中国人将登月

人类将建立“月球城市”月球是地球惟一的天然卫星，是离地球最近的天体。对月球的观察研究贯穿了人类整个文明史。２０世纪５０代，美国和前苏联在月球探测方面取得了划时代的成就。１９６９年７月，人类实现了登月梦想。１９７２年，有６艘“阿波罗”号宇宙飞船载人登月，对月球进行了大量科学试验和测量，并取回了约３８０ｋ斤的月球样品。随着对月球研究的深入，科学家们认识到，月球空间和表面具有可供人类开发利用的独特资源，月球的土壤和岩石里蕴藏着极其丰富的能源与矿产资源，月球是人类向外层空间发展的良好基地和前哨站。于是，…     

月球:我们还不知道的秘密

虽然月球是宇宙飞船第一个探索的行星际天体,也是航天员惟一造访过的天体,但科学家对其历史、组成和内部构造仍然有许多未解的疑问。近年来,研究人员呼吁对月球重新展开探索。欧洲太空总署和日本正计划送探测器上月球轨道,而美国航天总署(NASA)正考虑派遣无人宇宙飞船在月球的远地面登陆。通过研究月球。这些任务也将揭露内太阳系所有固态行星的历史,包括水星、金星、火星,以及最重要的地球。因为月球表面在过去的30亿年间几乎未有任何改变,它将是我们了解内行星形成和演化之钥匙。     

下一场创新革命

美国联邦政府用于基础研究方而的投入,在20世纪曾经改变了我们的生活和商业.这项基础研究把人类送上了月球,并引发了通讯领域的革命,还帮助解决了粮食问题,改进了我们的工作流程,并且推动了美国经济在20世纪50年代以后的显著增长.这些成就更多地源于20世纪早期物理学发现与工程学的结合.如果我们能调节教育和研究方面的资助策略,充分利用生命科学、物理学以及与工程学相结合而产生的众多新机会的话,那么美国有望在21世纪改变世界的创新中仍然居于领先地位.     

陨星送水

说到陨星撞击,其实在我们地球的近邻--月球上有更多的证据.如果说地球早期遭遇撞击的痕迹已经因地壳运动和风化侵蚀作用而消失殆尽,那么在月球上,撞击的证据还依然保存完好.研究这些撞击证据,科学家得以了解月球的很多秘密.     

植物界的阿姆斯特朗

<正>阿姆斯特朗是登上月球的第一人。1969年7月20日,阿姆斯特朗和艾尔德林乘坐"阿波罗11号"飞船登陆月球,成就了人类历史上伟大的一步。除了这两名宇航员之外,迄今还没有其他地球生物"驻足"过月球。2015年,美国计划到月球上去种植蔬菜,如果这个梦想得以实现的话,那么在月球上培育成功的蔬菜便有望成为植物界的阿姆斯特朗。人类的探月梦想永无止境。我国"嫦娥三号"卫星发射成功后备受世界瞩目,很多国家和地区的航天组织随即竞相发布新的探月计划。在这些宏伟的计     

原子核相对论密度泛函理论

随着世界范围内稀有同位素束流装置的发展,人们对原子核的认识从稳定核拓展至不稳定核.在不稳定原子核中涌现出许多新奇的物理现象,而研究这些现象是核物理领域的重要课题.过去几十年中,原子核相对论密度泛函理论取得了长足的发展,在描述和解释原子核各种性质方面取得了很大成功.本文介绍原子核物理中相对论密度泛函理论的基本概念,简要回顾相对论密度泛函的发展历史,阐述相对论密度泛函理论在描述原子核性质方面的优势和特点,主要讨论相对论密度泛函理论在原子核质量、手征进动以及裂变动力学方面的最新应用.最后,文章简要综述原子核相对论第一性原理计算的最新成果,这些成果为进一步构建微观普适的第一性原理相对论密度泛函奠定了基础.     

是时候该重新思考月球形成理论了

<正>最近的研究强调了目前我们对于月球形成的解释:月球是由一颗很大的太阳系天体同早期地球发生"大碰撞"后所形成的。2013年9月,在伦敦召开了一系列具有里程碑性质的会议,这些会议主要议题是探讨月球的起源理论。同样议题的会议曾在1984年的夏威夷、1998年的加利福尼亚召开过。为此,《自然》杂志刊文对月球的起源进行了探讨,同时还呈现过往与月球年龄、组成等相关的内容精选。     

相对论性氧原子核二分裂事例的观测

原子核物理学中对静止的重原子核的裂变曾进行过大量研究,但对相对论性原子核的裂变现象的研究还刚刚开始。EMU01合作组用西欧核子中心SPS加速器产生的相对论性氧原子核轰击原子核乳胶叠。我们分析一部分乳胶叠来研究相对论性原子核的碎裂现象。     

月球探测进展与我国的探月行动(下)

月球探测是中国的航天事业在卫星应用和载人航天取得历史性成就的基础上向深空探测领域迈出的第一步.本文详细回顾了人类探测月球的历程与探测成果、21世纪初月球探测的发展趋势与前景;介绍了我国月球探测的发展战略和各阶段科学目标,尤其是正在实施的"嫦娥一号"绕月探测工程的科学目标.     

月球冶金技术的发展前景

        探月行动自阿波罗登月计划以来经历几次起落,但是可以预见的是,对月球的开发是人类以后将会面临的共同课题。各国对月球的科学研究中,关于月球矿产资源的贫富、分布状况都获得了比较确实的信息,对于这些矿产资源的利用也已经开始了研究。但从冶金工程角度研究月球原位资源利用技术的工作还不多。利用月球自有矿产资源提取金属原料,可以有力保障月球开发过程中的基础建设项目,加快月球开发的速度。通过对月球资源和能源的考察,以月表主要矿物钛铁矿为例,总结了适用于月球环境的冶金方法,并探讨月球冶金工业的建设原则和研究方向。     

天文学新发现

<正>月球、金星、火星、银河系外的行星、陨石中的玻璃……全球各大科学网站，几乎每天都有天文学新研究成果发布。就让我们来看一看最近一些引起关注的天文学新发现。嫦娥5号带回月球样本揭示月球岩石年龄由中国发射的嫦娥5号月球探测器，最近把一些新的月球岩石和土壤样本带回了地球。这是过去40年来探测器首次把月球样本带回地球。根据这些新样本，一个国际研究团队已经确定这些月球岩石的年龄接近19.7亿年。科学家认为，嫦娥5号带回的样本填补了10亿年的空白。此话怎讲？     

基于嫦娥四号光谱探测数据发现月球背面幔源物质初步证据

<正>月球是地球之外我们研究得最深刻的星球.与地球一样,月球也可分为月壳、月幔以及月核.与地球不同的是,月球并没有板块运动,其早期演化历史的痕迹依然存在.月球就像化石,我们可以通过对月球的研究一窥地球或其他行星的早期演化历史.与月球早期演化有关的岩浆洋理论推断,随着岩浆的演化,如橄榄石、低钙辉石等较重的镁铁质矿物(富镁和     

月球争夺战

<正>人类在20世纪的月球探测活动,实际上是一部美苏两国的太空竞争史。翻开这部竞争史,品读它的每一章节,我们就可以了解人类在这一时期月球探测领域取得的成就……20世纪60年代,美苏开始登月竞赛。前苏联的火箭和航天技术一直领先于美国,曾创造了发射飞船最多的记录,夺得了世界航天界诸多的第一名。可为什么前苏联没有登上月球?老对手美国也感到莫     

非绝热量子动力学模拟方法及其在凝聚态体系中的应用

密度泛函理论(density functional theory, DFT)可以准确地预测由电子和原子核组成的普通物质的基态电子结构,而当涉及量子体系含时演化的模拟时,比如模拟超快激光与分子或凝聚态体系相互作用的激发态动力学过程,就需要发展实时密度泛函理论(real-time time-dependent density functional theory, rt-TDDFT)和非绝热动力学相结合的新颖计算方法.本文介绍了基于rt-TDDFT的Ehrenfest动力学方法,并结合路径积分分子动力学提出了RPTDAP量子动力学方法. RP-TDAP方法引入了非绝热效应和原子核的量子效应,可以对电子波函数和原子核波包构成的耦合系统进行量子化动力学模拟.这些方法使我们不仅可以准确地理解激发态电子结构、电声相互作用、光致电荷传输、光化学反应等非绝热过程的内在机理,而且可以超越平均场理论给出一个全新的视角来描述原子核的量子行为.本文还应用这些方法研究了几个重要的非绝热动力学现象,说明这些方法可以广泛地用于复杂体系的量子激发超快动力学研究.     

原子核的第一性原理计算

最近十余年,由于手征有效场论和量子多体理论的发展以及计算机能力的提升,原子核的第一性原理计算取得了较大的进展.另外,由于加速器设备和探测技术的发展,实验研究接近越来越多的滴线核,观测到一些新现象、新规律.这些实验新结果为理论模型的发展提供了很好的机遇,但也带来了巨大的挑战.本文回顾我们利用第一性原理计算的原子核结构,概述我们发展的手征有效场论三体力、含共振与连续态的第一性原理Gamow量子多体理论方法,讨论滴线位置、滴线区原子核壳演化以及三体力在滴线核区的作用.     

美国将发射探月飞船

美国宇航局的《探月者》号字宙飞船已做好飞往月球的准备，发射日期拟定在今年9月份。这一飞船将围绕月球飞行，绘制月球的地形图。月球表面多数区域已详细绘制成图，但对科学家和其他一些人来说，月球仍然是个很大的谜。月球是由什么物质构成的？月球内部有什么变化？这一耗资6300万美元的科研项目正要探索这些问回．美国宇航局希望《探月者》号能发现水，假如月球上有水的话。这一飞船将会飞过月球的北极和南极，以前拍摄到的照片曾显示这些地区有水源。《探月者】号装有中子谱仪，能寻找月球土壤中的水，哪怕水量很少也能发现。水对于未…     

动态点击

20年后建成月球永久基地据法新社报道,由美国、日本等16国共同参加的未来月球计划会议上周五在印度结束。会议达成一致合作意向,共同组成国际登月联盟,宣布将在2024年建成月球人类生活和科研永久基地。该联盟执行主席拜何纳德·佛因说:“使用以往和将来的科学数据,以联合国际力量为开发方式,是未来科研最明智的一个办法。”他认为:“下一步要做的是在2010年,送机器人上月球,所有合作国家的机器人先组成一个机器人村,在月球上试验新的技术,为人类长驻做准备。”而且,月球是这些国家向火星和宇宙进发的跳板。他还说:“我们还就月球能源的开发…     

自制对电子灵敏的原子核乳胶的特性

我们以前曾报告了自制原子核乳胶的特性。当时自制对电子灵敏的原子核乳胶核-4的灵敏度为最低电离值的1.2倍。1957年2月我们参加了在苏联举行的联合原子核研究所原子核乳胶问题讨论会以后,继续改进了核-4的性能,使它的主要品质与英国依尔福G5(IlfordG5)和苏联涅克菲P(НикфиР)原子核乳胶的品质相     

月球探测进展与我国的探月行动(上)

月球探测是中国的航天事业在卫星应用和载人航天取得历史性成就的基础上向深空探测领域迈出的第一步.本文详细回顾了人类探测月球的历程与探测成果、21世纪初月球探测的发展趋势与前景;介绍了我国月球探测的发展战略和各阶段科学目标,尤其是正在实施的"嫦娥一号"绕月探测工程的科学目标.(编者按:由于本文篇幅较长,故分两次刊发)     

重离子核物理

所谓重离子就是指一切质量大于氦核的原子核的总称.重离子核物理乃是利用能量接近或超过靶核库仑位垒的炮弹轰击各种原子核,从而研究原子核的结构性质、衰变性质和原子核反应规律的一门学科.它是原子核物理的重要分支,而且是当代原子核物理的一个十分活跃的前沿阵地. 为了识别原子核,人们习惯于把各种原子核按其组成的中子数(N)、质子数(Z)标绘在核素图上(见图1).天然存在的稳定同位素,图中用黑方块表示,大致分布在一条很窄的斜线上,称为β稳定线.这些核素