2012CB821800-G射电波段的前沿天体物理课题及FAST早期科学研究

太阳系外行星探测一、前言寻找地球以外适合人类生存的环境一直是人类的梦想。

然而直到20世纪末，随着探测技术的提高，人类才逐步揭开了太阳系外行星的庐山真面目。

1995年，瑞士日内瓦系外行星探测小组的Mayor和Queloz在太阳型恒星（飞马座51）附近发现了第一颗木星质量量级的行星，并很快被加州大学的Marcy和Butler所证实。

这个重大发现揭开了人类搜索系外行星的序幕。

随着系外行星的大量发现，系外行星的探测和理论研究已成为国际天文学的热点领域之一。

系外行星探测方法主要有多普勒视向速度、凌星、微引力透镜、天体测量、直接成像等。

国际上有许多望远镜和项目正在或计划进行系外行星探测。

1）：欧洲对流旋转和行星横越计划(COROT)2）：美国开普勒计划(KEPLY)3）：欧洲达尔文计划(DARWIN)4）：美国类地行星搜寻者（TPF）5）：美国空间干涉测量飞行任务(SIM)6）：美国太阳系外行星追踪者(ET)7）：欧州GAIA计划(GAIA)8）：高对比成像试验台(HCIT)9）：美国新世界观察者(NWO)很多地面望远镜也用于探测系外行星：1）：利用高精度阶梯光栅光谱仪使用高精度阶梯光栅光谱仪通过测量寄主恒星的视向速度多普勒移动来探测系外行星，是目前发现系外行星的主要手段，并且已在系外行星观测方面取得重大进展。

利用该方法，包括Keck、VLT、Subaru和Magellan等10余架大口径望远镜均投入大量的观测时间搜寻太阳系外行星。

2):利用太阳系外行星追踪者（Exoplanet Tracker--ET）ET的主体由一个麦克尔逊干涉仪和一个中色散光谱仪组成。

安装在美国基特峰国家天文台的2.1米望远镜特殊的0.9米折轴馈源系统上的ET，每次只能寻找一颗恒星的行星，但经过改良，它将可以同时观察多达100颗恒星。

ET的发明使利用小望远镜通过测量视向速度进行系外行星深度巡天成为可能。

改进型的多目标ET（Keck-ET）应用于Apache Point天文台2.5米斯隆数字化巡天望远镜（SDSS）进行全天区太阳系外行星巡天。

一、关键科学问题及研究内容FAST的建成将是中国首次在射电这一重要天文频段拥有最先进的望远镜。

与其他射电望远镜相比，FAST在设计理念及工程概念上具有创新性：利用天然的喀斯特洼坑作为台址、数千块可调节的单元构成500米球冠主动反射面、采用轻型索拖动机构和并联机器人实现馈源接收机高精度指向跟踪及定位；突破了望远镜的百米工程极限，实现了造价大幅度降低。

FAST的设计和建造综合体现了我国的高技术创新能力。

FAST座落于射电环境宁静的贵州喀斯特洼地，并具有世界上最大的连续孔径，它必将对天文学产生非同寻常的影响。

与最接近它的先驱——Arecibo望远镜相比，FAST的原始灵敏度要好倍，巡天速度要高10倍，并将覆盖2～3倍多的天区。

FAST在多项指标上将比国际前沿设备提高一个量级，并且有能力探索新的参数空间，因此很可能获得预料之外的发现。

天文学是由观测主导的学科。

FAST的波段从70MHz到3GHz覆盖了以下对天体物理至关重要的观测量（按预期占用FAST观测时间排序）: 原子氢线（HI）、脉冲星、多种分子和其他原子谱线、脉泽源和射电连续谱。

通过对这些可观测量的系统及探索性研究，我们将集中在四个射电天文的大方向上作扎实的工作，力争在四个方面的研究上取得突破：1）宇宙学和星系演化；2）星际介质和恒星形成；3）脉冲星物理和应用；4）行星射电辐射。

对应的主要观测量为：1）HI和射电点源；2）HI和谱线及脉泽；3）脉冲星；4）射电连续谱。

本项目的规划完全立足于使用已有设备的科研经验作有根据的展望。

下面大体依据可观测天体的天文距离由远而近的顺序来介绍研究内容, 最后介绍关键技术开发（接收机）和FAST的早期科学设想。

1）宇宙起源和星系演化宇宙起源、天体起源和生命起源是自然科学中的首要问题，它们可通过大型单天线射电望远镜来探究。

凭借FAST空前的接收面积、大天区覆盖及顶级的接收机系统，通过在低频射电波段对物质和能量进行精确测量，可为探究这些问题做出独一无二的贡献。

中国天文学重大科学工程简介一、世界上光谱获取率最高的望远镜LAMOSTLAMOST全称是大天区面积光纤光谱天文望远镜，2008年10月在国家天文台兴隆观测基地落成。

LAMOST是一架视场为5度中星仪式的反射施密特望远镜，投资2.35亿元。

它是我国最大的光学望远镜、世界上最大口径的大视场望远镜。

该望远镜单次观测可同时获得3000多条天体光谱的能力，是世界上光谱获取率最高的望远镜。

LAMOST将向全国天文界开放，并积极开展国际合作。

二、世界最大的单口径射电望远镜FASTFAST全称是500米口径球面射电天文望远镜，将于今年正式开工建设。

该项目拟投资7亿元，采用我国科学家独创的设计和我国贵州南部的喀斯特洼地的独特地形条件，建设一个约30个足球场大的高灵敏度的巨型射电望远镜。

FAST建成后将成为世界上最大的单口径射电望远镜，并将在未来20～30年保持世界一流设备的地位。

图a：猎户星云是恒星诞生的地方。

插图显示了一颗被尘埃盘包裹住的年轻恒星，而尘埃盘中则可能正在孕育行星。

图b：大麦哲伦云中的蓝色年轻恒星以及形成这些恒星所遗留下的气体。

图c：麒麟座V838和它的“光学回声”。

图d：一颗垂死的恒星正在通过行星状星云抛射它的外部包层并在中心留下一颗白矮星。

华中师范大学天体物理研究所精确宇宙学借助1989年发射的COBE卫星，马瑟和斯穆特领导的1000多人研究团队首次完成了对宇宙微波背景辐射的太空观测研究。

他们发现宇宙微波背景辐射与黑体辐射非常吻合；还发现宇宙微波背景辐射在不同方向上温度有着极其微小的差异，这种微小差异揭示了宇宙中的物质如何积聚成恒星和星系。

美国在2001年发射了一颗卫星WMAP，全称是威尔金森各向异性探测器。

来源：/WMAP数据分析表明：宇宙的年龄大约是137.3亿年，误差是正负11983 钱德拉塞卡(美国)：发现白矮星质量上限福勒(美国)：创建恒星演化过程中化学元素合成理论1993 泰勒和赫尔斯(美国)：发现第一例射电脉冲双星，间接验证了广义相对论预言的引力辐射2002 戴维斯(美国)小柴昌俊(日本)：发现了宇宙中的中微子贾科尼(美国)：他的研究引导发现了宇宙X射线源2006 约翰·马瑟和乔治·斯穆特(美国)：发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性华中师范大学天体物理研究所冥王星降级为"矮行星"1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，以太阳系第九大行星的身份载入大百科全书和全世界的教科书。

太空探索丨【图解航天史】空间望远镜发展史文/叶楠红外及亚毫米波空间望远镜红外线与亚毫米波1800年，天文学家威廉.赫歇尔将温度计置于棱镜的后面，发现一种波长大于红色光的辐射，这种辐射肉眼看不见，却能使温度计的读数上升,因为处在光谱中红色的外侧，所以被称为红外线,其波长范围在750纳米~ 1毫米之间。

实际上，太阳辐射中一半以上的能量都位于红外波段。

天文观测上_般将红外线分成近红外、中红外和远红外几个波段，其中波长范围在0.1 ~ 1毫米之间的远红外部分也被称为亚毫米波，这个波段包含着丰富的物理和化学信息，对于天体物质结构的探测具有重要意义。

由于地球大气对红外的吸收，全球仅有几个地点能够进行观测，比如图中位于智利阿塔卡玛沙漠的亚毫米波观测阵，而更多的观测还需要依赖红外空间望远镜。

红外天文卫星红外天文卫星（IRAS)是人类第一台红外空间望远镜，发射于1983年1月25日，望远镜采用RC式结构、口径57厘米、焦距545厘米，能够在12微米、25微米、60微米和100微米四个波段进行巡天观测。

丨RAS对全天96%的天区进行了观测，发现了约35万个红外源，其中7.5万个被认为是星爆星系，还有许多拥有盘状尘埃云的恒星，它们可能是行星系统形成的早期阶段。

由于红外观测需要将望远镜保持在2K (约-271°C )左右的温度，而用于为IRAS制冷的液氦消耗殆尽，因此重达1.1吨的IRAS在900公里轨道高度上运行了 10个月后不得不于11月21曰停止了工作，但它现在依旧在围绕地球公转。

【图解航天史】丨太空探索空间红外望远镜1995年3月18曰，日本种子岛太空中心发射了一颗名为太空飞行单元（SFU)的天文观测卫星（上图），卫星发射质量3.8吨、轨道高度约480公里、倾角28.4度。

SFU携带有包括空间红外望远镜（IRTS )在内的多种科学仪器，IRTS也是采用液氦制冷，其观测目标为可以穿透尘埃的银河系内天体的红外辐射。

单位金额课题负责人编号安徽大学200 计算电磁学高稳定度辛算法研究吴先良60931002/F010602北京大学170 人类NADPH sensor蛋白HSCARG调控机制研究郑晓峰30930020/C0501北京大学180 结构修饰的siRNA合成和RNA干扰技术在药物靶标寻找中的研究张礼和20932001/B020702北京大学180 p53和PTEN之间的分子联系研究尹玉新30930021/C050103北京大学120 行为金融前沿问题研究徐信忠70932002/G0206北京大学230 涡扇发动机压缩系统不稳定流动的建模、预测和控制王勇60934001/F030118北京大学210 孔隙介质的力学和输运性能研究王建祥10932001/A020304北京大学185 integrin αvβ3 阳性肿瘤的分子显像与放射靶向治疗王凡30930030/C100703北京大学180 磁重联驱动的太阳风起源模型涂传诒40931055/D041004北京大学180 高温高密强相互作用物质性质的研究刘玉鑫10935001/A050306北京大学200 发射线气体星云的深度分光观测和三维数值模拟研究及相关原子参数计算刘晓为10933001/A0303北京大学190 高甘油三酯血症引起多器官功能改变的氧化应激损伤机理研究刘国庆30930037/C140201北京大学150 海绵baculiferin型新生物碱探针对HIV-1 Vif和APOBEC3G的靶向调控及作用机理研究林文翰30930109/C180202北京大学200 WEB搜索与挖掘的新理论与方法李晓明60933004/F0205北京大学190 烟曲霉Hog1-MAPK信号途径介导应激反应的新机制及其在致病中的作用李若瑜30930006/C010703北京大学200 基于介观光学金属-介质异质结构的高效有机光伏器件研究陈志坚10934001/A040407北京大学210 激光加速获得准单能质子的理论和实验研究陈佳洱10935002/A050501北京航空航天大学210 大规模光场数据分析与表示理论及其关键技术研究陈小武60933006/F0205北京航空航天大学170 磁层亚暴物理现象时序和因果关系研究曹晋滨40931054/D041003北京化工大学200 生物基工程弹性体的设计、制备及应用基础研究张立群50933001/E0302北京化工大学180 离子聚合新方法与新工艺吴一弦20934001/B040102北京科技大学180 功能纳微米聚合物提高低渗透油藏采收率新技术的基础研究朱维耀50934003/E0403北京科技大学220 金属钛电解提取理论研究朱鸿民50934001/E041203北京科技大学200 多相多场条件下浸矿体系响应机制及其过程调控吴爱祥50934002/E0401北京科技大学240 共轭体系配合物及其有序聚集体的设计与性能研究姜建壮20931001/B01北京理工大学200 气溶胶表面动力学过程的原位谱学观测和理论化学计算模拟张韫宏20933001/B030105北京理工大学200 微细切削刀具设计理论与微铣钻刀具制造技术基础王西彬50935001/E050901北京理工大学190 约束力学系统的对称性、约化与控制梅凤翔10932002/A020201北京理工大学300 超大数值孔径光刻成像与图形保真技术研究李艳秋60938003/F050809北京林业大学180 木质半纤维素结构表征与功能产品制备基础研究孙润仓30930073/C0401北京师范大学210 基于认知的实时功能磁共振成像的理论与关键技术姚力60931003/F010404北京师范大学200 水坝工程的生态风险及安全调控机理研究杨志峰50939001/E0903北京师范大学160 地球系统三维格网与中-大尺度对象三维表达研究吴立新40930104/D0107北京师范大学170 情绪与执行功能的相互作用及其神经机制罗跃嘉30930031/C090101北京师范大学170 三江平原农业活动胁迫下的区域生态环境过程及安全调控研究郝芳华40930740/D0109北京师范大学150 调和分析及其应用丁勇10931001/A010504北京师范大学220 有磁场、转动的二维恒星模型研究毕少兰10933002/A0303北京市肿瘤防治研究所195 人乳头状瘤病毒（HPV）感染与食管癌病因的前瞻性队列研究柯杨30930102/C171002 北京应用物理与计算数学研究所200 激光聚变"点火岛"问题的理论与数值模拟研究朱少平10935003/A0506北京邮电大学200 光正交频分复用传输理论与技术纪越峰60932004/F010205北京有色金属研究总院210 绿色环保非皂化萃取分离稀土、钍、氟新技术应用基础研究黄小卫50934004/E041602 北京有色金属研究总院220 铪基稀土金属多元氧化物高K栅介质的基础研究杜军50932001/E0209成都理工大学185 龙门山地震对川西油气二次运移成藏的影响机制研究曹俊兴40930424/D0409成都中医药大学170 循经取穴治疗偏头痛的中枢响应网络研究梁繁荣30930112/C190301大连理工大学230 高强度钢板热成形关键力学问题研究胡平10932003/A020317电子科技大学200 电子系统可测试性设计理论与方法田书林60934002/F0303电子科技大学120 全球环境下供应链风险管理理论与方法研究唐小我70932005/G0212电子科技大学210 随钻电测井新方法研究聂在平60931004/F010404电子科技大学200 介电/半导体集成薄膜的分子束外延生长与界面控制研究李言荣50932002/E0204东北大学210 不确定数据管理的理论与关键技术王国仁60933001/F020204东北大学120 网络拍卖的理论、模型与实现方法的研究汪定伟70931001/G0112东北大学190 新型阴极结构电解槽铝电解基础理论研究冯乃祥50934005/E041203东北电力大学200 含风电场电网的协同建模与平稳控制穆钢60934005/F030118东北师范大学150 应用统计方法研究史宁中10931002/A011103东南大学200 知识化制造系统优化方法研究与应用严洪森60934008/F0302东南大学200 铁电与高介电配合物熊仁根20931002/B01东南大学175 Neurexin定向转运及对相关分子调控的分子机制研究谢维30930051/C061006福州大学150 极值图论范更华10931003/A011602复旦大学170 内源性保护因子对心肌损伤的作用及其调节机制的研究邹云增30930043/C140401复旦大学180 视网膜神经节细胞的信号整合、调制及其机制杨雄里30930034/C090207复旦大学180 中国典型城市大气二次气溶胶的形成机制与环境效应的研究杨新20937001/B070201复旦大学200 生物大分子间弱相互作用的谱学揭示及相关方法学探讨武培怡20934002/B040607复旦大学170 互花米草与土著生态系统中土壤生物主要功能群的相互作用及其群落与生态系统水平的后果李博30930019/C031302复旦大学175 先天性心脏圆锥动脉干畸形遗传易感基因的识别与鉴定黄国英30930096/C1705复旦大学200 纳米CMOS器件的可靠性表征技术、失效机理及预测模型研究黄大鸣60936005/F040502复旦大学160 N-糖链在脑胶质瘤干细胞中的功能及调控研究顾建新30930025/C050204复旦大学200 太阳能材料的计算与设计龚新高10934002/A0401复旦大学200 光在金属/介质界面传播特性及其在信息和能源器件领域的应用研究陈良尧60938004/F050802复旦大学175 水通道蛋白1、5在肺泡-毛细血管屏障完整性中的作用及其对肺缺血再灌注损伤的影响白春学30930090/C160203钢铁研究总院200 各向异性双相复合纳米晶永磁材料李卫50931001/E0105广州大学176 核能开发利用的环境污染与植物示踪及修复机理研究陈永亨40930743/D0309国家卫星气象中心174 电离层天气指数化及其物理机制研究王劲松40931056/D0412哈尔滨工程大学200 水下爆炸对舰船结构毁伤机理与规律研究姚熊亮50939002/E091002哈尔滨工业大学200 超高建筑斜交网格筒结构体系基于失效模式的大震设计理论滕军50938001/E080507哈尔滨工业大学200 太阳能聚集、高温热转换与蓄热的关键热科学问题研究谈和平50930007/E060701哈尔滨工业大学190 大豆RNA结构与进化分析的信息处理方法研究郭茂祖60932008/F010805哈尔滨工业大学200 空间新型大尺度可折展式机构创新设计理论与方法研究邓宗全50935002/E050101杭州电子科技大学210 面向大型工程安全预测与评估的信息融合方法文成林60934009/F030117河海大学150 西南喀斯特流域水文变异性及生态水文过程耦合模拟研究陈喜40930635/D010102核工业西南物理研究院220 托卡马克等离子体中的磁流体力学模式研究刘仪10935004/A050603湖南大学200 新型竹结构的设计理论与应用基础研究肖岩50938002/E080504湖南师范大学175 新型bHLH基因Nulp1和Pygo在心脏早期发育中的调控作用吴秀山30930054/C061006湖南师范大学187 异源四倍体鲫鲤及其亲本的分子遗传关系研究刘少军30930071/C120305华东理工大学200 阴离子聚合速度及副反应控制机理及其用于（甲基）丙烯酸酯室温以上常规聚合的研究郑安呐50933002/E030102华东师范大学160 生物大分子的高效率量子化学分块计算方法和蛋白质极化电荷张增辉20933002/B030201华东师范大学175 G蛋白偶联受体及其信号传导在乳腺发育及乳腺癌中的作用刘明耀30930055/C061006华东师范大学210 流域来水来沙变异对长江河口泥沙输移与潮滩湿地演变的影响及其对策研究李九发50939003/E0909华南理工大学200 电力电子系统非线性分析与控制方法研究张波50937001/E070602华南理工大学200 基于信息技术的建筑环境声场仿真、重放和应用吴硕贤50938003/E080303华南理工大学200 面向醇类制氢的多尺度微通道反应器设计与制造基础研究汤勇50930005/E050901华南理工大学160 新型憎水性环境（气体）净化材料的关键科学与技术问题李忠20936001/B060304华南理工大学190 绿色化学导向的有机反应江焕峰20932002/B0210华中科技大学200 实现氧燃烧富集CO2的新理念与新方法郑楚光50936001/E0604华中科技大学150 从"炎症消退障碍"角度探讨急性肺损伤发病机制和干预策略姚尚龙30930089/C160203华中科技大学200 大规模数据存储系统能耗优化方法的研究谢长生60933002/F020403华中科技大学200 基于储能技术的新型电力系统安全运行基础理论与方法研究文劲宇50937002/E0704华中科技大学190 花生四烯酸CYP表氧化酶代谢物- - EETs防治2型糖尿病和胰岛素抵抗的作用和作用机制研究汪道文30930039/C140209华中科技大学200 重大工程灾害预警光纤地震波监测关键技术基础研究刘德明60937002/F050304华中科技大学190 突触可塑性氧化损伤的还原与逆转：衰老相关认知障碍性疾病干预的新策略陈建国30930104/C180101华中科技大学200 生物质热解多联产过程机理与产物调控机制研究陈汉平50930006/E060702华中农业大学182 苏云金芽胞杆菌伴胞晶体形成和苏云金素合成的代谢网络研究喻子牛30930004/C010201华中农业大学180 水稻广谱和持久抗病的分子机理研究王石平30930063/C110402华中农业大学180 结核分枝杆菌的DNA复制调控网络及其与耐药性突变偶联的遗传机制研究何正国30930003/C010201华中农业大学180 红壤团聚体稳定性及其在坡面侵蚀过程中的迁移与转化规律蔡崇法40930529/D010505吉林大学200 有机白光照明器件及其关键物理问题研究谢文法60937001/F050204吉林大学166 基于人成体毛囊干细胞的组织工程化动脉血管的构建及动物移植实验研究刘晋宇30930026/C100101兰州大学165 C-反应蛋白参与炎症过程调控的级联转换机制研究武一30930024/C050103兰州大学200 具有重要医药用途的神经肽的化学修饰及作用机制研究王锐20932003/B020701兰州大学175 稀土配合物荧光分子传感器研究刘伟生20931003/B0103兰州大学180 中国云杉属植物遗传多样性形成与遗传资源保护研究刘建全30930072/C0401兰州大学200 中亚干旱带核心区域全新世生物气候变化的高分辨率重建冯兆东40930102/D0104兰州大学198 青藏高原高寒草甸生态系统地上/地下反馈机制研究杜国祯40930533/D011004南京大学174 DNA插入/缺失对遗传变异的影响及其发生机制的研究田大成30930049/C0609南京大学150 高分辨数值方法及其在三维复杂流体中的应用邱建贤10931004/A011702南京大学172 我国北方沙地末次冰期以来干湿变化、地表响应及驱动机制鹿化煜40930103/D0104南京大学180 金属硫化物矿山环境中铜、砷的微生物地球化学及其环境影响陆建军40930742/D0308南京大学200 高Al组分AlGaN宽禁带半导体量子结构及其光探测器件的基础研究陆海60936004/F040303南京大学187 结合多模态分子成像技术研究Tie2介导肿瘤转移的时相与机制卢光明30930028/C100701南京大学120 基于实验与可计算的行为金融学若干前沿问题研究李心丹70932003/G0206南京大学200 基于聚合物吸附剂吸附的饮用水优质高效净化原理与技术李爱民50938004/E0804南京大学220 太阳活动在不同层次的特征和耦合丁明德10933003/A0304南京大学170 植物抗病适应性进化的分子机制陈建群30930008/C020303南京大学170 新型能源环境材料- - 孔性配位聚合物的研究白俊峰20931004/B01南京工业大学210 高效脂肪酶调控机制及性能强化的基础研究黄和20936002/B0608南京航空航天大学200 基于多重尺度效应耦合的超硬微铣刀设计理论和制造技术何宁50935003/E050901南京理工大学210 多因素耦合作用下微/纳尺度热辐射特性及传输机理研究宣益民50936002/E060305南京理工大学120 面向复杂产品的质量控制理论与方法马义中70931002/G0110南京林业大学170 优质速生林木品种木材形成的分子调控机理施季森30930077/C0410南京农业大学180 微生物成因矿物对酸性矿山废水中有毒金属清除的作用、机制及其调控周立祥40930738/D0109南京师范大学150 基于DEM的黄土高原地貌形态空间格局研究汤国安40930531/D0107南京医科大学170 DNA修复蛋白JW A在肿瘤发生、发展及其预后中的作用研究周建伟30930080/C1504南京医科大学180 EDCs-基因交互作用致精子生成障碍及其分子机制王心如30930079/C1504南开大学188 基于分析物与先进功能材料相互作用的分离分析和传感新方法研究严秀平20935001/B0503南开大学180 农药靶标抗性的分子机制研究及农药分子设计合成席真20932005/B020901南开大学200 矢量光场的动态调控：新方法、新效应和应用王慧田10934003/A0404南开大学248 环状分子受体的多维多层次分子组装及功能研究刘育20932004/B0205南开大学173 头细蛾属昆虫多样性及其与大戟科植物协同进化规律的研究李后魂30930014/C130204南开大学200 可溶液加工功能化石墨烯的合成及其在聚合物光伏器件中的应用陈永胜50933003/E030703宁波大学220 压电声波器件的非线性多场耦合振动理论及其分析方法王骥10932004/A020209青岛大学164 帕金森病黑质内铁选择性聚集并特异性损伤多巴胺能神经元的机制及防治研究谢俊霞30930036/C090301 清华大学200 贵金属基一维纳米结构用于多氯联苯痕量检测的基础研究张政军50931002/E0105清华大学190 我国北方典型流域对气候变化的生态水文响应研究杨大文50939004/E0901清华大学200 基于MEMS的硅基微型燃料电池关键工艺与材料的基础研究王晓红60936003/F04清华大学179 Merlin在非洲爪蟾背腹体轴发育中对Wnt信号通路调节的分子机制研究陶庆华30930012/C1301 清华大学190 非对称广域覆盖信息共享网络理论与技术任勇60932005/F010201清华大学200 集成化射频高Q薄膜体声波谐振器任天令60936002/F040704清华大学220 等离子体与器壁表面相互作用的基础研究蒲以康10935006/A050610清华大学160 植物C27基因参与植物抗病的分子机制刘玉乐30930060/C110401清华大学200 微流控芯片上单细胞固定技术及其纳米量子点的细胞毒性分析方法研究林金明20935002/B050901 清华大学190 无线自组织网络安全特性基础理论研究林闯60932003/F010103清华大学120 数字化工业系统中人机交互行为、复杂度与失误李志忠70931003/G0110清华大学210 疾病生物分子网络的系统建模与调控机理研究李梢60934004/F0302清华大学200 锕系化合物的结构化学研究李隽20933003/B0301清华大学230 用于暗物质探测的极低能阈HPGe探测系统的实验研究康克军10935005/A050506清华大学210 我国环境汞污染的来源、化学特征及转化机制研究郝吉明20937002/B07清华大学210 快速畸变湍流的模式理论、数值模拟与实验研究符松10932005/A020401清华大学190 故障行波理论及其在电力系统故障检测中的应用研究董新洲50937003/E0704清华大学160 Dapper蛋白在小鼠胚胎发育和器官形成中的作用及其机制陈晔光30930050/C061006山东大学210 三维数据表示理论和关键技术张彩明60933008/F020501山东大学200 受控脉冲穿孔等离子弧焊接熔池动态传热特性武传松50936003/E0608山东大学175 超嗜热古菌DNA重组修复解旋酶和核酸酶的作用机制及体内功能申玉龙30930002/C010201山东中医药大学170 肝疏泄失常与调肝方药对不同脑区功能的影响及其机制研究乔明琦30930110/C190104山西大学200 基于超冷极性分子系综的单光子量子信息处理贾锁堂10934004/A040307汕头大学164 准确无损地测定脑代谢物浓度和pH值的1H和31P磁共振频谱成像研究吴仁华30930027/C100401 上海大学220 金属材料合金相的早期析出行为的实验与理论研究赵世金50931003/E0107上海大学200 纳米半导体掺杂放大光纤制备关键技术研究王廷云60937003/F050305上海大学180 高性能钙钛矿结构RFeO3功能新材料晶体制备与应用基础研究曹世勋50932003/E0204。

附件：973计划2011-2012年项目清单项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2011CB012800多时空脉冲强磁场成形制造基础研究李亮华中科技大学教育部2011CB012900 新型能源装备中大型锻件均质化热制造的科学基础李建国上海交通大学上海市科学技术委员会教育部2011CB013000激光微纳制造新方法和尺度极限基础研究姜澜北京理工大学工业和信息化部2011CB013100 高性能LED制造与装备中的关键基础问题研究刘岩深圳清华大学研究院深圳市科技工贸和信息化委员会2011CB013200 空间光学先进制造基础理论及关键技术研究李圣怡中国人民解放军国防科学技术大学中国人民解放军国防科学技术大学2011CB013300 人体运动功能重建的生机电一体化科学基础朱向阳上海交通大学上海市科学技术委员会教育部2011CB013400机械装备再制造的基础科学问题张洪潮大连理工大学教育部2011CB013500 大型水利水电工程高陡边坡全生命周期性能演化与安全控制周创兵武汉大学教育部湖北省科学技术厅2011CB013600 近海重大交通工程地震破坏机理及全寿命性能设计与控制杜修力广州大学广东省科学技术厅中国地震局—1—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2011CB013700深海工程结构的极端环境作用与全寿命服役安全滕斌大连理工大学教育部2011CB013800 城市轨道交通地下结构性能演化与感控基础理论朱合华同济大学上海市科学技术委员会教育部2012CB113900 主要蔬菜重要品质性状形成的遗传机理与分子改良黄三文中国农业科学院蔬菜花卉研究所农业部2012CB114000主要粮食作物重大病害控制的基础研究彭友良中国农业大学教育部2012CB114100害虫暴发成灾的遗传与行为机理康乐中国科学院动物研究所中国科学院2012CB114200作物应答盐碱胁迫的分子调控机理郭岩中国农业大学教育部2012CB114300作物水分高效利用机理与调控的基础研究宋纯鹏河南大学河南省科学技术厅2012CB114400 海水养殖动物主要病毒性疫病爆发机理与免疫防治的基础研究宋林生中国科学院海洋研究所山东省科学技术厅中国科学院2012CB114500木材形成的调控机制研究卢孟柱中国林业科学研究院国家林业局2012CB114600 家蚕关键品质性状分子解析及分子育种基础研究夏庆友西南大学重庆市科学技术委员会教育部2012CB214700 中国南方古生界页岩气赋存富集机理和资源潜力评价肖贤明中国科学院广州地球化学研究所中国科学院—2—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB214800 中国早古生代海相碳酸盐岩层系大型油气田形成机理与分布规律刘文汇中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院中国石油化工集团公司2012CB214900低品质煤大规模提质利用的基础研究刘炯天中国矿业大学江苏省科学技术厅2012CB215000 绿色低碳导向的高效炼油过程基础研究卢春喜中国石油大学（北京）中国石油天然气集团公司2012CB215100大规模风力发电并网基础科学问题研究袁小明华中科技大学教育部2012CB215200 智能电网中大规模新能源电力安全高效利用基础研究刘吉臻华北电力大学教育部2012CB215300 草本能源植物培育及化学催化制备先进液体燃料的基础研究马隆龙中国科学院广州能源研究所中国科学院广东省科学技术厅2012CB215400碳基燃料固体氧化物燃料电池体系基础研究韩敏芳中国矿业大学（北京）教育部2012CB215500 基于贵金属替代的新型动力燃料电池关键技术和理论基础研究孙公权中国科学院大连化学物理研究所中国科学院2012CB315600 新型宽带大动态毫米波器件及应用中的微波光子学基础研究郑小平清华大学教育部2012CB315700 面向宽带泛在接入的微波光子器件与集成系统基础研究纪越峰北京邮电大学教育部2012CB315800 面向服务的未来互联网体系结构与机制研究刘韵洁中国科学院计算技术研究所中国科学院—3—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB315900 可重构信息通信基础网络体系研究兰巨龙中国人民解放军信息工程大学河南省科学技术厅2012CB316000能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统基础研究牛志升清华大学教育部2012CB316100 高移动性宽带无线通信网络重点理论基础研究范平志西南交通大学教育部四川省科学技术厅2012CB316200海量信息可用性基础理论与关键技术研究李建中哈尔滨工业大学工业和信息化部2012CB316300面向公共安全的社会感知数据处理谭铁牛中国科学院自动化研究所中国科学院2012CB316400 面向公共安全的跨媒体计算理论与方法庄越挺浙江大学教育部浙江省科学技术厅2012CB316500基于新一代测序的生物信息学理论与方法张学工清华大学教育部2012CB416600 华北克拉通前寒武纪重大地质事件与成矿翟明国中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院2012CB416700华夏地块中生代陆壳再造与巨量金属成矿蒋少涌南京大学教育部2012CB416800 我国富铁矿形成机制与预测研究张招崇中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部2012CB416900 我国主要人工林生态系统结构、功能与调控研究朱教君中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院—4—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB417000 长江中游通江湖泊江湖关系演变及环境生态效应与调控杨桂山中国科学院南京地理与湖泊研究所水利部中国科学院2012CB417100 典型流域陆地生态系统-大气碳氮气体交换关键过程、规律与调控原理郑循华中国科学院大气物理研究所中国科学院2012CB417200 我国持续性重大天气异常形成机理与预测理论和方法研究翟盘茂中国气象科学研究院中国气象局2012CB417300 西南印度洋洋中脊热液成矿过程与硫化物矿区预测周怀阳同济大学教育部上海市科学技术委员会2012CB417400 热带太平洋海洋环流与暖池的结构特征、变异机理和气候效应王凡中国科学院海洋研究所中国科学院山东省科学技术厅2012CB517500脂代谢紊乱导致脂肪肝及高脂血症发生的机制管又飞北京大学教育部2012CB517600 常见肾小球疾病发病机制及其早期诊断刘志红中国人民解放军南京军区南京总医院中国人民解放军总后勤部卫生部江苏省科学技术厅2012CB517700慢性肾脏病进展的机制研究侯凡凡南方医科大学广东省科学技术厅2012CB517800 环境代谢因素致高血压机制及其干预措施的研究祝之明中国人民解放军第三军医大学中国人民解放军总后勤部卫生部重庆市科学技术委员会2012CB517900 儿童孤独症的遗传基础及其致病的机制研究夏昆中南大学湖南省科学技术厅教育部—5—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB518000 重大心血管疾病相关GPCR新药物靶点的基础研究肖瑞平北京大学教育部2012CB518100 严重创伤重要组织器官修复再生的细胞与分子机制研究付小兵中国人民解放军总医院中国人民解放军总后勤部卫生部2012CB518200 高原低氧环境的快速习服与长期适应机制研究范明中国人民解放军军事医学科学院基础医学研究所中国人民解放军总后勤部卫生部2012CB518300 前列腺癌分子机制与干预的研究孙颖浩中国人民解放军第二军医大学中国人民解放军总后勤部卫生部上海市科学技术委员会2012CB518400 治疗心血管疾病有效方剂组分配伍规律研究张伯礼天津中医药大学国家中医药管理局天津市科学技术委员会2012CB518500 经穴效应循经特异性规律及关键影响因素基础研究梁繁荣成都中医药大学国家中医药管理局四川省科学技术厅2012CB518600 基于微血管病变性疾病的营卫“由络以通、交会生化”研究吴以岭河北以岭医药研究院有限公司国家中医药管理局河北省科学技术厅2012CB518700 重要病原菌与宿主相互作用分子机制的研究戈宝学同济大学教育部上海市科学技术委员会2012CB518800 动物重要病原菌功能基因组与分子致病机理研究周锐华中农业大学教育部湖北省科学技术厅2012CB518900病毒与细胞相互作用导致炎症的基础研究吴建国武汉大学教育部—6—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB519000 重要病毒持续性感染形成和维持的分子机制研究袁正宏复旦大学教育部上海市科学技术委员会2012CB619100 新型医用材料的功能化设计及生物适配基础科学问题研究王迎军华南理工大学教育部2012CB619200 高性能近红外InGaAs探测材料基础研究及其航天应用验证龚海梅中国科学院上海技术物理研究所中国科学院上海市科学技术委员会2012CB619300 全组分可调III族氮化物半导体光电功能材料及其器件应用沈波北京大学教育部2012CB619400铁性智能材料的高性能化研究任晓兵西安交通大学教育部2012CB619500 航空高性能铝合金材料的基础研究张新明中南大学湖南省科学技术厅教育部2012CB619600 先进金属基复合材料制备科学基础张荻上海交通大学上海市科学技术委员会2012CB719700城市高层建筑重大火灾防控关键基础问题研究孙金华中国科学技术大学中国科学院公安部2012CB719800 城市固体废弃物填埋孕育环境灾害与可持续防控的基础研究陈云敏浙江大学教育部浙江省科学技术厅2012CB719900 高分辨率遥感数据精处理和空间信息智能转化的理论与方法单杰武汉大学教育部2012CB720000行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究崔平远北京理工大学工业和信息化部—7—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB720100 大型客机座舱内空气环境控制的关键科学问题研究陈清焰天津大学教育部天津市科学技术委员会2012CB720200大型客机主要气动噪声机理及先进控制方法研究孙晓峰北京航空航天大学工业和信息化部2012CB720300 乙炔法聚氯乙烯生产过程的高效、节能、减排科学基础张金利石河子大学新疆生产建设兵团科学技术局2012CB720400钢铁生产过程高效节能基础研究张欣欣北京科技大学教育部2012CB720500 化工过程物质与能量高效利用的集成优化基础研究钱锋浙江大学教育部浙江省科学技术厅2012CB720600基于核酸的重大疾病诊断新策略和新技术研究周翔武汉大学教育部2012CB720700 中国语言相关脑功能区与语言障碍的关键科学问题研究谭力海香港大学深圳研究院深圳市科技工贸和信息化委员会2012CB720800 食品加工过程安全控制理论与技术的基础研究陈坚江南大学教育部江苏省科学技术厅2012CB720900 脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究罗宏杰中国科学院上海硅酸盐研究所上海市科学技术委员会中国科学院国家文物局2012CB721000微生物药物创新与优产的人工合成体系冯雁上海交通大学教育部—8—项目编号项目名称项目首席科学家项目第一承担单位项目依托部门2012CB721100 新功能人造生物器件的构建与集成赵国屏中科院上海生科院中国科学院上海市科学技术委员会2012CB821200 空间合作目标运动再现中跨尺度控制的前沿数学问题贾英民北京航空航天大学工业和信息化部2012CB821300 光频标关键物理问题与技术实现高克林中国科学院武汉物理与数学研究所中国科学院2012CB821400 高通量中子散射在凝聚态物质磁相互作用方面的前沿研究戴鹏程中国科学院物理研究所中国科学院2012CB821500 高分子非晶液-固转变的基本问题研究安立佳中国科学院长春应用化学研究所中国科学院2012CB821600 若干重要元素的有机化学前沿周其林南开大学教育部天津市科学技术委员会2012CB821700有机分子基框架多孔材料的前沿研究苏成勇中山大学教育部2012CB821800 射电波段的前沿天体物理课题及FAST早期科学研究李菂中国科学院国家天文台中国科学院2012CB821900 四亿年以来中国陆地生物群演变及其与环境的关系周忠和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所中国科学院2012CB822000晚中生代温室地球气候-环境演变王成善中国地质大学（北京）教育部2012CB822100肿瘤的糖化学生物学前沿研究叶新山北京大学教育部—9—。

FAST反射面支承结构的索网和钢索疲劳性能研究的开题报告一、研究背景和意义：FAST（五百米口径球面射电望远镜）是世界上最大的单口径全动态天线，其反射面直径为500米。

FAST的反射面支承结构采用了索网和钢索的组合结构，这种支承结构具有重量轻、刚度高等特点，但同时也面临着疲劳性能的问题，而这是影响反射面使用寿命的主要因素之一。

因此，对FAST的索网和钢索疲劳性能进行研究，将对保证FAST的长期运行具有十分重要的意义。

二、研究内容和目标：本课题的研究内容主要包括：1. 确定FAST反射面索网和钢索的材料和性能参数。

2. 研究FAST反射面索网和钢索的疲劳特性。

3. 基于疲劳特性研究FAST反射面索网和钢索的使用寿命。

本课题的目标是通过对FAST反射面索网和钢索材料和性能参数的研究以及对其疲劳特性的分析，为保证FAST的长期运行提供可靠的技术支持。

三、研究方法和技术路线：1. 确定FAST反射面索网和钢索的材料和性能参数：通过对FAST反射面的设计方案和技术要求的分析，结合相关文献资料，确定索网和钢索的材料和性能参数。

2. 研究FAST反射面索网和钢索的疲劳特性：采用有限元数值模拟方法，建立索网和钢索的几何模型，结合材料力学理论，对其疲劳性能进行分析。

3. 基于疲劳特性研究FAST反射面索网和钢索的使用寿命：通过对索网和钢索的疲劳损伤程度的分析，估算其使用寿命。

四、预期成果：1. 确定FAST反射面索网和钢索的材料和性能参数。

2. 研究FAST反射面索网和钢索的疲劳特性，预测索网和钢索的寿命，为FAST长期运行提供技术支持。

3. 编撰研究报告和论文，发表有关学术论文。

国家自然科学基金委员会关于发布精密测量物理重大研究计划项目指南的通告正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 国家自然科学基金委员会关于发布精密测量物理重大研究计划项目指南的通告国家自然科学基金重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路，围绕国民经济、社会发展和科学前沿中的重大战略需求，重点支持我国具有基础和优势的优先发展领域。

重大研究计划以专家顶层设计引导和科技人员自由选题申请相结合的方式，凝聚优势力量，形成具有相对统一目标或方向的项目群，通过相对稳定和较高强度的支持，积极促进学科交叉，培养创新人才，实现若干重点领域或重要方向的跨越发展，提升我国基础研究创新能力，为国民经济和社会发展提供科学支撑。

国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）现公布精密测量物理重大研究计划2013年度项目指南（见附件）。

一、申请条件本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件：1.具有承担基础研究课题的经历；2.具有高级专业技术职务（职称）；正在博士后站内从事研究、正在攻读研究生学位以及《国家自然科学基金条例》第十条第二款所列的科学技术人员不得申请。

二、限项规定1.具有高级专业技术职务（职称）的人员，申请或参与申请本次发布的重大研究计划项目与正在承担（包括负责人和主要参与者）以下类型项目合计限为3项：面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目（不包括集成项目和指导专家组调研项目）、联合基金项目（指同一名称联合基金项目）、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目（申请时不限项）、国际（地区）合作研究项目（特殊说明的除外）、科学仪器基础研究专款项目、国家重大科研仪器设备研制专项（自由申请项目）、优秀国家重点实验室研究专项项目，以及资助期限超过1年的委主任基金项目和科学部主任基金项目等。