地球与空间科学学院——空间物理与应用技术研究所

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空间物理与应用技术研究所

2002 年，北京

北京大学地球与空间科学学院——

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一、什么是空间物理学？

北京大学地球与空间科学学院 -------- 空间物理学

二、北京大学空间物理与应用技术研究所简介。

三、真诚期待您的加入！

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空间物理学把整个日球作为一个系统，研究地面二三十公里高度以上直到整个太阳系这一广阔的日地空间环境中的基本物理过程，这是当代自然科学最活跃的前沿学科之一。

一、什么是空间物理学？

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空间物理学的主要研究方向有——

空间物理学是一门正在迅速发展中的、交叉性和应用性强的基础学科。它无论是在科学进步或是在国家发展中都具有重要的地位。

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• 空间物理学基础研究• 空间探测技术• 空间环境与空间天气应用

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现代科学的进步需要发展空间物理学现代科学的进步需要发展空间物理学

日地空间是理想的天然等离子体实验室，为进行大量原创性科学研究提供了广阔的空间 。

空间物理学 -- 迅速发展中的、交叉性和应用性的基础学科

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日 地 空 间

太阳风

磁层

电离层、高层大气

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2001 年 11 月，北京2001 年 11 月，北京2001 年 11 月，北京2002 年，北京

人类的生存和发展离不开空间物理学人类的生存和发展离不开空间物理学地球空间已成为继地球、海洋和大气之后与人类的生存与发展息息相关的第四领域，它是人造卫星、航天飞机与空间站的飞行区域，是目前人类开发和利用太空资源、从事对地观测与太空科学试验的活动领域。人类的生存和发展离不开对地球空间的认识和开发，离不开空间物理。

空间物理学 -- 迅速发展中的、交叉性和应用性的基础学科

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空间物理研究面临国家紧迫战略需求地球空间是现代战争的制高点。空间战、信息战要求了解空间环境和天气并进行预测。迄今已发生的6000 多起卫星故障中约 40％是由空间环境异常引起的；空间环境扰动干扰通讯、导航、定位。 空间物理研究可为建设航天保障体系和太空安全体系提供科学数据，面临紧迫战略需求。

空间物理学 -- 迅速发展中的、交叉性和应用性的基础学科

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二、北京大学空间物理与应用技术研究所的优势和特色

学科设置适合学科发

学科设置适合学科发

展和国家战略需求

展和国家战略需求

教学体系完整、教学

教学体系完整、教学

科研实验条件好

科研实验条件好

科研成果丰硕、学术

科研成果丰硕、学术

水平高

水平高

学术带头人优秀，青年

学术带头人优秀，青年

骨干队伍正在形成

骨干队伍正在形成

科研项目多、经费充分

科研项目多、经费充分

国际、国内合作广泛，

国际、国内合作广泛，

办学环境优越，发展前

办学环境优越，发展前

景广阔

景广阔

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一、学科结构适合学科发展和国家战略需求一、学科结构适合学科发展和国家战略需求优势与特色

学科方向比较齐全，学科结构合理；有基础，向应用技术方向拓宽，符合学科发展趋势，适应国家的战略需求；已被评为北京市重点学科。

电离层物理及电波传

播磁层及磁层等离子体物

理太阳风与行星际物

理 空间探测与空间环

境应用技术

空间物理与应用技术

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空间探测实验室

电离层观测实验室 ( 包括 GPS 观测站 )

卫星数据分析实验室

等离子体环境模拟实验室

二二、教学体系完整、教学科研实验条件好、教学体系完整、教学科研实验条件好、

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基础良好

本科生（ 1959 ）硕士生（ 1986 ）博士生（ 1993 ）博士后（ 1998 ）

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三、科研成果丰硕、学术水平高三、科研成果丰硕、学术水平高

发表论文 450 余篇SCI 收录 150 篇SCI 引用 1600 篇

1996 年至今国际会议报告 32 次 ,其中邀请报告 14 次。

在国内同类学科点中均居首位

国际空间委员会 Vikram Sarabhai奖国家自然科学 二等奖、三等奖国家教委 一等奖中科院自然科学 一等奖王丹萍奖赵九章青年科技奖

太阳风中磁流体 湍流的特征和本质 北京市自然科学 一等奖 (2000)

国家自然科学 二等奖 (2001)

磁层能量传输与释放 中国高校自然科学 一等奖 (2000)

国家自然科学 二等奖 (2001)

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优势明显

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学科方向特色

太阳风与行星际物理研究内容：太阳风的起源、研究内容：太阳风的起源、 加速和加热机制加速和加热机制太阳不断喷发高温、高速等离子体－太阳风。太阳风的速度可以高达 1000 km/s 。太阳风的起源、加速和加热机制，是空间物理学的一个基本问题，也是多年没有解决的难题。

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优势明显

太阳风和行星际物理在太阳风起源和形成、太阳风中阿尔芬波动、太阳风湍流本质与太阳风加速与加热机制的研究中，取得了国际领先的成果。获COSPAR 杰出贡献奖、两次国家自然科学二等奖、国家教委一等奖，北京市自然科学一等奖和王丹萍奖。

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优势明显

磁层物理与磁层

研究内容：磁层能量传输过程和磁层空间暴机理与模型

等离子体物理

扰动太阳风每秒钟向磁层输入 51012 焦耳的能量，引起地球磁层剧烈扰动，产生磁暴、磁层亚暴、磁层高能粒子暴，危及航天器和宇航员安全。磁层能量传输与磁层空间暴一直空间物理学研究的前沿核心领域。

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磁层物理与磁层等离子体物理

在磁层顶近磁尾不稳定性、磁层顶涡旋诱发磁重联、磁层亚暴全球模型和磁暴环电流成分等方面取得了具有国际前沿水平的成果。曾获国家自然科学二等奖、三等奖，教育部中国高校自然科学一等奖，中国科学院自然科学 一等奖，赵九章青年科技奖。

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优势明显

电离层能使电波折射，反射，散射，吸收，严重影响短波通信、导航、定位、时间同步等技术系统。本方向主要研究中低纬度电离层特征、电离层不稳定性和不规则结构、电离层和磁层、热层以及中层大气之间的相互耦合等，监测电离层扰动和航天环境。

电离层物理与电波传播

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优势明显

在电离层扰动形态，电离层等离子体不稳定性数值模拟及热层环流数值模型，电离层理论模型、 GPS 电离层观测方法和太阳耀斑电离层效应等方面的工作受到国内外同行重视。两年来共发表论文 19 篇，其中 SCI 论文 10 篇，第一作者 10 篇。

电离层物理与电波传播 :

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优势明显

空间环境与空间探测本方向开展了有关空间环境及其效应的科研工作 , 承担了 863 高技术与航天总公司关于辐射带模型的改进和发展 , 空间灾害环境特点与规律、南大西洋异常区空间辐射环境及卫星内部充、放电机制等问题的研究。

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优势明显

空间环境与空间探测

本学科点还研制了星内高能粒子探测器，安装在中－巴资源 1 号卫星上，取得了大量有价值的数据，至今工作正常，为我国航天环境监测做出了贡献。这是我国高校研制的第一台卫星探测仪器。

20002000 年年 77 月月 1414 日太阳质子日太阳质子事件事件 MeVMeV 电子通量全球分电子通量全球分布布

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四、科研项目多、研究经费充分四、科研项目多、研究经费充分

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优势明显

国家重点基础研究发展规划项目 (973)

基金委重大项目 基金委重点项目

基金委高技术项目 基金委面上项目

载人航天工程项目 航天工业总公司

空间科学与应用研究中心

教育部“教育振兴计划” (985)

基础理论

项目来源项目来源

环境应用 空间探测BACK

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优势明显

中科院院士 : 1 教授 : 3 副教授 : 5 讲师 : 2 高级工程师 : 2 工程师 : 1博士后 : 1博士研究生 : 5 硕士研究生 : 12

人员情况 :

人员比例

40岁以下

41-55岁

56岁以上

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涂传诒院士， 男，生于 1940 年 7 月 24 日。 1964 年毕业于北京大学地球物理学系。现任教授，博士生导师。 2001年当选为中国科学院院士。 曾担任美国 J. Geophys. Res. 副编辑。现任“地球物理系报”和“空间科学学报”编委。 涂传诒 院士从事太阳风起源和形成、太阳风中波动与湍流的研究多年， 取得国际领先成果。 发表和合作发 表论文百余篇，其中 50 多篇被 SCI 引用，累计 SCI 引用1100次以上。作为唯一获奖人，曾获两项国家自然科学 奖二等奖（ 2001 年、 1989 年）、国际空间科学 委员会杰出贡献奖 (1992 年 ) 、王丹萍奖（ 1992 年）、国家教委一等奖（ 1988 年）、北京市自然科学奖一等（ 2000 年）。

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COSPAR AWARD

VIKRAM SARABHAI MEDAL 

This medal is awarded by the Indian Space Research Organization (ISRO) in honor of Vikram Sarabhai, considered one of the architects of modern India. The medal is awarded for outstanding contributions to space research in developing countries. 

Previous recipients

2000 - Zhen-Xing Liu 1998 - D. James Baker 1996 - U.R. Rao 1994 - Jacques E. Blamont 1992 - C.-Y. Tu 1990 - Vladimir A. Kotelnikov 

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肖 佐教授， 男 , 教授，博士生导师。 1960 年毕业于北京大学地球物理系，多年 从事电离层物理与电波传播有关的教学与科研。在电离层扰动形 态、电离层等离子体不稳定性及热层环 流数值模拟及电离层理论模型 等方面发 表学术论文 80余篇，受到国内外同行重 视。是国内电离层 领域主要学术带头人。 组织并负责中国－巴西“资源一号”卫星星内高能 粒子探测 器的研制，实现 了国内高 校首次卫星探测。 该探测器两年多 来工作正常，对了解卫星工作状态和环境、积累用于卫星设计的空间环境 资料和空间物理学研究等均有重要意义。肖佐教授现任 中国空间科学学会理事长、空间物理专业委员会主任、“空间科学学报”主编、中国科协委员、国际科 联日地物理委员会中国代表等职。

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濮祖荫教授， 男，教授，博士导师。 1962 年毕业于北京大学地球物理系。长期从事磁层能量传输与 释放和磁层空间暴研究，取得了一系列具有国际前沿水平的成果。 迄今发表和合作发 表论文 160 篇，其中 SCI 收录 52 篇， SCI 引用 450 余次。获 2001 年国家自然科学二等奖、 1995 年国家自然科学三等 奖（排序第二）、 2000 年中国高 校自然科学一等奖和 1993 年中国科学院自然科学一等奖（排序第二）。现任欧空局 Cluster II 星座计划国际合作科学家， 美国 J. Geophys. Res. 副编辑，中国空间科学学会理事，空间科学学报编委。是我国“双星计划”发起人之一。

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傅绥燕 , 女 , 副教授， 1967.11 生。 1991 年获得北京大学空间物理学硕士学位。 1996 年破格提升为副教授。2001 年获得德国伯瑞尼克高等技术大学博士学位。 1995 年和濮祖荫教授合作，提出不可压缩涡旋诱发重联是磁流体剪切流系统在互螺度近似守恒条件下的自组织过程的重要观点。近年来通过分析 CRRES 卫星数据，充分论证了氧离子在大磁暴演化过程中的重要性；同时发现磁暴主相环电流的非对称性主要来源于氧离子。国际学者评价这些成果“为该领域研究带来了曙光”。迄今发表论文 50 篇左右，其中 SCI 收录 13 篇。曾获 1996年“赵九章优秀中青年科学工作奖”， 2000 年中国高校自然科学一等奖（排序第四）。新任北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所所长。

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陈鸿飞 , 男，副教授。 1984 年获中科院地球物理研究所硕士学位。 1984－ 1997 在第二炮兵某研究所工作， 1987 年任工程师， 93 年任高级工程师， 94 年担任研究室副主任。1997－ 2001 在中科院地质与地球物理所攻读在职博士研究生学位。取得博士学位后，转业到北京大学，任副教授。长期从事有关军工信号探测和数据采集的科研工作，先后获得三项全军科技进步二等奖（分别排名 1 、 2 和 4）、六项三等奖、两项四等奖；立三等功一次。主持和参与过规模较大的研究项目多次。发表论文 17 篇，其中 SCI 收录 4 篇，军内刊物 4 篇。新任北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所副所长兼空间探测实验室主任。

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王劲松：男 , 副教授， 1991 年毕业于北京大学空间物理专业， 1994 年北大空间物理专业获硕士学位， 1997 年在中科院空间中心获博士学位，随后在北大与肖佐教授合作，从事博士后研究 2 年。现为北大空间物理专业副教授。建立了我国第一个二维时变热层－电离层耦合模型，利用该模型并结合观测资料，系统研究了日食的电离层效应、声重波传播。最近通过国际合作，成功地将该模型的有关思想应用于火星电离层研究，预言了火星电离层顶部的新波模，解释了火星沙尘暴期间电离层峰值浓度与高度的变化。发表论文 20 篇。是国内电离层领域优秀年轻骨干。新任北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所副所长。

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六、国际合作广泛六、国际合作广泛

德国Max-Planck 高空研究所 (Prof. Marsch, Dr. Korth, Dr. Daly, Dr. Nilson)美国波士顿大学 (Prof. Fritz etc.)美国加州大学 ( 洛杉矶分校 ) (Prof. Kivelson, Prof. Russell)日本京都大学 (Prof. Masmoto, Dr. Kumura)德国 Brauschweig大学 (Prof. Glassmeier, Prof. Michalik)

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国内外广泛合作，毕业生 走向世国内外广泛合作，毕业生 走向世界界 本研究所与中国科学院空间科学与应用研究中心、

航天总公司第五研究院、信息产业部电波传播研究所、武汉大学、中国科技大学等研究机构和高等院校有着长期密切的合作。

本研究所的同学毕业后大部分到美国、欧洲和日本的优秀大学和研究机构继续深造；其余的同学在国内的各条战线上也已经并将继续创造着辉煌！

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七七、学科建设目标－学科建设目标－力争成为力争成为 具有国际影响力具有国际影响力的研究集体和我国培养空间科学人才的重要基的研究集体和我国培养空间科学人才的重要基地地

培养空间科学、应用和探测技术高级人才

取得国际领先和具有国际前沿水平的新成果 科研基

地

教学基

地

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太阳风加速加热机制磁亚暴触发机制磁暴理论和模型中国电离层区域特征

MeV 电子暴模型与 预报高能电子探测 器的研制

理论基础雄厚的空间物理科学家基础扎实且具有一定探测技术的 PI 型实验科学家理论完整具有实际应用能 力的空间天气研究员

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学科发展前景广阔学科发展前景广阔

国家正在进行和即将实施的载人航天、地球空间双星计划、子午链工程、以及月球探测计划为北大空间物理学的发展提供了千载难逢的机会。

北京大学空间物理与应用技术研究所已被评为“北京市重点学科” 。本研究所已经并将继续在北京大学“建设世界一流大学”的过程中得到更强的支持。

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“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。” ——江泽民

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北京大学地球与空间科学学院空间物理与应用技术研究所热 忱欢迎所有立志献 身科学，为人类科 学和文明创新作出 贡献的有志青年 ！

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谢谢大家！ 欢迎加入！

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