诺贝尔生理学或医学奖十年得主

2003年:美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学索彼得·曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术领域取得突破性成就。 2002年:英国科学家约翰·劳尔斯顿和悉尼·布雷内、美国科学家罗伯特·霍维茨。他们在研究基因如何控制器官发育和细胞死亡过程方面作出了杰出贡     

美国未来十年天文学走向

<正>"十年调查"出炉不久前,在一份融合了对宇宙好奇心与务实精神的"十年调查"报告中,一个由23人组成的专家委员会为美国天文学未来十年的发展制定了路线图。这一万众瞩目的"十年调查"报告,向美国航空航天局(NASA)     

2012年诺贝尔奖要览

化学奖:瑞典皇家科学院将2012年诺贝尔化学奖授予了两名美国科学家罗伯特·莱夫科维茨与布莱恩·科比尔卡,以奖励他们在G蛋白偶联受体领域做出的卓越贡献。左图:在美国新罕布什尔州达勒姆,罗伯特·莱夫科维茨(左)在他的办公室里参加同事们为他举办的庆祝派对。右图:在美国加利福尼亚州斯坦福大学,布莱恩·科比尔卡(右)出席新闻发布会。     

太阳立体探测任务设想

太阳空间探测在太阳物理前沿科学问题研究和空间天气预报应用研究方面具有重要的意义.人类在60余年的太阳空间探测活动中,取得了一系列重要成果,但仍存在诸多根本性重大问题有待解决.太阳立体探测可以克服单视角观测的局限,获取全方位、多要素的物理数据,促进解决太阳物理中的重大科学问题.本文介绍了太阳内部结构和磁场起源、太阳活动机理研究、太阳活动的全日球空间天气效应和空间天气预报模式研究4个科学目标,太阳立体探测任务空间布局、系统组成和探测器总体设计,以及太阳立体探测任务的有效载荷配置和主要技术指标.     

太阳也许有更长的循环周期

“太阳黑子(日斑)周期可能是更长的太阳活动周期的一部分。”一位美国空军部队的科学家瑞恰德·阿特洛克如是说。他曾在美国沙克莱曼托山顶的国家太阳天文台进行过观察研究,并说“连续的太阳循环周期会有部分交迭”。阿特洛克(Altrock)在美国国家太阳天文台收集了19年的数据资料得出了他的结论。这项研究表明,一次完全的太阳循环周期可能延长到接近20年。而     

柯林斯的十年

<正>十年来,弗朗西斯·柯林斯一直在守护着美国国立卫生研究院,与此同时也掀起了不少风潮。2017年1月,唐纳德·特朗普就职总统。这位总统在几个月之后就为美国的生物医学科学家们送去了焦虑。据悉,白宫方面曾要求遗传学家弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)继续担任地处马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院(NIH)的     

编者按: 空间物理和空间天气学

开展对空间物理和空间天气学的研究, 有助于更好地了解并预报空间环境中发生的灾害性空 间天气事件, 为国家的航天和通信事业服务. 作为一个跨学科的研究领域, 对空间物理与空间天气 学的研究需要不同领域的科技工作者的共同关注, 促进其有序、快速地发展. 本专题就“空间物理与 空间天气学”领域中若干前沿的科学问题作了评述, 分别是无碰撞磁重联中的电子动力学、地球磁 尾等离子体片中的高速流、地球内磁层中的高能粒子, 以及电离层和太阳活动的关系. 主要内容介 绍如下. 磁重联提供了一种快速地将磁场能量转化为等离子体动能和热能的物理机制, 它与空间物 理和空间天气学中的许多爆发现象密切相关, 本专题的第一篇文章讨论了电子动力学行为在无碰 撞磁重联结构形成中的作用, 以及电子在其中的加速机制. 等离子体片中的高速流则是一种经常出 现在磁层剧烈扰动期间的现象. 第二篇文章简单回顾了高速流研究的历史, 介绍高速流的成因及与 极光的关联, 探讨了其与等离子体磁结构的异同及其与背景等离子体的相互作用, 以及高速流在磁 层亚暴过程中的作用. 辐射带中的能量电子与离子是首要的空间天气威胁, 理解这些粒子如何在辐 射带中被加速是空间物理和空间天气学领域的主要挑战之一. 第三篇文章总结了行星际激波在内 磁层激发的超低频(ULF)波对“杀手”电子与能量离子的快速加速的最新进展. 秉含着不同时间尺度 的太阳电磁辐射变化是调制电离层的主要因素, 电离层对太阳活动性的依存关系是认知电离层结 构与演变的基础. 第四篇文章简要地介绍了最近一些年在电离层的太阳活动性依赖特性方面取得 的进展. 有关内容供感兴趣的科技工作者参考.     

一九九八年十大科技突破

1998年12月号美国《科学》杂志刊登了它评选的十大科技突破。 (1)一个国际天文学家小组通过对超新星的研究发现,宇宙中存在着一种反引力,正是这种力与引力相抗衡使得宇宙不断地加速膨胀。这种观点不同于宇宙“大爆炸”理论。 (2)科学家发现果蝇、老鼠和细菌具有类似人体生物钟的守时基因。 (3)科学家发现神经系统里有能够使化学信号以每秒100个离子的速度从一个神经元流向另一个神经元的结构。     

60年气候变化的警告——那些我们没有注意到和故意无视的气候变化迹象

正早在20世纪60年代,人们就已经察觉到了"反常天气"的影响,但在普罗大众眼中,那些将气候变化同化石燃料联系在一起的科学家无异于末日预言者,因而没有人理会他们的意见。1974年8月,美国中央情报局(CIA)开展了一项"与情报问题相关的气候学研究",结果令人震惊。该研究认为,在不远的未来,反常天气将会频繁出现,从而导致政治动荡和大规模移民(这反过来又会导致更多、更严重的动荡)。     

突破难关上云霄

地球上有天气,太空中也有天气吗? 答案是当然有了!太空天气是指在太阳系内地球周围的太空环境发生的变化.太空天气包括太阳、太阳风、近地空间以及高层大气中的任何条件和事件.太阳会发生太阳风、太阳耀斑、太阳射电爆发、太阳辐射风暴、太阳高能粒子喷发、日冕物质抛射和太阳黑子爆发等,引起太空天气的变化.银河系中拥有3000 多亿颗恒星,也会发射大量宇宙射线,穿越太阳系和地球,引起太空天气扰动.这时,太阳系、地球周围太空中的磁场、辐射、等离子体和其他物质就会变化,引发太空天气、气候和环境的变化.     

本期内容简介

<正>诺贝尔奖简介专栏介绍了2019年度自然科学类诺贝尔奖。美国宇宙学家皮布尔斯(P.J.E.Peebles)获得诺贝尔物理学奖的一半奖金,以奖励他在物理宇宙学中的理论发现;另一半奖金由瑞士天文学家马约尔(Michel Mayor)和奎洛兹(Didier Queloz)分享,以奖励他们发现了环绕类似太阳的恒星的行星。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给致力于研究细胞感知及适应氧气机制的三位科学家,美国科学家威廉·凯林(William G.Kaelin,Jr.)、英国     

太阳——地球物理学和它的未来

太阳—地球物理学是从研究太阳对大气层的电磁辐射和粒子辐射作用以及研究地球磁场而发展起来的。太阳—地球物理学最初研究电离层、磁暴、极光和太阳的闪光。目前,太阳—地球物理学包括许多发生在太阳大气中的现象,导致物质和能量经行星际空间向地球转移的复杂过程。众所周知,在电离层变化的各种类型与在行星际空间中太阳的起源过程是紧密相关的。类似的依赖关系表现在地球上的天气条件的变化。可惜,太阳—地球物理学不包括气象学。然而,人们还是研     

中国科学院国家天文台太阳物理研究20年

中国科学院国家天文台自2001年成立以来,汇集了与太阳物理有关的创新研究队伍和观测基地,是我国规模最大的太阳物理研究群体,拥有理论研究、观测分析和设备研制等综合优势. 20年来,国家天文台成功运行着多通道太阳磁场望远镜和太阳射电宽带动态频谱仪等世界一流的观测设备,研制了全日面太阳光学和磁场监测系统及明安图射电频谱日像仪(Mingantu Spectral Radioheliograph, MUSER)等新一代观测设备,正在研制中红外太阳磁场精确测量观测系统(accurate solar infrared magnetic measuring system, AIMS)、我国首个空间太阳望远镜ASO-S(Advanced Space-based Solar Observatory)的有效载荷全日面磁场望远镜(full-disk magnetograph, FMG)、米波-十米波射电频谱日像仪和行星际闪烁射电望远镜等新设备.本文着重回顾近20年国家天文台研究人员取得的一系列开拓性研究成果或亮点研究进展,进一步展望未来我国太阳物理界将主要在太阳磁场、太阳射电和深空太阳探测方面进行的重点突破,推动在太阳和日地物理中解决科学难题,包括太阳磁场与太阳周的起源、日冕加热、太阳爆发起源及其对日地空间环境的作用和影响等.     

发现调控细胞循环周期的神秘物质——2001年诺贝尔生理学或医学奖揭晓

２００１年１０月８日,瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔评奖委员会宣布,将２００１年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家利兰·哈特韦尔(ＬｅｌａｎｄＨａｒｔｗｅｌｌ)及两名英国科学家蒂莫西·亨特(ＴｉｍｏｔｈｙＨｕｎｔ,上图     

谁开启了神话时代的浪漫

正中国航天科学家,大概是中国所有科学研究领域里最富有浪漫主义色彩的一群人了。登月探测器叫"嫦娥",月球车叫"玉兔"。嫦娥四号能在月背顺利软着陆,那颗起到极其关键作用的中继通信卫星,居然叫"鹊桥"。是不是很浪漫?当然科学家的浪漫远不止于此。太阳监测卫星"夸父计划""夸父计划",是中国的一个太阳监测卫星计划,又称空间风暴、极光和空间天气探测计划,该计划名称取自于中国古代神话故事"夸父逐日"。"夸父计划"     

美国人造太阳即将点亮

最近,美国研究人员将用激光点燃一个人造太阳,它就是“美国国家点火装置”,俗称“美国人造太阳”。石油、天然气、煤炭等不可再生的矿物能源,不仅造成温室效应,而且还有枯竭之忧。从长远来看,核聚变能将是人类未来能源的主导形式,被科学家称为“能源危机的终结者”。     

发现引力波——2017年诺贝尔物理学奖解读

2017年10月3日，终于到了宣布2017年物理学奖的时刻，诺奖委员会宣布：2017年的诺贝尔物理学奖授予三位美国物理学家雷纳?韦斯(Rainer Weiss)、基普?索里(Kip Stephen Thorne)和巴里?巴里什(Barry Clark Barish)，表彰他们对于研制激光干涉引力波天文台以及利用该天文台发现了引力波作出了决定性的贡献。这样的结果毫无悬念，和物理学界大部分学者的预言完全一样。那么，这个科学发现到底是什么？和现代物理学的发展有什么关系？爱因斯坦和这个发现是什么关系？引力波有什么用？有办法防引力波辐射吗？引力波探测与研究的未来是什么？中国在引力波探测领域的现状和未来计划是什么？笔者将在这篇文章里回答上面这些问题。     

月球探测新动向

现在,全世界的科学家都把月球看成是未来理想的研究实验室以及空间探索的前哨站,同时许多公司也看好其中的商机。 欧洲航天局(ESA)去年9月27日发射的SMART-1月球探测器,到12月份就投入相关的月球勘测工作。明年8月,日本也将发射第一颗月球探测器。 美国的科学家小组正计划在这个10年末实施从月球背面采集并     

探讨我国在太阳物理领域中螺度研究的进展

太阳是距离地球最近的恒星,不仅对于日地空间环境具有重要的影响,而且作为独一无二的天然等离子体实验室,有助于理解宇宙中电磁相互作用的基本过程.螺度作为描述矢量场属性的基本参量,在理解太阳物理研究的核心课题——太阳磁场的起源和磁场能量的释放机制方面具有重要意义.本文探讨了螺度的基本概念(包括磁螺度、电流螺度、运动学螺度等),以及我国太阳物理学家在螺度研究中的主要进展,并对未来太阳物理中螺度研究的问题做了一些探讨.     

走进我们生活的新学科——空间天气学

2005年“神舟”六号运行期间,中央电视台每天推出的空间天气预报引起了人们对空间天气学的关注。空间天气学不仅对那些引人注目的空间工程(如双星计划、嫦娥工程以及载人飞船等)有较大影响,就连我们日常生活也常常受到空间天气的影响。为此我刊特约太阳物理学专家,中国科学院方成院士撰写了该文,系统地介绍了空间天气学这一新兴的交叉学科,以飨读者。