劉振興,空間物理學家。山東昌樂人。1955年畢業於南京大學氣象係。1961年獲中國科學院地球物理研究所副博士學位。中國科學院空間科學與應用研究中心研究員。中國地球空間雙星探測計劃首席科學家。長期從事磁層物理研究,在地球輻射帶理論、太陽風湍流結構、木星磁層磁盤模式、極光區粒子加速、磁層亞暴過程和磁場重聯理論研究方麵做出了一些重要的新結果。提出的木星磁層磁盤模式,被認為是主要的木星磁盤模式之一。首次提出流體渦旋誘發磁場重聯的新概念,建立了渦旋誘發重聯(VIR)理論,開辟了研究磁場重聯的新途徑。在VIR理論基礎上,又建立了一個通量傳輸事件(FTEs)模型,能解釋通量傳輸事件的產生機製和結構特性。VIR理論被認為是當前主要的三個瞬時重聯模型之一。1995年當選為中國科學院院士。
1955年-1959年,劉振興主要從事近地層大氣物理研究,在這期間進行陸麵蒸發量、近地大氣湍流結特性和我國西北風沙問題的研究,主要結果在當時的《科學紀錄> 和氣象學報上發表。1959年-1961年,他開展了火箭和衛星對高層大氣探測的研究,提出一個新的流星理論和氣體動力學區域劃分方法,主要結果在中國科學和地球物理學報上發表。1961年以後,開始進行行星際物理和磁層物理研究。他在磁層物理一些重要的前沿領域作出了係統性的創新成果,主要內容包括:地球輻射帶理論,太陽風湍流結構,木星磁層磁盤模式,極光區粒子加速機理,磁層亞暴過程和磁層磁場重聯理論等。他在國內外學術刊物上發表論文160餘篇,合作編著書六部。
長期從事近地層大氣物理、高空大氣物理、行星際物理和磁層物理研究。早在1975年,他提出了太陽風-磁層-電離層-高層大氣藕合的概念。他在磁層物理的若幹前沿領域,如地球輻射帶,太陽風湍流結構,太陽風能量向磁層中的傳輸,木星磁層模式,磁層亞暴過程,極光粒子加速機製和磁場重聯等研究中,作出了係統的、創造性的成果。80年代初,率先在我國開展木星磁層研究,提出了一個新的木星磁盤模式。國際上認為,這項研究表現出重大的發展,可能會成為這方麵的經典著作之一。在A.J.Dess1er主編的《木星磁層物理》一書中,此模式被稱為"劉氏模式"。 1985年他衝破磁重聯的傳統觀念,首次創造性地提出流體渦旋誘發磁場重聯的新機製,建立了係統的渦旋誘發重聯理論,為研究磁場重聯開辟了一個新的途徑。根據這一理論建立了一個新的通量傳輸事件(FTES)構型,較成功地解釋了FTES的形成、結構、磁場和等離子體信號特性理論與觀測符合得很好。該理論在空間物理和空間等離子體物理中有廣泛的應用前景。有關論文被國內外刊物引用70多次,國際同行人為這是"當今最先進和最真實的瞬時重聯模型,是這一領域的領先者",歐空局的科學家們也高度重視這一理論。在他的努力下中國與歐空局建立了國際合作。
1984年他被批準為中國首批國家級有突出貢獻的中青年專家。曾獲中國科學院自然科學獎一等獎(第一負責人)和國家自然科學獎三等獎(第一負責人),四川省人民政府頒發的優秀科學技術著作獎和優秀圖書金帆獎一等獎,全國優秀圖書特別獎,全國科學大會獎,2000年國際空間獎(Vikram Sarabhai獎)。
2002年1月初,歐空局局長和科學項目部主任共同簽發了給劉振興院士的表彰證書,表彰劉院士對2000年7月16日及8月9日在哈薩克斯坦發射升空的歐空局星簇計劃(ClusterⅡ)的4顆衛星數據研究所做出的突出貢獻。
由地磁場和行星際太陽風相互作用,形成包附著地球的地球磁層空間。任何太陽活動都會使磁層的尺度和性質發生變化,特別是發生大爆發時,可以引起非常大的磁層空間暴。但是,這些空間環境的變化規律對人類來說仍然存在許多未解之謎。為探測磁層中各種邊界層的微觀結構,1983年歐空局提出了一個用4顆完全一樣的衛星進行探測的“星簇探測計劃”。從1991年起,中國與歐空局就星簇計劃科學數據係統(CSOS)開始合作,1993年中國與歐空局正式簽署了合作協議。這是中國第一次與歐空局建立科學合作關係,也是一項規模較大和層次較高的國際合作項目,十餘年來雙方合作十分成功。
由於歐空局的星簇計劃沒有進行大範圍的地球空間同步測量,仍無法全麵解釋磁層中的重大科學問題。1997年以劉振興為首的科學家小組提出利用兩顆軌道相互交叉的衛星進行大尺度磁層空間同步探測的“雙星計劃”。該計劃主要探測向陽麵磁層頂和近磁尾等重要磁層活動區域和地球兩極漏鬥區沉降粒子對電離層擾動作用,及其與磁層其他活動區域變化的相應關係。2001年7月9日,雙方簽署了中國地球空間環境雙星探測計劃與歐空局的合作協議。由於星簇計劃的四星軌道更高,與雙星形成不同層次的空間分布,星簇計劃和雙星計劃相配合,在探測區域方麵優勢互補,因此對全麵、多點探測和分析磁層空間提供了可能,形成人類對地球空間的第一次2點加一團(4顆星組成的四邊形)或6點探測,這將對推動日地空間物理學研究產生重要作用,有望揭開地球磁層空間的科學謎團。
劉振興的主要科學與技術成就,可歸結為以下幾個方麵:
其一,1985年劉振興衝破三十多年來磁場重聯研究的傳統觀念,首次提出流體渦旋誘發磁場重聯的新機製,創建了渦旋誘發重聯理論,為磁場場重聯研究開辟了一條新的途徑。國際同行專家們公認為VIR理論是當前國際上最主要的三個瞬時重聯模型之一。
其二,1981年―1982年期間,他根據旅行者號空間飛船的探測數據,建立了一個新的木星磁層磁盤模型,該模型考慮了木星磁盤的波狀結構和等離子體的不同轉速。發現木星磁盤的厚度取決予等離子體的旋轉能量與熱能之比,闡明了木星等離子體片厚度和等離子體各物理參數的變化特性,主要結果寫入了劍橋大學出版的《木星磁層物理> 一書中,將其稱為“劉氏模型”。
其三,劉振興在推動中國與歐空局的合作和中國空間探測的發展方麵作出了重要貢獻。早在1991年,劉振興即與歐空局Cluster(包括四顆衛星)科學數據係統開展了合作,在他的努力下,於1993年11月24日,中國科學院與歐空局正式簽署了合作協議,在中國建立了中國Cluster數據和研究中心及中國Cluster科學工作隊,由劉振興擔任中國Cluster數據和研究中心主任和首席科學家。現中國已是歐空局Cluster科學數據係統的正式成員。Cluster II 已於2000年7月16日和8月9日分兩批順利地發射成功。歐空局為了表彰劉振興對Cluster II 所作出的突出貢獻,2001年11月給劉振興頒發了由歐空局局長簽發的證書。現中國Cluster數據中心已不斷獲得Cluster II 4顆衛星上44台儀器的探測數據,這對發展中國空間物理和空間天氣預報將發揮重要的作用。
為了發展我國空間探測,劉振興於1997年初提出了地球空間雙星探測計劃(簡稱雙星計劃)。該計劃提出後,立即引起了國際空間界的關注和響應,歐空局主動提出與中國雙星計劃進行合作。經過三年的努力,2000年12月我國國務院正式批準了雙星探測計劃。2001年7月9日中國國家航天局局長和歐空局局長在巴黎歐空局本部正式簽署了關於雙星計劃的合作協議。由劉振興任首席科學家。中國雙星計劃與歐空局星簇衛星(包括四顆衛星)相配合,將第一次形成地球空間的“六點探測”。雙星計劃的赤道區衛星已於2003年12月30日成功地發射,極區衛星已於2004年7月圓滿地發射成功。雙星計劃的實施,對提高我國空間物理研究和空間天氣的預報的創新能力,提高我國在國際空間界的地位將起重要作用。
由於劉振興在科學技術研究中作出了重要貢獻,曾獲得過國內外不同類型的獎勵。1984年他被批準為我國第一批中青年有突出貢獻專家。1992年獲法國圖魯茲市(歐空空間城市)市長勳章。
2000年獲國際空間研究委員會(COS PAR)和印度空間研究組織聯合頒發的2000 Vikram Sarabhai獎。
2001年11月,獲歐空局局長簽署的“對歐空局Cluster II 作出突出貢獻”證書
在國內,他先後獲1978年全國科學大會獎, 1987年國家自然科學獎三等獎,1993年中國科學院自然科學獎一等獎,1995年國家自然科學獎三等獎,
2001年國家自然科學獎二等獎
2001年何梁何利基金科學與進步獎
⠤ᨦ稑作⠯ 《液壓與氣動技術》,機械工業出版社 ,2005
⠤ᨦ稫文⠯ 1.一種新型的籠型異步電動機轉子故障在線監測和診斷方法, 電工技術學報, 2002 2.基於瞬時功率信號頻譜分析的鼠籠式異步電動機轉子故障在線診斷方法,中國電機工程學報, 20033.三相鼠籠式異步電動機轉子斷條故障程度的診斷方法, 武漢科技大學學報: 自然科學版, 2003。
空間這個名詞,比如說房子,要搬一個大沙發,有人就說了你這個房子的空間有多大,能不能放進大沙發等等。於是我感覺,我們稱太空物理學會比較容易理解一些。我們這裏說的太空,是指地球外層空間的泛指。所謂外層空間,現在看起來,大約是從平流層的頂部50公裏左右,一直往上,直到遙遠的宇宙空間。
日冕就是太陽的上層大氣,它如果一旦發生物質拋射,可將百億噸的質量拋射出來,通過行星到達地球磁層附近。……
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