張雙南,1962年12月27日出生于確山縣,中國天體物理學家、科普專家。張雙南畢業于清華大學工程物理系,后獲得英國南安普敦大學物理系博士學位(1986年~1989年)。張雙南的研究方向主要包括高能天體物理、粒子天體物理、空間天文、黑洞、中子星、宇宙演化。
1989年~1992年,張雙南在美國賓夕法尼亞大學擔任博士后研究員。1992年—1998年,張雙南任美國馬歇爾太空飛行中心及大學空間研究會高級科學家。2002年~2009年,張雙南現任中國科學院高能物理研究所粒子天體物理中心主任、中國科學院粒子天體物理重點實驗室主任,兼任中國科學院國家天文臺空間科學部首席科學家和X射線成像實驗室主任、中國科學院新疆天文臺研究員、國防科技大學教授。
張雙南曾獲得國家杰出青年基金資助,2007年獲得“趙九章優秀中青年科學獎”,并于2008年入選教育部特聘教授。據2023年7月中國科學院高能物理研究所官網數據,張雙南在《自然》《科學》等中國國內外學術期刊發表學術論文約300篇,引用超過9000篇。
人物經歷
教育經歷
工作經歷
1986年,中國科學院高能物理研究所和英國南安普敦大學物理系開展一項科研合作項目,中國科學院高能物理研究所派張雙南和一位副研究員一同赴英國進行為期半年的合作研究。
1989-1992年,任賓夕法尼亞大學博士后。
1992-1998年,任美國航空航天局馬歇兒太空飛行中心及大學空間研究協會高級科學家。
1998-2002年,任美國亞拉巴馬州大學亨次維兒校區助理教授、副教授。
2002-至今,任清華大學物理系協議年薪特聘教授。
2007年,張雙南獲得國家杰出青年科學基金資助。
科技部973項目“黑洞以及其它致密天體物理的研究”首席科學家。
演藝經歷
2022年8月18日,參加的脫口秀節目《圓桌派》第六季在中國大陸首播。
2023年3月1日,參加的脫口秀《十三邀 第七季》在中國大陸首播。
社會兼職
2021年12月,中科院張雙南研究員被聘為“太空藝術館”專家委員會委員。
2023年6月,張雙南任九三學社第十五屆中央委員會科普工作委員會副主任。
主要成就
科研成就
挑戰黑洞
1986年,中國科學院高能物理研究所和英國南安普敦大學物理系開展一項技術合作項目,我國高能物理研究所派張雙南和一位副研究員一同赴英國進行為期半年的合作研究,在合作期間,張雙南淵博的知識和勤奮敬業的精神,使英國同行們深為敬佩和感動。合作進展順利,項目完成后,張雙南被留在英國,繼續攻讀博士學位,并獲得英國皇家獎學金。同時在英國南安普頓大學(SOUTH HAMPTOA UNI-VERSITY)獲得天文博士學位。1989年年底,張雙南從英國應聘到賓夕法尼亞大學,同年底到美國航天局太空總署馬歇爾飛行中心進行天體物理研究。在此期間,他發明了一新型圖像處理方法,并以此獲得美國"杰出科研成果獎"。
張雙南到馬歇爾飛行中心后,對天體物理的研究進入了一個新的階段,當時他的研究成果不斷在天體物理學界引起震動,令世界上許多著名的科學家對這位來自中國的年輕科學家刮目相看。1993年,他的研究論文在世界上最有權威的英國《自然》雜志上發表。該雜志與美國的《科學》雜志齊名,是世界上最有名氣、最有影響的科學雜志,在這兩本雜志上發表論文,必須是世界一流水平,反映當今世界科研的最新成果。目前,我國兩院院士中只有少數科學家在這兩個雜志上發表過文章。張雙南的論文能在該雜志發表,已說明他在世界天體物理研究上有著很高的影響。后來,他借助美國太空望遠鏡發回的照片資料,在廣袤的宇宙空間不斷發現新的天體。通過進一步的研究,1994年他發現的兩個天體(黑洞)分別被命名為GRO1655-40和GRO--1915+105。
"黑洞"是一種特殊的天體,距地球非常遙遠。1998年,法國數學家、天文學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯在牛頓力學基礎上最早提出了天體中有"黑洞"的觀點。自從阿爾伯特·愛因斯坦提出其著名的廣義相對論之后,"黑洞"物理的研究已取得許多進展。盡管物理家們普遍接受在理論上"黑洞"的性質可以由三個物理量,即質量、自轉和電荷作完整的描述,但實際的"黑洞"卻不一定都同時具備這三個性質。"黑洞"具體的物理性質如何,這不僅對"黑洞"的形成和演化理論有決定性的檢驗作用,也有助于物理學家們進一步理解和驗證廣義相對論以及廣義相對論和現代量子力學的統一,后者是當今物理學界最重要的研究課題。
為了確定"黑洞"并揭示出"黑洞"的自轉規律,從1995年起,張雙南和另外兩位華裔科學家崔偉、陳莞一起,開始搜集黑洞數據資料。1997年2月份,正式構思"黑洞"旋轉的研究,他們應用掃描原理,探測天體形象和銀河系周圍的物質,包括對原先由張雙南發現并命名為GRO1655-40的"黑洞"的研究。由于"黑洞"本身不發光,于是利用銀河系中雙星系統的特性,和從數個人造衛星所收集的各X--射線資料,來勘測距"黑洞"最近一顆穩定行星的面積和轉速,從而推算測定出"黑洞"以每秒鐘十萬次的極快速度旋轉,在此項發現之前,宇宙間旋轉間最快的物體是Crab.pulsar,每秒鐘轉動33次。根據阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論的推測,"黑洞"是因銀河中一個或群體星球的崩裂而造成的非常緊密而巨大的物體,且具有強大的引力磁場,任何東西包括光線在內都無法幸免被吸收。張雙南博士認為,帶有神秘色彩的"黑洞"一向是很難下定義的。目前僅能列出其質量、轉動及電核等三種特性。"黑洞"的質量以前已被確定,現在又發現了"黑洞"的轉動現象和測定其轉速的方法,不但證實了愛因斯坦所預言的"黑洞自轉"的理論,而且也在黑洞的研究方面向前邁出了一大步,這對天體物理學的研究,是一個極大的貢獻。
不久,美國權威學術刊物《天體物理學》發表了華裔天文學家張雙南、崔偉和陳莞的研究成果:率先觀察黑洞的自轉現象。論文一經發表,立即引起學術界和新聞媒體的巨大興趣,并在世界天體物理學界引起轟動,該研究成果被認為是現代天體物理研究中的重大突破。很快被《人民日報》、中國中央電視臺、中央人民廣播電臺相繼報道,一時間成為我國科技界及新聞媒體關注的焦點。
張雙南在科學上取得的這一巨大成就,充分顯示了炎黃子孫的聰明和智慧,為中華民族爭了光,贏得了榮譽,使他在世界天體物理學界聲名遠揚。很多國家的科學家慕名訪問他,同時他也多次在世界各地召開的天文學家學術會上作報告。美國的哈佛大學、哥倫比亞大學、馬里蘭大學以及日本等地大學的講壇上都留下了他的足跡。
先后從國內招收6名博士研究生和一名訪問學者,指導他們進行科學研究。
伽馬暴高精度測量
北京時間2023年3月29日,中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)與全球40余家科研機構聯合發布,基于中國“慧眼”衛星(Insight-HXMT)和“極目”空間望遠鏡(GECAM-C)對產生于距離地球24億光年宇宙深處、編號GRB 970508 221009A伽馬暴的高精度測量,發現其具有迄今觀測到的最大亮度,一舉將伽馬暴的亮度紀錄提升了50倍。相關成果論文已在預印本平臺上在線發布。中科院高能所粒子天體物理中心副主任、“極目”空間望遠鏡首席科學家熊少林研究員,中科院高能所粒子天體物理中心主任、“慧眼”衛星首席科學家張雙南研究員,美國內華達大學拉斯維加斯分校張冰教授為論文共同通訊作者。
研究領域
從事天體物理研究。
主要研究方向
1.黑洞雙星天體物理
2.中子星天體物理
3.活動星系核和類星體
4.伽瑪暴
5.數據分析方法
6.空間天文實驗
7.其他:宇宙學、星際介質、吸積盤、天體物理輻射機制、廣義相對
主要論著
發表研究論文80余篇,引用1700余次。
在國內外學術會議作邀請報告約30多次。
Refereed publications: 88 in total, more than 1700 citations
· 黑色 hole binaries: 35
· 中子人 stars: 25
· Active Galactic Nuclei and Quasars: 6
· Gamma Ray bursts and cosmology: 2
· Radiative processes in astrophysics: 4
· 數據 analysis methodology: 10
· Instrumentation: 6
黑色 hole binaries:
1. Feng, H., Zhang, S., & 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-質量 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., & Zhang, S. N., Probing the Inflow/Outflow and 吸積 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
教學成就
美國亞拉巴馬州大學(1998-2002)
大學本科“普通物理”(兩學期)、“理論力學”(一學期)、“近代物理”(兩學期)
研究生“高能天體物理”(一學期)
大學本科“天體物理前沿講座”(清華大學2002春季學期)
大學本科“普通物理”(清華大學2002秋季學期)
研究生“天體物理前沿前沿專題研討”(清華大學2002-2004每學期)
社會活動
科學院粒子天體物理重點實驗室(掛靠高能物理研究所)主任
中國科學院新疆天文臺研究員
國家自然科學基金委員會數理學部學科評審組成員
國家中長期科學與技術規劃戰略研究基礎科學組骨干專家和學術秘書
中國科學院國家天文臺學術委員會委員
"Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics"、“高能與核物理”、“天文愛好者”編委
國際天文學會會員
中國天文學會會員
北京天文學會會員
美國天文學會會員
獲得榮譽
人物評價
張雙南在黑洞和宇宙學基本參數測量、高能天體物理過程研究、空間高能天文方法和儀器研究三個方面做出了重要工作并產生了重要影響,在國際上引領了一些研究方向,為中國空間天文發展做出了重要貢獻。(中國科學院高能物理研究所評)
張雙南是研究宇宙黑洞的世界著名科學家。作為華夏兒女,他熱愛著自己的祖國,熱愛自己的家鄉,他沒有忘記自己是一個中國人。(中國新聞網評)
張雙南不僅是一位優秀的天體物理學家,亦是一位著名的科普大家。(北京大學科學技術與醫學史系評)
張雙南既是理想主義者也是樂觀主義者,還是一個愛好廣泛的“斜杠中年”,他曾寫下“我們相約雪上飄舞,就如太空一起漫步”的浪漫詩句。(CCTV4評)
參考資料 >
科學方法與美學.豆瓣讀書.2024-04-10
人才信息.中國科學院高能物理研究所.2024-04-10
探索“黑洞”奧秘的人——張雙南(1979級).清華校友總會.2024-02-21
2007年國家杰出青年科學基金候選人名單公示.中國教育和科研計算機網.2024-04-10
圓桌派第六季的全部演職員.豆瓣.2022-10-24
十三邀 第七季 的全部演職員.豆瓣.2023-06-22
“太空藝術館”學術委員會成立 范迪安等任顧問.今日頭條+中國新聞網.2021-12-16
九三學社第十五屆中央委員會各工作委員會組成人員名單.九三學社中央委員會.2023-06-29
中國“慧眼”“極目”精確探測迄今最亮伽馬暴 亮度紀錄提升50倍.中新網.2023-03-29
張雙南.科普中國網.2024-04-10
2014年7月份市情月報.駐馬店市人民政府.2024-04-10
張雙南:科學的精神是“質疑、獨立 、唯一”.www.tsinghua.org.cn.2024-04-10
中科院武漢病毒研究所擬入選2021年中科院杰出科技成就獎_中國政庫_.澎湃新聞-The Paper.2021-06-20
張雙南.中國科學院高能物理研究所.2024-04-10
紀要 | 張雙南:四年三次蹭到物理學諾獎,天文學做對了啥?.北京大學.2024-04-10
“慧眼”衛星首席科學家張雙南:宇宙比我們想象的更奇妙.騰訊網.2024-04-10