张双南,1962年12月27日出生于
确山县,中国天体物理学家、科普专家。张双南毕业于
清华大学工程物理系,后获得英国
南安普敦大学物理系博士学位(1986年~1989年)。张双南的研究方向主要包括高能天体物理、粒子天体物理、空间天文、黑洞、
中子星、
宇宙演化。
1989年~1992年,张双南在美国
宾夕法尼亚大学担任博士后研究员。1992年—1998年,张双南任美国
马歇尔太空飞行中心及大学空间研究会高级科学家。2002年~2009年,张双南现任中国科学院高能物理研究所粒子天体物理中心主任、中国科学院粒子天体物理重点实验室主任,兼任
中国科学院国家天文台空间科学部首席科学家和X射线成像实验室主任、中国科学院新疆天文台研究员、
国防科技大学教授。
张双南曾获得国家杰出青年基金资助,2007年获得“
赵九章优秀中青年科学奖”,并于2008年入选教育部特聘教授。据2023年7月中国科学院高能物理研究所官网数据,张双南在《
自然》《科学》等中国国内外
学术期刊发表学术论文约300篇,引用超过9000篇。
人物经历
教育经历
工作经历
1986年,
中国科学院高能物理研究所和
英国南安普敦大学物理系开展一项科研合作项目,中国科学院高能物理研究所派张双南和一位副研究员一同赴英国进行为期半年的合作研究。
1992-1998年,任
美国航空航天局马歇儿太空飞行中心及大学空间研究协会高级科学家。
1998-2002年,任美国
亚拉巴马州大学亨次维儿校区助理教授、副教授。
2002-至今,任
清华大学物理系协议年薪特聘教授。
2007年,张双南获得国家杰出青年科学基金资助。
科技部973项目“黑洞以及其它致密天体物理的研究”首席科学家。
演艺经历
2022年8月18日,参加的脱口秀节目《
圆桌派》第六季在中国大陆首播。
2023年3月1日,参加的脱口秀《十三邀 第七季》在中国大陆首播。
社会兼职
2021年12月,中科院张双南研究员被聘为“太空艺术馆”专家委员会委员。
2023年6月,张双南任
九三学社第十五届中央委员会科普工作委员会副主任。
主要成就
科研成就
挑战黑洞
1986年,
中国科学院高能物理研究所和
英国南安普敦大学物理系开展一项技术合作项目,我国高能物理研究所派张双南和一位副研究员一同赴英国进行为期半年的合作研究,在合作期间,张双南渊博的知识和勤奋敬业的精神,使英国同行们深为敬佩和感动。合作进展顺利,项目完成后,张双南被留在英国,继续攻读博士学位,并获得英国皇家奖学金。同时在英国南安普顿大学(SOUTH HAMPTOA UNI-VERSITY)获得天文博士学位。1989年年底,张双南从英国应聘到
宾夕法尼亚大学,同年底到美国航天局太空总署马歇尔飞行中心进行天体物理研究。在此期间,他发明了一新型图像处理方法,并以此获得
美国"杰出科研成果奖"。
张双南到马歇尔飞行中心后,对天体物理的研究进入了一个新的阶段,当时他的研究成果不断在天体物理学界引起震动,令世界上许多著名的科学家对这位来自中国的年轻科学家刮目相看。1993年,他的研究论文在世界上最有权威的
英国《
自然》杂志上发表。该杂志与美国的《科学》杂志齐名,是世界上最有名气、最有影响的科学杂志,在这两本杂志上发表论文,必须是世界一流水平,反映当今世界科研的最新成果。目前,我国两院院士中只有少数科学家在这两个杂志上发表过文章。张双南的论文能在该杂志发表,已说明他在世界天体物理研究上有着很高的影响。后来,他借助
美国太空望远镜发回的照片资料,在广袤的宇宙空间不断发现新的
天体。通过进一步的研究,1994年他发现的两个天体(黑洞)分别被命名为GRO1655-40和GRO--1915+105。
"黑洞"是一种特殊的天体,距
地球非常遥远。1998年,
法国数学家、天文学家
皮埃尔-西蒙·拉普拉斯在牛顿力学基础上最早提出了天体中有"黑洞"的观点。自从
阿尔伯特·爱因斯坦提出其著名的
广义相对论之后,"黑洞"物理的研究已取得许多进展。尽管物理家们普遍接受在理论上"黑洞"的性质可以由三个
物理量,即质量、自转和电荷作完整的描述,但实际的"黑洞"却不一定都同时具备这三个性质。"黑洞"具体的
物理性质如何,这不仅对"黑洞"的形成和演化理论有决定性的检验作用,也有助于物理学家们进一步理解和验证广义相对论以及广义相对论和现代量子力学的统一,后者是当今物理学界最重要的研究课题。
为了确定"黑洞"并揭示出"黑洞"的自转规律,从1995年起,张双南和另外两位华裔科学家崔伟、陈莞一起,开始搜集黑洞数据资料。1997年2月份,正式构思"黑洞"旋转的研究,他们应用扫描原理,探测
天体形象和银河系周围的物质,包括对原先由张双南发现并命名为GRO1655-40的"黑洞"的研究。由于"黑洞"本身不发光,于是利用银河系中
双星系统的特性,和从数个
人造卫星所收集的各X--射线资料,来勘测距"黑洞"最近一颗稳定
行星的面积和转速,从而推算测定出"黑洞"以每秒钟十万次的极快速度旋转,在此项发现之前,
宇宙间旋转间最快的物体是Crab.pulsar,每秒钟转动33次。根据
阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的推测,"黑洞"是因银河中一个或群体星球的崩裂而造成的非常紧密而巨大的物体,且具有强大的引力磁场,任何东西包括光线在内都无法幸免被吸收。张双南博士认为,带有神秘色彩的"黑洞"一向是很难下定义的。目前仅能列出其质量、转动及电核等三种特性。"黑洞"的质量以前已被确定,现在又发现了"黑洞"的转动现象和测定其转速的方法,不但证实了爱因斯坦所预言的"黑洞自转"的理论,而且也在黑洞的研究方面向前迈出了一大步,这对天体物理学的研究,是一个极大的贡献。
不久,
美国权威学术刊物《天体物理学》发表了华裔天文学家张双南、崔伟和陈莞的研究成果:率先观察黑洞的自转现象。论文一经发表,立即引起学术界和新闻媒体的巨大兴趣,并在世界
天体物理学界引起轰动,该研究成果被认为是现代天体物理研究中的重大突破。很快被《
人民日报》、
中国中央电视台、
中央人民广播电台相继报道,一时间成为我国科技界及新闻媒体关注的焦点。
张双南在科学上取得的这一巨大成就,充分显示了炎黄子孙的聪明和智慧,为中华民族争了光,赢得了荣誉,使他在世界天体物理学界声名远扬。很多国家的科学家慕名访问他,同时他也多次在世界各地召开的天文学家学术会上作报告。
美国的
哈佛大学、
哥伦比亚大学、马里兰大学以及
日本等地大学的讲坛上都留下了他的足迹。
先后从国内招收6名博士研究生和一名访问学者,指导他们进行科学研究。
伽马暴高精度测量
北京时间2023年3月29日,
中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)与全球40余家科研机构联合发布,基于中国“慧眼”卫星(Insight-HXMT)和“极目”空间望远镜(GECAM-C)对产生于距离
地球24亿光年
宇宙深处、编号
GRB 970508 221009A伽马暴的高精度测量,发现其具有迄今观测到的最大亮度,一举将伽马暴的亮度纪录提升了50倍。相关成果论文已在预印本平台上在线发布。中科院高能所粒子天体物理中心副主任、“极目”空间望远镜首席科学家熊少林研究员,中科院高能所粒子天体物理中心主任、“慧眼”卫星首席科学家张双南研究员,美国内华达大学拉斯维加斯分校
张冰教授为论文共同通讯作者。
研究领域
主要研究方向
4.伽玛暴
5.数据分析方法
6.空间天文实验
7.其他:宇宙学、星际介质、
吸积盘、天体物理辐射机制、广义相对
主要论著
发表研究论文80余篇,引用1700余次。
在国内外学术会议作邀请报告约30多次。
Refereed publications: 88 in total, more than 1700 citations
· Active Galactic Nuclei and Quasars: 6
·
Gamma Ray bursts and cosmology: 2
· Radiative processes in astrophysics: 4
·
数据 analysis methodology: 10
· Instrumentation: 6
1. Feng, H., Zhang, S., \u0026 Li, T., Shot Cutoff Timescales in Different Spectral States of Cygnus X-1, Feng, Zhang, and Li, 9/2004, Astrophysical Journal, 612, L45
2. Q. Daniel Wang, Yangsen Yao, Wakako Fukui, Shuang Nan Zhang, and Rosa Williams, XMM-Newton Spectra of Intermediate-
质量 黑色 Hole Candidates: Application of a Monte-Carlo Simulated Model, Astrophysical Journal, 7/2004, 609, 113
3. Hua Feng, T. P. Li, and S. N. Zhang, Diagnostics of Neutron Star and Black Hole X-Ray Binaries with X-Ray Shot Widths, 5/2004, Astrophysical Journal, 606, 424
4. Feng, Y. X., Tennant, A. F., \u0026 Zhang, S. N., Probing the Inflow/Outflow and
吸积 Disk of Cygnus X-1 in the High State with the Chandra High Energy Transmission Grating, 11/2003, Astrophysical Journal, 597, 1017
5. Farinelli, R. and Frontera, F. and Masetti, N. and Amati, L. and Guidorzi, C. and Orlandini, M. and Palazzi, E. and Parmar, A.N. and Stella, L. and
Van der Klis, M. and Zhang, S.N., BeppoSAX observations of two unclassified LMXBs: X1543-624 and X1556-605, Astronomy and Astrophysics, 2003, 402, 1021-1032
教学成就
大学本科“普通物理”(两学期)、“理论力学”(一学期)、“近代物理”(两学期)
大学本科“天体物理前沿讲座”(
清华大学2002春季学期)
大学本科“普通物理”(清华大学2002秋季学期)
研究生“天体物理前沿前沿专题研讨”(清华大学2002-2004每学期)
社会活动
科学院粒子天体物理重点实验室(挂靠高能物理研究所)主任
中国空间法理事会理事,中国
引力与
相对论天体物理学会常务理事
国家自然科学基金委员会数理学部学科评审组成员
国家中长期科学与技术规划战略研究基础科学组骨干专家和学术秘书
中国天文学会副理事长,空间天文与高能
天体物理专业委员会主任
"Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics"、“高能与
核物理”、“
天文爱好者”编委
国际天文学会会员
中国天文学会会员
获得荣誉
人物评价
张双南在黑洞和宇宙学基本参数测量、高能天体物理过程研究、空间高能天文方法和仪器研究三个方面做出了重要工作并产生了重要影响,在国际上引领了一些研究方向,为中国空间天文发展做出了重要贡献。(
中国科学院高能物理研究所评)
张双南是研究
宇宙黑洞的世界著名科学家。作为华夏儿女,他热爱着自己的祖国,热爱自己的家乡,他没有忘记自己是一个中国人。(
中国新闻网评)
张双南不仅是一位优秀的天体物理学家,亦是一位著名的科普大家。(北京大学科学技术与医学史系评)
张双南既是理想主义者也是乐观主义者,还是一个爱好广泛的“斜杠中年”,他曾写下“我们相约雪上飘舞,就如太空一起漫步”的浪漫诗句。(CCTV4评)
参考资料
人才信息.中国科学院高能物理研究所.2024-04-10
张双南.中国科学院高能物理研究所.2024-04-10