这名青年教授在地面实观月雏乃重口味照片验室实现了太空中常见的

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近日,东华大学科学学院应用物理系特别研究员杜·甄珍的研究小组与德国航空航天中心空间材料研究所和马克斯·普朗克研究所地外物理研究所合作,首次在地面实验室实现了二元复杂等离子体非晶系统,揭示了粒子动力学与局部结构之间的相关性。研究结果发表在国际著名杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上,标题为“量子-二维二元复合等离子体中的慢动力学”。

PRL报道杜振成研究小组的最新成果

复杂等离子体(Complex plasma),又称尘埃等离子体,是电离气体中由电子、离子、中性气体和固体介观粒子组成的特殊物质。

复杂等离子体的特征是粒子的宏观可见性和直接可测量的运动。作为一个软材料模型系统,它是一个自然的“物理模拟器”,揭示各种微观复杂过程的内在物理机制,并通过宏观视觉手段发现新的物理现象。

自1994年实验室首次发现等离子体晶格以来,复杂等离子体物理的研究主要集中在具有规则结构的等离子体晶体和动力学温度高于熔点的等离子体液体上。非晶态复杂等离子体系统难以实现,其物理特性也缺乏系统研究。

实验图

杜振成的研究团队和合作者在实验室的真空放电室中利用两种不同直径和材料的介观粒子形成混合二元复合等离子体,成功抑制了系统的结晶,并在重力和鞘电场的协同作用下悬浮在电极上方,形成准二维非晶系统。

由于鞘离子的尾流效应,粒子相互作用的特征是违反牛顿第三定律。用激光显微术记录粒子的慢动态过程,并计算中间散射函数。结合系统的局部结构,揭示了α弛豫过程与结构的相关性。基于复杂等离子体阻尼耗散低的特点,实验实现了复杂等离子体的非晶系统,为在两个不同时间尺度上同时研究α弛豫过程和β弛豫过程提供了可能。

杜波承认执行了抛物线飞行微重力实验任务

近年来,杜振成的研究团队和合作者利用GEC地面实验室设备和国际空间站的微重力实验设备PK-3 Plus和PK-4进行了一些复杂的等离子体实验和模拟。他们研究了重力约束下的二维和准二维系统以及零重力下的三维系统的相互作用特征、波演化、结晶过程等物理现象,发表了一系列研究论文。发表在《欧洲物理学快报》(EPL,117,25001,2017)上的论文被选为年度亮点(2017年亮点)。

这项工作得到了国家自然科学基金和东华大学特殊研究人员启动基金的支持。

杜,当然,生于1984年12月。他是东华大学科学学院的特别研究员。他毕业于慕尼黑大学,并以最优异的成绩获得博士荣誉。他是马克斯·普朗克地外物理研究所的项目科学家和德国航空航天中心的访问研究员。他目前是欧洲航天局国际空间站微重力复合等离子体PK-4项目科学专家组成员,时时彩平台,也是上海物理研究所青年工作委员会成员。主要从事地面实验室和空间站微重力复杂等离子体物理的实验和数值模拟研究,并于2017年获得上海市五四青年奖章。近年来,在SCI期刊上发表了20多篇论文,其中2篇论文被选为英国物理学会(British Physical Society)年度眼内压期刊的亮点,主持了国家自然科学基金会和LAM Research Unlock Ideas Campaign等多个研究项目和课题。

南极科考有了“充电宝泰山南天门宾馆”,设计者却没能看到…

不久,最初由郝英利教授设计的极地科研支撑平台将安装在南极洲泰山站。图为1月31日拍摄的泰山站。新华社记者刘石平

郝英利教授的现场照片

11月9日,中国第36次南极科学考察带着“雪龙”穿越咆哮的西风带,向南极进发。除了科研人员之外,这艘船还搭载了中国首个由东南大学开发的无人极地能源系统“东大极地能源”。

作为中国自己的极地科研支持平台,其发电模块可以储存5吨航空燃料。通过风能和太阳能的综合利用,可连续稳定供电一年。

这个“巨型充电宝”将安装在年平均温度为-36.6℃的台山站。通过卫星远程监控,科研人员将能够“坐在南京观看南极”。

不久,“中国心脏”将在南极大陆深处跳动。然而,10年前最初主持该平台设计的东南大学教授郝英利没有看到这一天。

2010年9月27日,郝英利因过度劳累、过度劳累和高原病在西藏羊八井4300米高空去世,享年47岁。

当时,他还保存了一份《南极科学研究工作笔记》,里面装满了设计计划和任务计划。

“我一定会在学习后回家”

不管国外的生活和工作条件有多好,那都是别人的国家,我只为别人工作,我真正的职业是在我自己的国家

打开东南大学档案馆的档案盒20122T0002,里面有一个黑色封面的笔记本。这是中国“南极冰穹科研支撑平台”项目创始人、东南大学空间科学技术研究所前副院长郝英利教授的遗物。

笔记本记录模型设计、方案筛选集、会议记录和与时间赛跑的任务节点。

郝英利1963年出生于陕西省Xi市。他于1981年被南京理工大学(现东南大学)录取,主修工程热物理。他于1985年毕业,留在学校教书。他在学校继续学习,直到成为一名医生。

三十四年前,郝英利成为一名共产党员。1998年,郝英利作为博士后进入田纳西州立大学。“出国前,他坚定地对我说,‘我一定会在学业结束后回到我的国家’,他总是要求我帮他在国内缴纳会费。”郝英丽的妻子高松回忆道。

“在美国的五年里,郝博士不顾周末的夜晚致力于他的研究。他唯一的想法是如何回国为祖国服务。”一位美国同事在给该大学的电子邮件中说,郝英利有许多博士后候选人申请绿卡,但他下定了决心。在告别晚宴上,美国医院和部门的领导一再要求他留下来,但他一个接一个地拒绝了。

高松回忆道,“英利说,不管外国的生活和工作条件有多好,他们都是别人的国家。我只为那里的其他人工作,我真正的职业是在我自己的国家。”

2003年5月,郝英利在给母校的一封信中写道:“我已经实现了出国留学的目的...现在我有一个强烈的愿望,重返工作岗位,为国家建设做出贡献。”“这些年来,我在美国学到了很多东西,提高了我的科研经验和知识储备。我认为是时候回到中国了。”

同年8月,年仅40多岁的郝英利来到东南大学动力工程系(现为能源与环境学院)工作,以实现他为国家服务的第一个愿望。

回家后,郝英利很快承担起教学和科研的任务。这个系里没有教流体力学的老师。他欣然同意向本科生提供这门课程。鉴于实验条件在20世纪60年代依然存在,他申请了“211工程”有限的资金,并亲自翻修了一个基本满足现代教学和科研需要的“微型传热实验室”。

2008年,东南大学成立了以郝英利为副校长的空间科学技术研究所。一些研究生称他们的导师为“老板”,郝英利讨厌这样。“我是一名教书育人的老师。称呼“老板”是对老师的一种蔑视。”

南极开始跳动“中国心脏”

郝英利亲自主持了高原支撑平台的首次点火,并成功启动2号发动机为仪器

南极洲拥有研究高空物理学、天文学和其他学科的良好条件,但环境恶劣。以泰山站为例。它位于南极洲内部,距离中山站500多公里,海拔近2600米,年平均气温零下36.6摄氏度。一年中的大部分时间里,设备只能代替科研人员。

目前,只有少数国家掌握了集能源、数据、存储和通信于一体的极地科研支撑平台的设计和制造技术。“每个人心里都知道,只有开发一个拥有自主知识产权的科研支撑平台,中国才能真正掌握南极科研的关键。”中国第27南极研究队内陆组成员、东南大学自动化学院执行主任魏海坤表示。

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2009年4月,东南大学与中国科学院紫金山天文台签署战略合作协议,共同开发具有中国自主知识产权的“南极冰穹科研支撑平台”,这是“东大极地能源”的前身。郝英利曾在国外学习,专门从事传热工程,成为项目主持人。

为了成功开发该平台,郝英利致力于该项目,并带领团队将其锁定在研发现场。

通风管道能承受零下80摄氏度的低温吗?油阀在低温下能正常打开吗?有了这么大的油箱,它在去科研船和雪橇车的路上会被损坏吗?仪器舱的散热能平衡吗?他们反复计算各种技术参数,每次解决一个问题,他们都会克服一个困难,好像离南极目的地又近了一步。

项目组成员、东南大学能源与环境学院教授张辉至今对一个细节印象深刻:“根据以往的经验,一家制造商认为某一种钢制成的部件可以满足技术要求,但不能提供必要的测试数据。当时,该项目的工期已经非常紧迫,但郝教授坚持委托权威部门进行绩效评估,结果证实该材料不合格。最后,制造商根据新工艺评估意见选择符合要求的材料,消除了可能的缺陷。”

仅用了一年零两个月,郝英利团队就完成了其他国家的研发工作,花了八年时间搭建了一个完善的支撑平台。2010年7月,郝英利亲自主持了海拔4300米的西藏羊八井国际宇宙射线观测站高原支撑平台的首次点火,并成功启动2号发动机为仪器提供动力。

年底,“南极冰穹一号科研支撑平台”与中国第27南极科研团队抵达昆仑站,魏海坤现场安装调试。该平台的现场验证结果表明,其部分性能优于国外同类平台。中国在南极洲的天文研究设备终于开始跳动它的“中国心”。

妻子的爱和遗憾

郝英利总是要求凡事严格小心。他反复思考细节,但这次他忘了考虑高原反应对他身体的影响

郝英利没有看到站台在南极点燃的那一天。他的去世让项目团队的所有成员都很难过。

魏海昆回忆说,郝英利本来可以留在南京指挥。离开前,我告诉郝院长,我刚从羊八井下来一会儿,可以再上去。我也很熟悉那里的情况,不会有高原反应。”然而,郝英利坚持亲自去。他说他已经把平台送上来了,现在他想把它放下,从头到尾。

2010年9月26日,郝英利下了飞机,与队友一起旅行了近4个小时,抵达羊八井。他亲自参加了拆卸和包装,连续工作了5个多小时。

那天,郝英利没有像他平常出差时那样给高松发短信来报告和平。她不放心。她联系了郝英丽几次,直到晚上8点多才接通。

“我在电话里听说他很忙。我问他是否有高原反应。他说他头疼,有很多事情要做。他的声音暗示我在打扰他。这是我们不到三分钟的最后一次谈话。”高松说。

“郝院长对我说,在平台测试的最后阶段,只要他有时间,他会以项目负责人的身份前来慰问每个人,并在最后一班与每个人站在一起。”中国科学院紫金山天文台和中国南极天文中心天文学家朱振熙说。

同事们说郝英利凡事都要求严格小心,反复思考细节,但这次他忘记考虑高原反应对自己身体的影响。

“当被问及他的研究进展时,他会很激动,并满意地对我说,情况已经慢慢好转了……”高松的话充满了对他丈夫的爱和遗憾。“他的年龄正好是他可以从事职业的时候,一切才刚刚开始。他走得太快了……”

儿子“骄傲和悲伤”

郝子红已经知道该怎么办了,尽管他父亲从未和他说过不回家的事。“他希望我的‘根’在中国

今年的10月22日是“雪龙”的出发日期,也是郝英丽与高松结婚30周年。

高松说,从他们结婚那天起,回忆这对夫妇在一起的几十年似乎很简单。“他和我讨论过,因为也要给本科上课,不要请假。婚礼那天是星期天。我们没有邀请任何人。这两家人一起吃饭,这被认为是一场婚礼。第二天,他们正常上班,只是在寒假期间,他们才向同事们宣布,他们会给每个人糖果。”

虽然郝英利住在学校附近,但他通常早出晚归。他很少与妻子和孩子共进晚餐,所以高松觉得“他已经离开了酒店”

在同事们的眼里,郝英利除了坐在办公室里似乎没有什么爱好。春节前,学院不得不关闭大楼。郝英利带着一大捆材料回来了。高松记得,第一个月第一个月的第一天早上,他和他的单位参加了一个小组会议,然后回家了。他发现父亲和儿子一个接一个地坐在客厅里,躺在小书房里,分别看书。

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高松对郝英利最后的美好回忆是2010年9月22日的中秋节。她和儿子去郝英利的办公室接他吃家庭晚餐。在路上,她穿过了东南大学四个拱形校园的工艺实习场地——刘超松木体育馆。郝英利在每个地方都停下车,给他儿子看了大楼上的铜牌和校园里的石碑,并解释了学校的历史。

“回忆起来,那一幕似乎还是昨天的事。那时我最大的愿望是我的丈夫和孩子能有更多这样的交流。”高松说。

她还抱怨丈夫没有在家里多呆些时间。“其他家庭的丈夫陪他们的爱人去超市,时时彩平台,在他们孩子的学校参加家长会,但这在我们家是一个奢望。”高松回忆道,“他会说,现在不是很忙吗?等我老了,退休了,我会陪你去西藏,带你去旅游,看看祖国的大江大河和大山。”

在大洋的另一边,正在美国学习的郝子红看到了“雪龙”正带着“东大的强大力量”航行的消息他叹了口气,说道:“骄傲和悲伤。”

当他父亲离开时,郝子红刚刚开始他的高中三年级。后来,他在东南大学建筑学院学习,直到前年才选择出国。高松一直感到遗憾的是,她的丈夫离开得太早,没能在孩子未来生活的关键时刻教给她一些不可或缺的经历。

谢天谢地,郝子红的头脑比过去几年更清晰了,那时他的父亲彻夜未眠,在办公桌前工作。“有些事情我小时候不明白,直到长大后我才明白。”26岁的郝子红说,“他对我说‘出去看看’,但当他真的来到国外,看到更多人在考虑个人发展时,他意识到父亲回家的决定是多么有价值。”

尽管他的父亲从未和他说过不回家,郝子鸿已经知道该怎么做了。“他希望我的‘根’在中国。”(记者陈希源)

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南极科考有了“充电宝泰山南天门宾馆”,设计者却没能看到…

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