美国规划太空基础物理研究蓝图.doc
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1、美国规划太空基础物理研究蓝图据美国物理学家组织网4月12日报道,最近,由美国密苏里大学主管科研的副校长罗勃邓肯领导的一个研究委员会,为美国国家航空航天管理局(NASA)起草了一份太空基础物理研究计划,作为对未来10年NASA太空任务方向的建议。这篇题为太空探索重获未来:生命与物理科学研究新时代的报告发表在美国国家科学院院刊上。该研究委员会由多所大学的知名科学家组成,包括罗切斯特大学的尼古拉斯比奇洛、纽约大学的鲍尔蔡金、密歇根大学的罗纳德拉森、科罗拉多大学的卡尔莱恩伯格和哈佛大学的罗纳德沃尔斯沃斯。邓肯表示,60年来,人们建造了火箭,登上了月球,用探测器和望远镜探索到外太空,他们希望这份报告能帮
2、助NASA确定太空探索的新方向。在报告的基础物理研究部分,他们提出了两项总体性“探索”和四项重点“专攻”。在总体探索中,第一项是寻找控制整个物质、空间和时间的物理规律;第二项是发现并理解复杂系统是如何组织的,比如蕨类植物为何对称生长,且每片叶子的形状都和整株植物相似?这种自然界的“自相似”的例子可以在太空中得到进一步探索。四项专攻包括:一、软浓缩物质物理学和复杂流体。这些都是很轻很坚固的新材料,理解这些新材料的组成法则,有助于促进地球上的先进材料科学发展。二、基本力与对称性的精确测量。这有助于科学家确定宇宙的未知成分和结构。,比如某种宇宙射线,它的能量比迄今地球上“原子对撞机”所产生的最高能量
3、还要高出1000亿倍。三、量子气体。理解量子气体使人们更好地理解粒子之间的基本相互作用,比如超导体和超流体,超导体能以零电阻导电,而超流体(如极低温度下的液氦)能以零阻力流动。四、凝聚物质。当物质转变为不同的状态,如固态、液态和气态,整个自然界中所发生的相变都是相似的。通过研究宇宙中的相变,人们能解决一些重力方面的难题,更好地理解这些变化中的物理效应。“爱因斯坦提出相对论的时候,当时没人知道它有什么用,直到基础科学获得了发现,才为我们打开了多扇大门,包括全球定位系统(GPS)技术的发展。”邓肯说,“许多万亿美元的技术都是建立在基础科学发现的基础上,沿着好奇心不断拓展知识,常会带来巨大的机会。如果我们停止探索未知,或许会失去那些可能改变经济发展道路的重大发现。”
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