探寻宇宙中比铁重的元素的来源是一个物理学的基本问题，代表人类在原子核层次对于物质起源的理解。

比铁重的元素主要产生自宇宙中极端爆发性环境下的中子俘获过程，其中又以快中子俘获过程(r-process)最为令人不解。

其实这是一个古老的问题，早在上世纪50年代就被提出，数代科学家都在为解决这个问题创造知识。但是直到今天人类才站在这个问题的门槛上。原因来自两个方面：

1）r-process发生在哪？50年代就预言了核探索超新星爆发吹出来的中微子驱动风里面可以发生r-process，但近年来的研究基本表明这儿难以产生正常的r-process。而2017年引力波探测器LIGO-VIRGO发现的双中子星合并事件第一次在观测上敲定了r-process在此发生。藉此，多信使观测时代到来。然后后续的研究指出双中子星合并应当不是宇宙中唯一的r-process地点。

2）r-process的本质是一系列的中子俘获反应和贝塔衰变的竞争。而这些核反应所发生的那些原子核在过去从未被产生，因此相关物理量的测量更无从谈起，目前的模型使用的都是理论预测值。而近年来随着美国FRIB，日本RIKEN的装置的投入以及即将上马的中国HIAF，测量r-process路径上原子核的核反应开始成为现实。

我的研究也紧紧围绕这两个问题：

1）理论上，我与合作者共同提出了共有包层喷射流超新星爆发的r-process模型，这是对现有理论模型的有效完善，尤其对理解Z>70的重元素起源具有重要意义。更多了解可以搜索我写的科普文章《一个新的黄金产房》。

2）实验上，我与国内合作者成立了LAMBDA合作组，用以通过OSLO方法来测量中子俘获反应率。这是目前最为有效的测量短寿命原子核中子俘获反应的手段，首个实验已经完成。未来计划在兰州重离子加速器和惠州强流加速器HIAF上开展系列实验。

同时，我也进行增强的关键核反应对核合成的影响，如3阿尔法在中微子质子过程中的影响，这一成果发表在Nature上。

我还开展weak r-process的理论与实验研究。

招收物理专业的本科生。

研究生期间将学到主要的核物理探测手段，大规模数据分析，科学成果的呈现及一定的项目管理能力。

070202-粒子物理与原子核物理

核天体物理
实验核物理

2012-09--2015-06   中国科学院大学   理学博士
2008-09--2011-06   中国科学院研究生院   理学硕士
2003-09--2007-06   兰州大学   理学学士

   

2022-02~现在, 中国科学院近代物理研究所, 研究员
2020-06~2022-01,中国科学院近代物理研究所, 副研究员
2019-03~2020-05,美国圣母大学, 博士后
2017-03~2019-02,美国密歇根州立大学国家超导回旋加速器实验室, 博士后
2015-07~2017-02,中国科学院近代物理研究所, 助理研究员

   

（1） Robust r-process Nucleosynthesis beyond Lanthanides in the Common Envelop Jet Supernovae, The Astrophysical Journal, 2024, 第 1 作者  通讯作者
（2） Nuclear Reaction Sensitivity in Magnetohydrodynamically Driven Supernovae, The Astrophysical Journal, 2022, 第 1 作者  通讯作者
（3） Enhanced triple-alpha reaction reduces proton-rich nucleosynthesis in supernovae, Nature, 2020, 第 1 作者
（4） Mirror-symmetry violation in bound nuclear ground states, Nature, 2020, 
（5） Reaction mechanism of B-8 breakup at the Fermi energy, PHYSICAL REVIEW C, 2015, 第 1 作者
（6） A ��E-E telescope array for radioactive beam experiments, NUCLEAR INST. AND METHODS IN PHYSICS RESEARCH, B, 2013, 第 1 作者

   

（ 1 ） 国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才, 负责人, 国家任务, 2024-01--2026-12
（ 2 ） 磁转动超新星爆发中weak r-process的关键核反应, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
（ 3 ） 中国科学院基础研究领域优秀青年团队, 参与, 中国科学院计划, 2021-06--2026-06
（ 4 ） 西部之光“西部学者”重点项目, 负责人, 中国科学院计划, 2021-01--2023-12

（1）Nuclear reactions in forming of elements heavier than iron   上海交通大学李政道研究所-粒子核物理所联合演讲   2024-10-09
（2）Measurement of 59Fe(n,g) reaction based on beta-OSLO method(大会报告)   第9届能级密度与伽马强度函数工作坊   2024-05-28
（3）Neutron capture reaction of r-process in Common Envelop Jet Supernova(大会报告)   第19届罗斯巴赫核天体物理学校   2024-03-08
（4）Unexpected enhancements to the triple alpha process(特邀报告)   美国物理学会4月会议   2023-04-18
（5）增强的3a反映改变了超新星爆发(大会报告)   全国核反应大会   2021-06-18
（6）Development, commissioning and first experiment of the HabaNERO detector for the measurement of astrophysically important (a,n) reaction rates(口头报告)   美国物理学会4月会议   2018-04-15

现指导学生

高雪清  博士研究生  070202-粒子物理与原子核物理