刘振兴

        刘振兴,空间物理学家,1929年9月14日出生,山东省昌乐县人。1955年毕业于南京大学气象系,1985年9月分配到中国科学院空间物理所从事科研工作,1957年被录取为中国科学院地球物理所副博士研究生,导师为原地球物理所赵九章院士,1961年5月毕业,获副博士学位,1995年10月当选为中国科学院院士。现为中国科学院空间科学与应用研究中心研究员、博导,学术委员会和学位委员会副主任,中国地球空间双星探测计划首席科学家,中国Cluster数据和研究中心主任,欧空局Cluster科学数据系统指导委员会委员,中国科学院期刊研究会副理事长,中国空间科学学会和中国地球物理学会常务理事,《中国地球物理学报》和《中国空间科学学报》副主编,北京大学和中国科学院研究生院兼职教授。
        1955~1959年,刘振兴主要从事近地层大气物理研究,在这期间进行陆面蒸发量、近地大气湍流结特性和我国西北风沙问题的研究,主要结果在当时的《科学纪录》和《气象学报》上发表。1959—1961年,他开展了火箭和卫星对高层大气探测的研究,提出一个新的流星理论和气体动力学区域划分方法,主要结果在《中国科学》和《地球物理学报》上发表。1961年以后,开始进行行星际物理和磁层物理研究。他在磁层物理一些重要的前沿领域做出了系统性的创新成果,主要内容包括:地球辐射带理论,太阳风湍流结构,木星磁层磁盘模式,极光区粒子加速机理,磁层亚暴过程和磁层磁场重联理论等。他在国内外学术刊物上发表论文110余篇,合作编著著作6部。
        刘振兴的主要科学与技术成就:
        1985年刘振兴冲破三十多年来磁场重联研究的传统观念,首次提出流体涡旋诱发磁场重联的新机制,创建了涡旋诱发重联理论,为磁场场重联研究开辟了一条新的途径。该理论的主要创新是:①发现开尔文一亥姆霍尔兹(K—H)不稳定性和撕裂模不稳定性相互作用,可产生一种新的涡旋撕裂模不稳性,能产生快速的磁场重联;②提出磁流体涡旋和磁流体涡旋管的新概念,发现涡旋诱发重联(vIR)过程可产生场向电流和阿尔芬波;③在vIR理论基础上,建立了一个新的通量传输事件模型,能解释通量传输事件的形成、结构和运动特性,理论与观测符合得较好。国际同行专家们公认为VIR理论是当前国际上最主要的三个瞬时重一联模型之一。
        近5年来,刘振兴与他的博士研究生们合作,在磁层顶边界层的结构和动力学研究方面又取得了一些新的进展:最先开展了当行星际磁场北向时高纬边界层磁场重联的模拟研究,建立了一个不同行星条件下高纬边界层的整体重联结构模型;提出了一种新的“横向剪切流冲击重联模型”,首次提出,外力作用突然停止可能是边界层区触发不稳定性、能量转换和磁场重联的一种重要机制;发现涡旋诱发重联过程可产生不同类型的激波,包括快激波、慢激波和平行激波。上述研究的主要结果,已在国内外重要学术刊物上发表,并受到关注。
        1981.1982年间,他根据“旅行者”号空间飞船的探测数据,建立了一个新的木星磁层磁盘模型,该模型考虑了木星磁盘的波状结构和等离子体的不同转速。发现木星磁盘的厚度取决于等离子体的旋转能量与热能之比,阐明了木星等离子体片厚度和等离子体各物理参数的变化特性,主要结果写入了剑桥大学出版的《木星磁层物理》一书中,将其称为“刘氏模型”。
        刘振兴在推动我国与欧空局的合作和我国空间探测的发展方面做出了重要贡献。早在1991年,刘振兴即与欧空局Cluster-(包括四颗卫星)科学数据系统开展了合作。在他的努力下,于1993年11月24日,中国科学院与欧空局正式签署了合作协议,在中国建立了中国Cluster数据和研究中心及中国Cluster科学工作队,由刘振兴担任主任和首席科学家。现我国已是欧空局Cluster科学数据系统的正式成员。Cluster II已于2000年7月16日和8月9日分两批顺利地发射成功。欧空局为了表彰刘振兴对ClusterII所做出的突出贡献,2001年11月给刘振兴颁发了由欧空局局长签发的证书。现中国Cluster-数据中心已不断获得(:lus—ter II 4颗卫星上44台仪器的探测数据,这对发展我国空间物理和空间天气预报将发挥重要的作用。
        为了发展我国空间探测,以刘振兴为首的专家组于1997年初提出了地球空间双星探测计划(简称双星计划)。该计划提出后,立即引起了国际空间界的关注和响应,欧空局主动提出与中国双星计划进行合作。经过三年的努力,2000年12月我国国务院正式批准了双星探测计划。2001年7月9日中国国家航天局局长和欧空局局长在巴黎欧空局本部正式签署了关于双星计划的合作协议。现双星计划各系统的工作已全面启动,由刘振兴任首席科学家。双星计划的实施,对提高我国空间物理研究和空间天气的预报的创新能力,提高我国在国际空间界的地位将起到重要作用。
        由于刘振兴在科学技术研究中做出了重要贡献,曾获得过国内外不同类型的奖励。 1984年他被批准为我国第一批中青年有突出贡献专家。1992年获法国图鲁兹市市长勋章。2000年获国际空间研究委员会(COS PAR)和印度空间研究组织联合颁发的2000 VikramSarabhai奖。2001年11月,获欧空局局长签署的“对欧空局ClusterⅡ做出突出贡献”证书。在国内,他先后获1978年全国科学大会奖(主要研究者)、1987年中国科学院科技进步三等奖(排名第一)、1987年国家自然科学奖三等奖(主要研究者)、1993年中国科学院自然科学奖一等奖(排名第一)、1995年国家自然科学奖三等奖(排名第一)、2001年国家自然科学奖二等奖(排名第四)。

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