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申請(qǐng)課題的研究目標(biāo)怎么寫 研究目標(biāo)怎么寫 范例

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【申請(qǐng)課題的研究目標(biāo)怎么寫 研究目標(biāo)怎么寫 范例】作者：高丙水唐曉東

申請(qǐng)課題的研究目標(biāo)怎么寫 研究目標(biāo)怎么寫 范例


研究目標(biāo)怎么寫范例（申請(qǐng)課題的研究目標(biāo)怎么寫）
神仙故事里的“點(diǎn)石成金”，大家一定很向往吧！雖然源于傳說，可“點(diǎn)石成金”并非奇談 ?？茖W(xué)家們認(rèn)為，這種現(xiàn)象不僅在宇宙中真實(shí)存在，而且構(gòu)建了我們身處的這個(gè)多彩世界的元素基礎(chǔ) 。
自然界中為什么會(huì)存在這么多比鐵重的元素？人見人愛的金、銀、鉑，是從哪來的？這些問題的答案，都離不開宇宙中的“點(diǎn)石成金”術(shù)——中子俘獲過程 。而我們今天要說的中子，就是驅(qū)動(dòng)這個(gè)重要過程的魔法炮彈 。
自上世紀(jì)五十年代起，科學(xué)家們開始研究恒星中的中子來源問題 。他們?cè)噲D通過研究星體內(nèi)部重要中子源反應(yīng)比如[13C(α,n)16O]的反應(yīng)率，來了解星體生產(chǎn)“金子”的能力 。然而，由于實(shí)驗(yàn)條件的局限，13C(α,n)16O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)始終存在較大分歧，無法為天體模型提供可靠數(shù)據(jù) 。
在2022年9月23日發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》上的一篇論文中，中國(guó)錦屏深地核天體物理實(shí)驗(yàn)（JUNA）研究團(tuán)隊(duì)通過直接測(cè)量，提供了該反應(yīng)目前最精確的反應(yīng)率數(shù)據(jù)，澄清了此前國(guó)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間數(shù)倍的分歧 。這對(duì)于幫助我們理解宇宙中超鐵元素的起源及豐度問題，無疑具有重要意義 。
圖恒星中子源反應(yīng)13C(α,n)16O地下實(shí)驗(yàn)測(cè)量藝術(shù)效果圖 。圖源|近代物理所
如何點(diǎn)石成金？
宇宙中豐富多彩的星球和元素，是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演化而形成的 。最初的宇宙非常單調(diào)而枯燥，只含有氫、氦和少量的鋰 。隨著第一代恒星的出現(xiàn)，宇宙中的氫和氦通過星體內(nèi)部的燃燒（熱核聚變反應(yīng)），合成了從碳到鐵的各種較輕的元素 。然而，因?yàn)殍F的結(jié)合能最大、原子核最穩(wěn)定，合成至鐵元素后，燃燒便無法繼續(xù)下去了 。
那么，我們的地球上還存在著眾多比鐵重的元素，它們是如何產(chǎn)生的呢？
當(dāng)?shù)谝淮阈窃诤诵膶⑷剂先紵M之后，繼而發(fā)生引力坍塌，最終引發(fā)著名的超新星爆發(fā)，一下子把畢生功力所合成的各種元素幾乎全部拋灑到太空 ?？茖W(xué)家們把這些原子核（例如鐵-56）稱為“種子”核素 。
20世紀(jì)50年代，天體物理學(xué)家Burbidge夫婦、Fowler、Hoyle（B2FH）和Cameron等根據(jù)太陽(yáng)系原子核豐度的觀測(cè)結(jié)果和原子核的殼模型，分別提出了宇宙中“讓鐵變成金的魔術(shù)”——中子俘獲過程 。他們認(rèn)為，要將種子核素變成更重的核素，只需兩個(gè)步驟：吸收中子變成不穩(wěn)定核素，發(fā)生β衰變；再吸收中子，再β衰變......如此循環(huán)往復(fù)，就能合成一系列比鐵更重的元素，即超鐵元素 。
根據(jù)時(shí)間尺度，中子俘獲過程可分為慢中子俘獲過程（slow-過程，簡(jiǎn)稱s-過程）和快中子俘獲過程（rapid-過程，簡(jiǎn)稱r-過程） 。s-過程十分緩慢，它發(fā)生在中子密度較低的星體環(huán)境中，每捕獲一個(gè)中子可能需要幾千甚至上萬(wàn)年，整個(gè)過程可持續(xù)上百萬(wàn)年，甚至更長(zhǎng)；而r-過程則是爆發(fā)性的，所在的星體環(huán)境中子密度要高的多，但整個(gè)過程只能持續(xù)1~2秒，甚至更短 。綜合來看，二者不相伯仲，對(duì)宇宙中超鐵元素豐度的貢獻(xiàn)基本上是平分天下的態(tài)勢(shì) 。
不過，科學(xué)家們感覺還不滿意，既然有快慢之分，憑什么就不能有“中等速度”的中子俘獲過程呢？所以，物理學(xué)家還提出了i-過程（intermediate-過程） 。隨著觀測(cè)能力的提升，人們發(fā)現(xiàn)i-過程可以成功地解釋一些古老恒星元素豐度，可能是宇宙早期古老恒星中“點(diǎn)石成金”的重要過程 。
圖恒星中通過慢中子俘獲過程把鐵變成金的過程圖|高丙水

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