。     

我国水安全和水利科技热点与前沿

水安全是社会经济、生态环境乃至国家安全的一个重要组成部分,与人类生存和社会经济的可持续发展紧密相关.为引领我国水利学科未来科技创新,指引水利工程关键科技发展的研究方向,基于中国科学院技术科学部《水利学科战略发展研究》项目的研究内容,本文提出我国当前水安全情势和未来中长期需重点关注的若干重大科技问题,包括:全球气候变化与人类强烈活动下的水资源安全;农业水资源高效利用;河流-湖泊-近海泥沙与生态环境;水电能源开发的驱动与制约因素,高坝梯级水电站长期安全运行和水旱灾害防御等六个方面.立足于国家水安全战略需求,提出未来我国水利科技发展的前沿科学问题,以期为我国水利科技的发展研究提供支撑作用.     

基础前沿交叉领域进展与趋势

基础研究是科技强国和现代化强国建设的基石,世界主要发达国家重视基础研究战略部署,全球科技竞争不断向基础研究前移。本文从基础交叉前沿领域国际重要的规划和计划,以及领域最新进展和重大突破着手,分析了目前基础前沿交叉领域发展的新方向和新趋势。分析结果显示,数学各分支更加深入交叉融汇,尤其是与自然科学、工程技术与社会科学更加广泛的交叉融合;大数据和人工智能的发展、新材料和新效应的发现,将会极大推动凝聚态物理、软凝聚态物理和材料物理的发展;引力波、中微子、宇宙射线天文学打开了观测宇宙的新窗口,天文学观测进入多信使时代;天文学观测视角从陆地拓展到极地,从地基拓展到空基;天文学观测进入多平台时代;化学通过与生命、医学、材料、环境、能源等其他学科的交叉融合,不断发现新问题、发展新方法、开辟新方向;纳米科技将成为推动世界各国经济发展的重要驱动力之一,越来越受到世界各国关注,纳米科技由基础研究向应用研究及产业化转变;量子计算时代即将来临,到2030年量子计算的应用市场规模可达500多亿美元,量子计算将在未来25年走向技术成熟。     

太阳能发电技术综述

本文论述了太阳能的利用技术,重点讨论了太阳能的发电技术,综合介绍了太阳能塔热气流发电技术、太阳能热发电技术和太阳光发电等国内外各种太阳能发电技术,并进行了比较.在阐述各种发电技术的理论与优缺点的基础上,对太阳能发电技术的前景做了探讨.同时,也简要地介绍了我国在太阳能发电技术上的发展现状,指出了我国大力开发太阳能发电系统的有利务件和自然空间.     

欧洲拟建超大型天文望远镜

欧洲多国科学家前些日提出计划 ,拟建造一个直径为10 0米的超大型光学望远镜用于天文学研究。负责该项目的英国剑桥大学吉尔摩教授在接受德国《明镜》杂志记者专访时介绍说 ,目前全球最大的天文光学望远镜直径为 10米。这些望远镜有的由单一镜面组成 ,但也有一些是由直径 1米左右的镜面拼装而成。对于现在计划中的这项“超大型望远镜”计划 ,他们认为使用约 1万面直径为1至 2米的小镜面拼装成总直径达到 10 0米的超大型望远镜 ,这在技术上是可能实现的。但由于面临诸多难题 ,该计划也遭到不少科学家的反对。对此 ,吉尔摩说 ,目前反对人士主…     

我国太阳能光伏产业发展形势和思考

本文介绍了我国太阳能光伏产业发展概况并分析了未来发展趋势。为了对未来的发展趋势有更深刻的认识,在介绍世界光伏产业发展的同时,从21世纪人类能源结构将发生根本性变革的形势出发,论述了发展太阳能光伏发电等可再生能源产业对全人类的必要性和紧迫性,并根据我国能源形势说明我国发展太阳能光伏产业的必要性和紧迫性更加突出。本文以若干案例为据论述了国家的政策法规是影响太阳能等可再生能源产业发展的最关键因素,建议国家尽快制定强有力的政策法规,使我国光伏产业在激烈竞争中持续健康发展,满足我国可持续发展战略的需要。     

矿产资源领域国际科技发展趋势分析

矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础，对国民经济的发展有着举足轻重的作用.在分析社会经济发展对矿产资源科技的需求的基础上，从世界矿业大国的矿产资源科技计划入手，对矿产资源国际科技前沿领域和重点研究方向以及未来发展趋势等进行了分析、阐述，以期为我国制定矿产资源科技发展战略以及开展相关研究工作提供借鉴．     

高性能地学计算进展

地学计算是用计算机解决复杂的空间问题的艺术和科学.计算科学使用计算机去研究科学问题,高性能地学计算(HPGC)是高性能计算科学到地理科学的应用.它将高性能计算资源应用于各种类型的地理科学数据、信息和模型,来解决地球科学问题.它使用计算科学理念发展了专业学科理论、算法、体系结构、系统、支撑工具和基础设施.高性能地学计算的应用领域主要包括空间数据分析、动态建模、仿真、时空动力学、可视化、虚拟现实、采用非传统数据采集与分析技术的应用.本文介绍了高性能地学计算的发展、基本模式和分类.分析了当前国内外的研究现状,从关键技术等方面,重点阐述了具有代表性地学网格计算应用项目.最后总结了高性能地学计算未来的两大发展趋势.     

我国一次性运载火箭的发展展望

一次性运载火箭是迄今为止人类进入空间的最主要手段.截至2008年8月我国长征运载火箭已完成108次发射,并实现了连续66次发射成功的可喜成绩,标志着我国一次性运载火箭发展进入了一个新的历史时期.本文在分析我国长征运载火箭发展现状的基础上,针对我国未来运载火箭的发展背景需求,结合新一代运载火箭的研制,提出了我国一次性运载火箭的发展思路.     

软件项目中的风险管理研究

软件风险管理是对影响软件项目、过程或产品的风险进行估计和控制的实践过程,也是为了解决影响软件项目、过程或产品的风险而制定的准则.当前软件业对软件风险管理的研究越来越重视,在理论上对软件风险进行了分类,提出了风险管理的思路,在实践上也出现了一些定量管理风险的方法和风险管理的软件工具.本文叙述了在软件开发项目中风险管理的重要性及其主要内容,重点介绍了进行风险管理的5个步骤,即风险识别、风险分析、风险计划、风险跟踪和风险对策.     

中国科学院1998年基础研究成果回顾

本文简要介绍了中国科学院１９９８年在数学,天文学,力学,物理,化学和生物基础研究方面取得的重要成果或阶段性进展以及１９９８年院自然科学奖评奖效果。     

空间甚长基线射电干涉测量

本文从干涉原理在天文学中的应用出发,简短回顾了从地面到空间的射电干涉测量历史,概述了世界上第一代空间VLBI计划（VSOP）及其研究成果,展望了未来空间VLBI发展趋势。     

异步旋转扫描式综合孔径干涉成像方法

综合孔径干涉成像技术在光学、射电天文学和微波遥感等领域都有很深的应用背景,随着应用需求的增长,其面临的一个主要障碍是系统结构过于复杂,这尤其不利于星载应用.为解决此问题,提出了一种异步旋转扫描分时采样成像方法,即采用两组子孔径阵绕同一中心以不同的转速进行异步旋转扫描.这种方式既可以得到较均匀的扫描轨迹,又可以自由灵活地实现系统复杂度和时间分辨率之间的平衡转换,从而可以在牺牲时间分辨率的情况下进一步稀疏子孔径阵列,以至于特定情况下简化到只需要两个子孔径.对异步旋转扫描的基本规律和设计方法进行了研究,并利用Gridding算法对其螺旋采样数据进行成像处理,最后针对地球同步轨道对地观测和太阳极轨射电天文观测两种潜在应用背景进行成像仿真,验证了此方法的实际可行性和有效性.     

迭代模型在空间项目地面系统的应用

为了解决传统的瀑布模型面对具有创新性和探索性的空间项目地面应用系统的不适应性问题,本文采用了基于RUP开发方法和分阶段发布策略的迭代模型,并将此方法应用到中方天文卫星(SVOM)科学应用系统中.通过将系统分成3个逐步演变且可以交付使用的系统,与卫星系统研制流程同步,实现地面系统在研制阶段的无缝连接和平滑过渡.同时通过对需求管理工作流程的定义,解决了在原型系统阶段需求识别的一大难题,使得研制工作更加高效合理,最大限度地支持卫星各阶段的定标和测试工作,实现天地同优.     

大气折射的研究进展

介绍了近几年大气折射映射函数研究的进展、以及几个常用的映射函数。对如今广泛地应用在空间测量技术中的几种映射函数做出评述。讨论了目前在无线电波段中广泛使用的NMF模型的优点和不足之处,提出了改进方向。列出了近几年上海天文台发展的大气折射母函数方法,以及由此导出的大气折射解析解;并分析了大气折射母函数方法引出的大气延迟新连分式映射函数,以及天文大气折射的映射函数方法的优点;指出了光学波段测距精度改进的途径。结合探空气球资料,讨论了大气模式对大气折射计算的影响。     

国际空间站在轨服务技术验证发展分析

先期在轨技术验证,再逐步扩展,最终走向工程应用是开展空间项目的一般模式.本文梳理了国际空间站上开展的燃料加注和增材制造等在轨服务技术验证项目及其后续发展,分析了制约工程应用的关键技术,包括灵巧机械臂、协同操作、安全交会停靠、空间增材制造和非合作目标推进剂补加等,最后总结了国际空间站在轨服务项目的发展启示,并根据我国空间站的发展现状提出了开展相应在轨服务项目的建议.     

试论银心说及其应用

本文以天地人统一现论述了人类认识宇宙历史的发展，包括从地心说到日心说，又从日心说到银心说等，把银心作为我们所在星系－－银河系的中心去观察分析包括太阳系演化在内的各种有关天象的见解，称为银心说，几是研究长时间尺度的天象，必然涉及太空范围，就更应当使用银心说。本文应用银心说着重研究了近６亿年来地球上所多次发生的各类全巨变事件的银河旋臂成因，接着又从银河系的高度对太阳系的形成，地球水的来源和地生命的起原