2021年空间科学热点回眸

 回顾了2021年全球空间科学重要进展、美欧俄中等国家和地区组织最新空间科学重大发展战略和规划、新发射的空间科学任务平台和新选定的未来任务。盘点了“帕克太阳探测器”首次飞越日冕，“洞察号”揭示火星内部结构，阿联酋、中国、美国探测器齐聚火星，美国绘制天文学和天体物理学发展路线图，欧洲确定2035-2050年大型空间科学任务科学主题，中俄发布国际月球科研站路线图，“詹姆斯·韦伯空间望远镜”成功发射，中国成功发射太阳探测科学技术试验卫星和可持续发展科学卫星，美欧批准新的金星探测任务等重大成果和事件。     

2018年空间科学热点回眸

 回顾了2018年全球空间科学重要研究进展、重大战略调整以及新发射的空间科学重要任务平台,盘点了“盖亚”绘制最新银河系地图,科学家首次确定银河系外高能中微子来源,火星勘测轨道器发现火星浅层地表之下的冰,“旅行者2号”飞出太阳系;美国密集出台航天新战略,俄罗斯公布月球计划路线图,国际空间探索协调组更新国际载人航天新战略;首个飞入日冕的帕克太阳探测器成果发射,人类首个月球背面探测器“嫦娥四号”顺利登月等重大科学事件。     

2021年空间科学与深空探测热点回眸

 2021年全球空间科学探索与发现热点竞相涌现。聚焦非载人航天，按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学等学科领域，梳理了各国空间科学任务的年度重要代表性成果，并对多个空间天文、日球层和行星（含月球）深空探测任务的工程成就和科学回报进行了归纳，包括但不限于人类航天器首次进入太阳大气层、太空台风可能影响地球空间天气、20亿年前玄武岩样品完善月球演化历史、火星地震探测揭秘其内部结构、星际空间发现等离子体波发射、深空望远镜再绘银河系结构图等。面向未来，欧洲空间科学“远航2050”规划、美国科学院2020年代天文学10年调查等给出的战略研判令人关注。尤为重要的是中国空间科学持续走近世界舞台中央，“悟空”科学数据正式公开，“慧眼号”“嫦娥五号”等科学任务助力空间科学家再度产出一批世界级原创成果。     

2018年深空探测热点回眸

 深空探测指人类航天器离开近地轨道、进入太阳系空间和宇宙空间，对地球以外天体（月球及以远天体）或空间环境开展的科学探测。2018年，国际深空探测叠彩纷呈：中国“嫦娥四号”成功实现国际首次月球背面软着陆并将开展巡视勘察；美国“洞察号”探测器登陆火星；向太阳系空间进发，朝向日心方向，欧洲空间局和日本合作研制的BeipiColombo探测器正飞向水星、美国“帕克号”探测器开启“史诗级”旅行去“触摸太阳”，远离日心方向，“新视野号”成功飞掠柯伊伯带的小行星“天涯海角”、“旅行者2号”突破日球层顶；美国“奥西里斯-REx”和日本“隼鸟2号”顺利抵达各自目标小行星执行采样任务。2018年，月球表面存在水冰、火星发现有机分子、太阳系边际再抵近等发现或突破对于探寻生命起源、太阳系起源和演化，拓展人类知识体系具有重要意义。     

2019年深空探测热点回眸

 深空探测是空间科学探索与发现的重要方式之一。2019年全球在轨工作的深空探测任务有29个，皆为非载人航天任务，主要开展了月球、火星和小行星等的探测、深空太阳观测及日-地L1点空间天气监测和L2点空间天文观测。在纪念人类登月50周年之际，美国加快推动重返月球的阿尔忒弥斯计划，中国嫦娥四号任务着陆器和玉兔二号月球车对月球背面的就位探测和巡视勘察陆续产出一批国际关注的科学成果。美国新视野号任务飞掠柯伊伯带小天体“2014 MU69”的首个科学成果揭示了该“接触双星系统”的发展、地质与构成。日本隼鸟二号任务完成对“龙宫”小行星的两次采样探测、启程返回地球。除了“史诗级”的太阳探测帕克号任务，被“遗忘”在L1点的多个超期服役的空间天气监测科学任务如SOHO、WIND等表现依然稳定和出色。2020年，人类将迎来探测火星的新发射窗口，中国、美国和欧洲等即将实施的多个火星任务引人注目。     

2017年空间科学热点回眸

 空间科学是以航天器为主要工作平台,研究发生在日地空间、太阳系乃至整个宇宙空间的物理、化学及生命等自然现象及其规律的综合学科。回顾了2017年全球空间科学领域前沿研究进展、重大战略调整以及新发射的、可能对未来空间科学研究产生关键影响的空间任务平台;盘点了2017年空间科学重大事件,包括空间平台助力发现双中子星并合产生的引力波、中国率先实现空间量子科技重大突破、"悟空"获得迄今为止最精确的高能电子宇宙线能谱、"卡西尼"土星探测任务落下帷幕、美国重启国家空间委员会并明确重返月球、卢森堡通过空间资源探索和利用法、全球首个中子星探测任务成功发射等。     

2020年天文学热点回眸

 从天文设备和科学研究两大方面，回顾了2020年天文学热点事件和研究进展。在这一年，火星正值大冲之年，火星探测迎来新高潮，“嫦娥五号”成功实现月球挖土，“老将”阿雷西博望远镜宣告“退役”，“中国天眼” FAST接过接力棒，在揭秘快速射电暴产生机制方面做出贡献，LIGO/Virgo引力波探测器硕果累累，明亮的新智慧星划过北半球的天空，金星生命信号引起学界争议，eROSITA和盖亚卫星分别绘制了新的银河系精细地图等一系列天文事件精彩纷呈，重大发现层出不穷。     

关于新一代旗舰型科学卫星WFIRST发展的分析

 中国是航天大国，但尚无重大科学目标牵引的大型战略性空间科学任务的经验。以美国新一代旗舰型空间天文学任务宽视场红外巡天望远镜（Wide Field Infrared Survey Tele-scope，WFISRT）为样本，介绍了其科学目标和有效载荷，梳理了任务剖面的数次更改和曲折的研发历程。将其与中国科学卫星系列的研制流程进行了比较分析，以期为中国“十四五”乃至更长远的空间科学任务布局提供参考。     

2020年临近空间科技热点回眸

 围绕“认得清、留得住、飞得灵、用得好”的发展目标，概述了2020年临近空间科学技术的研究热点：中国、日本、法-美联合在临近空间实验探测与科学认识方面取得了一定进展；以“留得住、用得好”为目标的临近空间低动态飞行器及其应用技术取得显著成绩，日本软银公司“太阳滑翔机”和韩国EAV-3为太阳能无人机的发展注入了新的活力，美国谷歌公司Loon气球创造了可控驻留区域更精细、持续飞行时间更长、商业应用客户更多的新记录，航空和电信领域十多个巨头加入成立的HAPS联盟有助于推动临近空间长航时平台沿着“用得好”的方向健康发展；以“飞得灵、用得好”为目标的临近空间高动态飞行器及其应用技术方面，超声速亚轨道商业旅行再次推迟，俄罗斯已基本形成陆、海、空基多样化发射与远、中、近程多型号搭配的高超音速打击能力。     

2019年中国重大科学、技术和工程进展

 本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则，从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中，按科学、技术、工程3个类别，由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目，经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选，推选出2019年中国重大科学、技术、工程进展30项。1）2019年中国重大科学进展10项：破解硅藻、绿藻捕光新机制；实现快速搜索并建立拓扑材料数据库；发现基于cGAS调控的自身免疫疾病潜在治疗方案；制备“三高”量子纠缠光子对源；在青藏高原发现丹尼索瓦古老型智人活动证据；首次在碲化锆中观测到三维量子霍尔效应；基于“嫦娥四号”探测数据发现月球背面幔源物质初步证据；揭示氦-水化合物的多重超离子状态；合成超高能量密度无机介电薄膜；解析非洲猪瘟病毒三维结构并揭示其组装机制。2）2019年中国重大技术进展10项：揭示600多种植物“癌症”病原机理；室温电化学水汽变换（EWGS）实现常温常压制备高纯度氢气；铕离子对可大幅提升铅碘钙钛矿太阳能电池工作寿命；石墨烯-碳纳米管复合支架可模拟脑神经网络；首创具有原子级精度的全碳电子器件制备技术；基于材料基因工程方法研制出高温块体金属玻璃；自主研发临床全数字PET/CT装备获准进入市场；开发出全球首款异构融合类脑计算芯片；开创基于自噬选择性降解亨廷顿病致病蛋白的药物研发新路径；光量子计算输出态空间维数提高百亿倍。3）2019年中国重大工程进展10项：高能同步辐射光源验证装置（HEPS-TF）通过验收；200 t推力固体火箭发动机地面热试车成功；自升式碎石铺设整平船“一航津平2”下水；中国首次固体运载火箭海上发射成功；天宫二号空间实验室阶段全部任务圆满完成；自主研制最大直径泥水平衡盾构机成功始发；“南海深部计划”取得丰硕成果；北斗三号系统核心星座部署完成；长征五号遥三运载火箭发射成功；世界首条智能高铁“京张线”开通运营。     

俄罗斯未来月球探索与开发计划解析

 月球是当前深空探索与开发的焦点。近年来，俄罗斯出台了围绕月球探索与开发的多项政策并制定了本国月球计划，以月球无人探测器为先遣，继而开展载人登月，最终实现月球基地永久驻留的发展路线日渐清晰。从战略规划、实施阶段、配套技术能力等方面，探讨了俄罗斯月球探索与开发计划，综合判断发现，俄罗斯是目前唯一一个针对月球基地做出明确建设规划的国家，并在有意愿参与国际合作月球轨道平台项目的同时，制定了本国月球轨道站计划且稳步推进相关技术开发工作，为俄罗斯未来在月球探索与开发领域可能率先取得重大突破奠定了基础。     

中美俄创新集群建设模式比较研究

在梳理创新集群基本概念与关键特征基础上,对比了2010年以来中国、美国、俄罗斯创新集群的主要模式和促进政策。美国以“自下而上”模式为主,中国、俄罗斯以“自上而下”模式为主。中国、美国、俄罗斯都将创新集群作为应对金融危机,促进科技经济相结合、产学研协同创新的重要战略举措,并给予了大量促进政策措施。美国、俄罗斯的创新集群实践可为我国的创新集群建设提供借鉴和启示。     

环北极国家北极研究布局及对中国的启示

 基于相关战略规划和研究计划等资料,分析了美国、俄罗斯、加拿大及北欧5国的北极相关研究布局,总结了各国北极战略的特点：美国凭借其雄厚的观测和研究实力,在未来北极的研究与开发中扮演重要角色;俄罗斯积极围绕领土和资源开展研究部署;加拿大重点关注极地资源的管理和利用;北欧5国寻求稳定和拓展各自北极利益。通过综合研判,提出了中国未来参与北极研究和合作的建议。     

东北亚合作背景下的中俄关系

在当前的世界政治格局中,大国的地位和作用日益突出,在地区和全球事务中扮演着重要的角色。在东北亚,中俄作为两个力量较为强大的邻国,两国关系的发展对该地区的和平和稳定有着十分重大的意义。因而,在东北亚合作的背景下,力图突破中俄两国合作中的各种障碍,深化两国战略协作伙伴关系,维护该地区的和平与发展成为两国共同面临的问题。     

Global inventory of Helium-3 in lunar regoliths estimated by a multi-channel microwave radiometer on the Chang-E 1 lunar satellite

Helium-3 (³He) implanted by solar wind in the lunar regolith is a valuable resource because of its potential as a fusion fuel. On the basis of the Apollo regolith samples, a linear relationship between ³He abundance and solar wind flux, optical maturity and TiO₂ content has been presented. China successfully launched its first lunar exploration satellite Chang-E 1 (CE-1) on October 24, 2007. A multi-channeled microwave radiometer was aboard the satellite with the purpose of measuring microwave thermal emission from the lunar surface layer. From the multi-channel brightness temperature (T_b) observed by CE-1, the global distribution of the regolith thickness was inverted from the multi-channel T_b, and was used to evaluate the total amount of ³He per unit area in the lunar regolith. The global inventory of ³He was estimated as being 6.6×10⁸ kg; 3.7×10⁸ kg for the lunar nearside and 2.9×10⁸ kg for the lunar farside.     

朝鲜战争爆发中的苏联因素

在20世纪50年代初爆发的朝鲜战争中,苏联扮演了重要的角色。苏联对沙俄远东政策的继承,成为其参与金日成武力统一朝鲜计划的原始动力,后来在苏美的影响下,更多的国家卷入其中。其中,苏联在朝鲜战争升级中的作用最为显著,最后使朝鲜战争演变成具有国际影响的局部战争。     

国外体育专业课程设置的特点与我国体育院校(系)课程体系的改革

对国外体育专业课程设置的特点进行调查研究和对比分析 .在分析现状的基础上 ,确立了我国体育院校 (系 )课程体系改革的总目标 ,同时构建了新的课程体系方案     

稀土资源的全球分布与开发潜力评估

 稀土是重要的战略资源,然而目前全球稀土储量难以满足未来需求,因此寻找和开发潜在的稀土资源迫在眉睫。建立了稀土资源开发潜力评估指标体系并赋予权重,评估了全球稀土资源的分布及开发潜力,得出如下结论：（1）稀土资源开发潜力评估指标体系由矿产资源开发潜力评估指标体系和政策环境评估指标体系构成,其中前者权重大于后者;（2）中国是轻稀土储量最多的国家,丹麦（格陵兰）的重稀土储量十分可观;（3）巴西的Prado矿、南非的Steenkampskraal矿、美国的Pea Ridge矿和俄罗斯的Tomtor矿是全球品位较高的稀土矿;（4）俄罗斯、丹麦（格陵兰）、澳大利亚、加拿大和美国拥有除中国外最具开发潜力的稀土矿床。面对海外稀土供应潜力的持续提升,中国须加强本国稀土资源的勘查力度,掌握国际稀土产业发展的最新态势,积极谋篇布局,充分利用国外资源并抢占产业的科技制高点,努力保证中国稀土资源的供应安全和产业链优势。     

Greenhouse gases: low methane leakage from gas pipelines

Using natural gas for fuel releases less carbon dioxide per unit of energy produced than burning oil or coal, but its production and transport are accompanied by emissions of methane, which is a much more potent greenhouse gas than carbon dioxide in the short term. This calls into question whether climate forcing could be reduced by switching from coal and oil to natural gas. We have made measurements in Russia along the world's largest gas-transport system and find that methane leakage is in the region of 1.4%, which is considerably less than expected and comparable to that from systems in the United States. Our calculations indicate that using natural gas in preference to other fossil fuels could be useful in the short term for mitigating climate change.