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空间科学突破的前瞻和中国的贡献

中国科学院院刊 2022年第8期37卷 1050-1065页

作者：王赤中国科学院国家空间科学中心北京100190

空间科学是依托航天器平台研究宏观和微观世界的前沿交叉学科,自20世纪60年代以来在基础科学前沿催生了诸多诺贝尔奖级的重大发现和原创科学成果,突破了人类对自然世界的认知边界,不断拓展人类知识图谱。进入21世纪,在新一轮科技革命孕... 详细信息

空间科学是依托航天器平台研究宏观和微观世界的前沿交叉学科,自20世纪60年代以来在基础科学前沿催生了诸多诺贝尔奖级的重大发现和原创科学成果,突破了人类对自然世界的认知边界,不断拓展人类知识图谱。进入21世纪,在新一轮科技革命孕育爆发之际,空间科学也进入了革命性突破的新时代。文章回顾了近10年来国际空间科学重大进展,结合世界空间科学前沿发展态势及主要航天国家和地区空间科学任务的未来规划布局,对未来10—15年空间科学的可能突破领域进行了研判和分析,指出基于重大科学目标的系列空间科学任务,极端条件下的物理规律、中低频引力波、宇宙黑暗时代和黎明时代、太阳活动爆发机制、日地系统多圈层耦合、太阳系地外生命指征、系外行星探寻等学科前沿有望取得重大科学进展。我国正在加快建设航天强国和科技强国,空间科学领域正在奋起直追,围绕极端宇宙、时空涟漪、日地全景和宜居行星等科学主题开展前沿探索,有望在这一轮探索宇宙奥秘的世界竞技舞台上取得优异成绩,贡献中国智慧、作出中国贡献。

关键词：空间科学科技强国宇宙演化日地关系太阳系探索生命起源

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地球弓激波的旋转非对称性

地球物理学报 2010年第4期53卷 773-781页

作者：胡友秋彭忠王赤中国科学技术大学地球与空间科学学院中科院基础等离子体物理重点实验室合肥230026 中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100080

通过对太阳风-磁层-电离层系统的全球MHD模拟,研究地球弓激波相对日地连线的旋转非对称性.模拟限于太阳风速度沿日地连线、地球磁偶极矩和行星际磁场(IMF)与日地连线垂直的简单情况.模拟结果表明,即便对于IMF强度为零的情况,弓激波相对... 详细信息

通过对太阳风-磁层-电离层系统的全球MHD模拟,研究地球弓激波相对日地连线的旋转非对称性.模拟限于太阳风速度沿日地连线、地球磁偶极矩和行星际磁场(IMF)与日地连线垂直的简单情况.模拟结果表明,即便对于IMF强度为零的情况,弓激波相对日地连线也不具备旋转对称性质:终端面(晨昏子午面)及其向阳侧的弓激波截线的东西宽度大于南北宽度(约9%～11%),终端面尾侧的弓激波截线东西宽度小于南北宽度(约8%).在存在IMF的情况下,弓激波的位形同时受到磁层顶的形状和快磁声波速度各向异性的影响.磁层顶向外扩张并沿IMF方向拉伸,且其扩张和拉伸程度随IMF由北转南而增强.在磁鞘中,垂直于磁场方向的快磁声波速度高于平行方向.因此,磁层顶拉伸方向与快磁声波速度最大方向垂直,它们对弓激波位置的效应恰好相反;弓激波的最终形状取决于何种效应占据主导地位.对于终端面尾侧,快磁声波速度的各向异性起主导作用,弓激波截线沿IMF垂直方向的宽度大于平行方向.对于终端面及其向阳侧,弓激波截线的形状与IMF取向有关:在准北向或晨昏向IMF情况下,弓激波截线沿IMF垂直方向的宽度仍大于平行方向;在准南向IMF情况下,弓激波截线沿IMF垂直方向的宽度小于平行方向的.鉴于弓激波形状同IMF取向之间的密切关系,我们提议以IMF为基准方向,提取弓激波截线的平行半宽度R_b_∥垂直半宽度R_b_⊥作为尺度参数.这些尺度参数和通常引入的弓激波截线的东西半宽度y_b和南北半宽度z_b相比,更为合理地表征了弓激波的几何性质.模拟结果表明,在终端面上,y_b/z_b和R_b_∥/R_b_⊥在IMF各向同性取向下的统计平均值均低于1,与观测得到的结论一致.

关键词：地球磁层行星际磁场弓激波

二阶波-流和结构物相互作用的高阶有限元分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第6期46卷 99-104页

作者：魏艳王赤忠浙江大学海洋学院

基于时域二阶势流理论,采用基于三次形函数的高阶有限元法分析波流和结构相互作用问题.一、二阶问题分别满足各自的自由表面条件和物面条件,开边界条件采用人工阻尼区来保证外传波条件.用四阶Adams-Bashforth格式并配合时步处理来计算... 详细信息

基于时域二阶势流理论,采用基于三次形函数的高阶有限元法分析波流和结构相互作用问题.一、二阶问题分别满足各自的自由表面条件和物面条件,开边界条件采用人工阻尼区来保证外传波条件.用四阶Adams-Bashforth格式并配合时步处理来计算自由表面上的波和速度势,在每一时步,一、二阶速度势通过有限元法计算求得.对位于均匀流中的水平半圆柱体在水面的绕射问题进行了数值模拟,计算自由表面波时间历程和圆柱所受到的波浪力,分析了水流对一、二阶波及作用在结构物上的一、二阶水动力的影响,结果表明：上游和下游区域二阶波均随傅氏数增大而增大,当较大无因次波数时二阶力也均随傅氏数增大而增大.

关键词：时域二阶理论绕射波-流-体相互作用高阶有限元法半圆柱体

太阳风一磁层相互作用的磁流体力学数值模拟研究

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空间科学学报 2011年第4期31卷 413-428页

作者：王赤中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100190

磁层位于地球空间的最外层,太阳风与磁层的相互作用是空间天气变化因果链中承上启下的关键环节,是揭示地球空间天气基本规律的关键科学课题.地球空间由于时变、多成分、多自由度的关联相互作用,使得传统的理论分析变得非常困难.数值模... 详细信息

磁层位于地球空间的最外层,太阳风与磁层的相互作用是空间天气变化因果链中承上启下的关键环节,是揭示地球空间天气基本规律的关键科学课题.地球空间由于时变、多成分、多自由度的关联相互作用,使得传统的理论分析变得非常困难.数值模拟作为近几十年发展起来的一个新的研究手段,对地球空间的理论和应用研究产生了深刻的影响.国际上磁层的全球MHD数值模拟工作开始于20世纪70年代末,最初的研究局限于二维空间由于磁层内在的三维特性,20世纪80年代三维MHD数值模拟工作兴起.本文简要说明了三维全球磁层MHD(磁流体力学)研究的特点及现状,给出了三维全球磁层模型的基本框架,综述了行星际激波与磁层相互作用、大尺度电流体系、重联电压和越极电位、磁层顶K-H不稳定性等方面的太阳风-磁层相互作用的MHD数值模拟的研究进展.

关键词：太阳风-磁层磁流体力学数值模拟

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加速空间科学发展建设世界科技强国

红旗文稿 2022年第19期 16-19页

作者：王赤中国科学院中国科学院国家空间科学中心

在举国喜迎党的二十大胜利召开之际,我国“先进天基太阳天文台”(ASO-S,夸父一号)科学卫星从酒泉发射升空,将为破解影响人类航天、通讯、导航等高技术活动的太阳爆发与太阳磁场关系之谜作出重大贡献。这一激动人心的时刻,见证了在以习... 详细信息

在举国喜迎党的二十大胜利召开之际,我国“先进天基太阳天文台”(ASO-S,夸父一号)科学卫星从酒泉发射升空,将为破解影响人类航天、通讯、导航等高技术活动的太阳爆发与太阳磁场关系之谜作出重大贡献。这一激动人心的时刻,见证了在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下走出了一条有中国特色的空间科学发展道路,增强了构建航天事业新发展格局的信心,坚定了全面建成世界科技强国的决心。

关键词：太阳磁场空间科学世界科技强国太阳爆发科学发展道路全面建成习近平同志天文台

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ChatGPT能取代科学家吗?

Science Bulletin 2023年第19期68卷 2128-2131,M0003页

作者： Paul Song 王赤 Space Science Laboratory Department of Physics and Applied PhysicsUniversity of MassachusettsLowell MA 01852USA National Space Science Center Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China

We examine chat generative pre-trained transformer(ChatGPT)from philosophy of science point of view[1]to address the question of whether ChatGPT can replace scientists in the foreseeable *** show that ChatGPT mostly reflects social consensus than emulates human *** or other artificial intelligence(AI)systems will have to make some fundamental changes in its *** inductive reasoning-based search system alone,no matter how sophisticated,will not be able to challenge human intelligence at a level above that of a good college *** compete with human intelligence,AI has to include more major capabilities:deductive reasoning,dialectical reasoning,and discontinuous reasoning.

关键词： reasoning artificial GPT

大力发展空间科学推动我国空间活动高质量发展

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中国科学基金 2024年第2期38卷 363-364页

作者：王赤中国科学院国家空间科学中心北京100190

2023年2月21日,习近平总书记在主持二十届中共中央政治局第三次集体学习时强调:加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。加强基础研究,提升科技创新策源能力,不仅将从根本上加强我国的自主创... 详细信息

2023年2月21日,习近平总书记在主持二十届中共中央政治局第三次集体学习时强调:加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。加强基础研究,提升科技创新策源能力,不仅将从根本上加强我国的自主创新能力,还将在建设世界科技强国方面发挥战略性、长期性、基础性的重要作用。

关键词：自主创新能力自立自强空间科学集体学习世界科技强国高质量发展长期性战略性

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中国铜工业发展的机遇与挑战

有色金属工程 2013年第6期3卷 5-6页

作者：王赤卫

中国经济发展进入了一个新的转折期，即由过去追求GDP的高速增长模式转变为经济结构调整及优化产业升级模式。此外，世界经济在经历了美国次贷危机、欧洲债务危机之后也正在发生新的变化，文章对中国铜工业发展面临的挑战与机遇进行了... 详细信息

中国经济发展进入了一个新的转折期，即由过去追求GDP的高速增长模式转变为经济结构调整及优化产业升级模式。此外，世界经济在经历了美国次贷危机、欧洲债务危机之后也正在发生新的变化，文章对中国铜工业发展面临的挑战与机遇进行了阐述。

关键词：工业发展中国经济结构调整铜经济发展产业升级世界经济 GDP

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从抢占科技制高点看中国式现代化之路

科技导报 2024年第6期42卷 1-2页

作者：王赤中国科学院国家空间科学中心北京100190

作为一名奋斗在一线的科技工作者,在学习领悟习近平新时代中国特色社会主义思想的过程中,笔者非常关注中国式现代化理论。中国式现代化的首要任务是高质量发展,必须牢牢抓住“科技现代化”这一核心关键支撑,铭记科技是第一生产力、人才... 详细信息

作为一名奋斗在一线的科技工作者,在学习领悟习近平新时代中国特色社会主义思想的过程中,笔者非常关注中国式现代化理论。中国式现代化的首要任务是高质量发展,必须牢牢抓住“科技现代化”这一核心关键支撑,铭记科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。为主动应对百年未有之大变局的挑战,回答“国有疑难可问谁”,我们更需增强科教兴国强国的抱负,肩负起科技创新的重任,率先实现科技现代化。

关键词：习近平新时代中国特色社会主义思想科技工作者中国式现代化现代化之路科教兴国科技是第一生产力主动应对学习领悟