美国大气科学博士

原标题：无人机空战天气不好：应该立刻停下？气象战争专家说未必！近日，在NASA（美国宇航局）2017年美国国家航空航天局降水测量会议（GPM）上，美国气象学家Xiping Zeng博士发表了他关于“雷暴环境的对军事行动的重要性”的研究，在那里，他重点讨论了下沉气流和过冷雨滴在内的环境因素的变化能造成的最坏结果。雷暴发生时，高空大气运动充满不确定性，极易形成向某个方向高速运动的强劲气流。其中，下沉气流会在飞行器的表面形成强劲的小风团，对高速飞行的飞行器产生严重影响。即使是一架由人类飞行员操控的稳定飞行器也会瞬间跌落，更何况对一些在UAS（Unmanned aircraft system，无人机系统）控制下的无人机来说，则是致命的。就目前的技术手段来说，美国军方完全无法改变这些可预见的结果。地面上的冻雨现象雷暴发生时，高空常常会出现充斥着过冷雨滴的云层。而飞行器在高空高速飞行时遇到温度在0摄氏度以下的过冷雨滴时，会与之产生相互作用的压力，使飞行器前端的气压急骤升高，随着周围气压的升高，过冷雨滴会在极短的瞬间结成小冰块，与飞行器碰撞或在飞行器表面形成结冰层而改变飞行器的力学性质，影响飞机空气动力性能。具体表现为飞行器的机翼、螺旋桨等重要组成部分会淞附积冰。这两种情况下，高速飞行的飞行器会暴露在随时失控的风险下，一旦真正失控，结果便只剩下一种，那就是飞行器最终向着地面坠去，酿成惨案。F-35在阿拉斯加进行冰冻环境的机动测试美国军方也是采用了所有现阶段能做到的方法去改良他们的飞机。就如今年美国军方在阿拉斯加某基地对F-35进行的极端天气测试。包括在极寒天气起降、高空飞行等测试。其中不乏对上文提及的两个因素的测试。F-35属于第五代战斗机，较高的隐身设计、先进的电子系统以及一定的超音速巡航能力使得它成为美国的同盟国中最抢手的机型。此次的极寒测试更是挪威在内的拥有特殊地理条件的盟国向美国军方申请的，这是为了适应他们本国的作战条件。这样看来，一种能适应极端环境的无人机的研发就显得更加困难。日常在地面看到的雷暴这两种在雷暴带来的影响因素是如此容易地引发坠机，可是，受限于目前所能获得的有关它们的信息，即使是观测任务最多的NASA也没有做出一个能准确地去预测它们的模型。Xiping Zeng博士的这项研究揭示了这两个因素之间的耦合关系，为理解和乃至改善这些因素造成的结果提供了依据。GPM观测数据的渲染图Xiping Zeng博士的研究加深了我们对雷暴环境对军事行动的重要性的理解，提供了一个机会，通过遥感技术，而不是部署额外的现场传感器，以提高陆军的天气预报的准确性。根据Xiping Zeng博士的说法，在战场环境下的预测天气是如今高技术时代向军队发起的一个全新挑战，ARL研究人员努力改善这种基于环境数值测量的天气预报。Xiping Zeng博士将进一步研究雷暴中的下沉气流，然后开发一个能更准确地预测天气的大数值算法。他希望改进后的算法能够有效地预测表面的风团和超冷雨滴，提高无人机在雷暴中保持稳定的几率。

对于很多人来说，高学历是一件值得骄傲的事情，所以很多人想法设法的获得学历帮助自己提高地位，比如翟天临的学术不端事件就是活生生的例子，毕竟，买来的和抄来的都不是自己的本事，迟早会露馅。科学研究是一项严肃的事情，学历并不等于学术能力，一纸文凭就是一张纸，本事才是自己的。不过很多网友呼吁，要给翟天临颁发高等教育改革推进奖，虽说是在玩笑，但是确实让社会开始深层关注学历学术相关的问题了，而且人们也开始寻找身边的学术正能量和榜样了。今天要给大家介绍的一位学术榜样，她叫管晓丹，出生在东北地区的吉林通化，是国内从事大气科学领域的青年领军人物之一。她是个年轻的小姑娘，却能够静下心来做学问，80后的她已经是兰州大学大气科学学院教授、博士生导师，要知道兰州大学的大气科学研究在全国是首屈一指的地位。她是个“80后”、同学们心目中的“女神”、叔叔阿姨心目中的“别人家的孩子”，同龄人心中的“邻家女孩”，研究生崇拜的“最年轻博士生导师”，虽然众多闪耀标签集聚一身的大学女教师，但她更在意的是如何带领学生们走在学术前沿，培养出更多的优秀的科研人才，帮助同学们去触碰更灿烂的未来。其实，管晓丹的求学路上也与普通人很相似，她非常喜欢大气科学，在2005年毕业于南京信息工程大学大气科学学院，接着攻读兰州大学大气科学学院的研究生，并在2011年获理学博士学位；攻读博士期间赴美国得克萨斯大学奥斯汀分校交流访问。这个学霸学生期间主要从事干旱半干旱地区陆面过程及气候变化形成机制的研究，已经在相关领域发表SCI高水平论文20余篇，核心论文10余篇，这样的科研成果对于一个年轻的小姑娘确实非常令人羡慕。管晓丹还担任Sci. Rep.、J. Clim.、Atmos. Chem. Phys.、中国科学等多个国际期刊的审稿人，从写论文到评审论文，对于这个年龄段的人来说确实是凤毛麟角了。管晓丹能够经常调整心态，将自己的工作风格总结为不断离开舒适区，这也是她能够在同龄人中如此出色的原因之一。能够成为管晓丹的学生是一件幸福的事，她通过自身的行为给学生做了好的榜样，教给学生最重要的是自律，摒弃浮躁与功利的科研心态，勤恳踏实也正是管晓丹研究团队中最看重的“风气”。她们在地处西部的兰州大学并没有像东南沿海的那种浮躁之气，主要从事全球干旱半干旱地区的陆气相互作用、海洋对半干旱区气候的影响、青藏高原热源的变化等方面的研究，希望自己的研究能够在对人类发展上带来重要的贡献。管晓丹在2017年获得国家自然科学基金委优秀青年基金项目，先后主持了国家自然科学基金青年项目和面上项目，主要参与了科技部国家重大科学研究计划和国家自然科学基金集成项目等，所在的团队在区域气候变化方面的研究已经走到了世界前沿。当代大学生应该像正能量的榜样学习，对于学术问题严肃起来，让博士这个称呼名副其实。如果您想了解更多的信息，欢迎关注我的个人主页，更多内容希望能够帮助您！如果您觉得文章还不错，欢迎点赞和留言哦。

赵纯大气污染是怎么形成的？在工厂和汽车同样运行的情况下，为什么有的时候有污染，有的时候就没有？极端天气是如何发生的？其背后的机制是什么？如何预测预警及防范？“很显然，大气污染物浓度变化不仅仅是由人类活动所导致，它还跟大气的状态有很大的关系，也就是说跟天气相关。而极端天气关系着社会民生，认知其发生发展机制并准确地预测是至关重要的。”中国科学技术大学教授、博士生导师赵纯在接受记者采访时说。多年来，赵纯的研究主要聚焦在基于国际主流的公共大气模式框架，发展其中的关键大气过程模块，使模式能够更有效地模拟区域多尺度大气过程及它们之间的相互作用，为国家“宜居地球”的科学发展战略提供关键的技术支撑并解答其中与大气污染及极端天气相关的关键科学问题。赵纯曾获得美国佐治亚理工大学的Glen Cass奖，该奖项每年颁给一位优秀的博士毕业生；2016年入选国家创新人才计划；2017年又获得“求是杰出青年学者奖”，是该奖项自1995年设立以来首次颁给大气科学领域研究学者。而这些荣誉的获得与他勤勤恳恳在大气科学领域的耕耘分不开。赵纯课题组合影孜孜以求，硕果累累“简单来讲，我们的工作就是在超级计算机平台上构建仿真的大气系统，在仿真的环境中去认识大气的各种状态和特征。”赵纯解释，在数学、物理、化学等领域，有很多的理论，而这些理论综合起来解释了大气中的状态及运动过程，包括大气污染和极端天气等。他的工作就是基于这些理论构建大气模式并回答大气科学问题。“大气过程是多尺度运动相互作用的结果，而大气模式则是研究多尺度大气运动及其相互作用机制的有力工具。”赵纯说，认知这些多尺度过程间的相互作用对揭示大气污染形成、复杂天气过程变化机制有着重要的意义，而如何有效地数值模拟这些过程，进而准确地预报区域大气污染及极端天气过程，仍然是一项艰巨的任务，既是国际前沿科学难点，也是国家“宜居地球”科学发展的战略需求。传统的全球均一空间分辨率大气模式，是研究大气环流等大尺度过程的重要工具，广泛应用于全球大气模拟研究中，然而受限于计算资源，该种模式目前主要使用于较粗的空间分辨率模拟，对于小尺度过程及强迫，往往进行简化。“目前可以有效模拟区域小尺度大气过程的数值模式主要包括区域大气模式和全球变尺度大气模式。”赵纯说，这也是这些年来他比较专注的两个研究方向。赵纯的研究主要基于公共大气模式，这是国际主流的开源软件，如同手机的安卓系统一样。开源意味着全世界的人共同使用、共同发展，这能保证模式的先进性和影响力。赵纯是在美国接触到这一研究领域的，当时他就被深深吸引了。他一心扑到了这一研究领域中，就再也没有停下来。从最初的懵懵懂懂，到后来越来越了解，如今，赵纯已经成为区域大气模式的主要开发者之一。不仅在中国，国外很多研究者也会和他合作开展大气模式领域的研究。赵纯在区域模式里发展了颗粒物对天气过程影响的模拟方法，然后基于这些方法研究了一些具体的科学问题。方法研制出来以后，全世界有非常多的人在使用。“颗粒物的污染，不仅对人体健康有影响，对天气过程也会有影响。”赵纯解释道，对此，以往的研究者大多使用全球粗分辨率模拟去研究它，用通俗的语言说就如同用比较低像素的手机，看得不是很清楚。而用区域大气模式，可以在高精度下、在观看清晰的情况下，去研究大气颗粒物对天气过程的影响。除此之外，近年来，赵纯的研究也专注于逐步发展起来的新一代全球变尺度大气模式。“它跟以往的全球模式不同。”赵纯解释，这种大气模式融合了传统全球模式和区域模式的特点，适用于研究区域大气多尺度相互作用机制。而这也是赵纯从美国开始，回国之后一直到现在还继续从事的研究工作。“发展区域大气模式和全球变尺度大气模式，并开展区域高空间分辨率数值模拟实验，是研究区域复合大气污染及复杂天气过程和气候变化机制的重要途径。”赵纯说。而基于这些模式，他也确实取得了很多成果。截至2020年6月，赵纯在大气科学领域有国际高影响力杂志上发表论文90余篇，SCI总引用2700余次，其中3篇第一作者论文被列为国际主流大气模式的关键模块官方参考文献。赵纯的这些研究成果，也得到了国际上的认可。他长期担任领域内多个国际期刊审稿人，2013年被国际SCI杂志Aeolian Research邀请为客座编辑，2019年被邀请担任美国地球物理协会杂志Journal of Geophysical Research-Atmosphere副编辑和英国物理协会杂志Environmental Research Communication编委成员，2020年受邀担任中国卓越期刊Advances in Atmospheric Sciences编辑。他曾参与中国国家自然科学基金，美国国家自然科学基金、美国大气海洋管理局、美国航空航天局项目评审，并被聘为国家重点研发计划项目专家委员会专家。他在国际上多次组织和领导大气数值模拟领域的重要学术活动，并多次受邀在国内外知名会议及研究机构作学术报告。九层之台，起于累土合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土。赵纯的成就与他在大气科学领域长期的耕耘分不开。而他与大气科学结缘，还得追溯到在中国科学技术大学学习的时候。2001年9月，赵纯考入中国科学技术大学，进入地球和空间科学学院。“我的专业是地球物理，就是跟地球科学相关的物理学。”赵纯说。高中时，赵纯就对物理很感兴趣，觉得只要是与物理相关的都可以去学，因此欣然接受了这个专业。本科4年，大一、大二乃至大三，赵纯学的基本上都是数理化最基础的知识，这为他以后的发展奠定了坚实的基础。2005年本科毕业后，赵纯获得了美国佐治亚理工大学的全额奖学金资助，继续攻读大气科学专业博士学位。“我进入了一个以大气数值模式发展及应用为研究方向的实验室。”赵纯说，导师交给他的第一项科研任务，就是构建一个区域大气模式。“我个人本科4年对计算机的了解其实不是很多。”赵纯坦言，因为那个时候中国的计算机不像现在这么普及。而刚获得学士学位的他，当时只是对大气科学有一点了解。因此，一开始赵纯的工作进度非常慢，遇到了很多的问题和困难。“那时候我学习得很辛苦，经常会工作到非常晚。差不多一年多以后，我慢慢地发现数值模式研究其实非常有意思。”赵纯说，因为是在计算机里面构建一个模型，而这个模型又能够在一定程度上再现真实世界的东西，这引起了他的兴趣，让他打算继续做下去。在研究过程中，赵纯发现自己越来越擅长，兴趣也越来越浓厚。两年以后，赵纯构建了一个自己“一砖一瓦”搭建起来的模型。“构建完模型以后，基本上就是基于模型做了几项工作，然后发表、毕业。”赵纯轻描淡写地说。“所以进入大气数值模式研究领域并不是我自己选的，从某种角度上来讲，是因为去了美国那个实验室，自然就需要做这些工作。”赵纯谦虚地说，他把与大气科学的结缘归结为机缘巧合。现在，在大气数值模式领域，中国已经迎头赶上，但是在赵纯去美国的那个年代，国外还是比国内先进很多。在美国，他能够接触到最新的模型概念，可以基于当时最新的模型来开展一些研究工作，同时国外数值模式研究的很多理念，跟当时国内的理念也不太一样，这为他之后的创新性研究奠定了非常好的基础。博士毕业后，赵纯来到美国能源部太平洋西北国家实验室从事博士后研究，之后又任研究员。直到现在，回想起自己在国外求学、工作的经历，赵纯仍觉得受益匪浅——这给了他一个机会，刚好还是自己比较擅长的。兴趣支撑，教学相长2017年年初，赵纯回到了自己的母校中国科技大学，成为一名教授，有了自己的学生。从研究员到博士生导师，赵纯所扮演的角色越来越多，他的责任也越来越大。“我的研究生大部分都还没有毕业，所以也很难讲我现在对他们的培养方法、要求是不是对的。”赵纯说，他只能根据自己的经历去教学生。在美国求学的经历让赵纯明白，数值模式需要去构建和理解，而不是仅仅去使用，这对他现在的研究帮助非常大，因此赵纯会告诉他的学生，对于数值模式，不仅要会用，更要去认知和精通它。现在赵纯会刻意培养学生的技能，让他们做一些有挑战性的工作，真正学到一些最前沿的知识和技能。当初是因为对数值模式产生了兴趣，才支撑赵纯一步步走到了现在，因此他现在总是告诉自己的学生，从事科学研究，首先要对研究的内容感兴趣，不能只是为了发表文章，或者只是为了帮助导师完成项目，必须要做一些创新性的、有国际影响力的研究。“只有这样，学生才能更具有竞争力，他们毕业后在成千上万个博士中，才能脱颖而出。”赵纯说。回国3年，赵纯的研究团队逐渐壮大。现在，他的团队里有6位博士生、9位硕士生，还有几位本科生。一边是科研，一边是教学，赵纯努力平衡着两者，实现教学相长。“对我的学生，我基本上采取手把手的管理模式。”赵纯说，“如果他们遇到很有挑战性的工作，很多时候我都会跟他们坐在一起探讨”。对于以后的工作，赵纯的想法很简单，就是和自己的团队一起，脚踏实地的做好科研，发展更加完善的大气模式，并通过数值模拟解决一些重要的科学问题，期望能使得人们的生活环境更加宜居。专家简介赵纯，中国科学技术大学地球和空间科学学院教授，博士生导师。2005年本科毕业于中国科学技术大学，2009年于美国佐治亚理工大学获得大气科学博士学位，同时获得该校Glen Cass奖，该奖项每年颁给一位优秀的博士毕业生。2014年在美国能源部国家实验室工作期间，获得杰出贡献奖。2016年入选国家创新人才计划。2017年获得“求是杰出青年学者奖”，是该奖项自1995年设立以来首次颁给大气科学领域研究学者。赵纯的研究领域主要聚焦在区域及全球模式的开发和应用，主要专注如何利用数值模拟的方法来研究大气多尺度过程间相互作用机制，包括区域大气污染、极端天气及它们之间的相互作用。高度参与了国际主流大气模式WRF-Chem和MPAS模式的开发及其在大气污染及气溶胶、辐射、云、雨相互作用方面的研究。其中所开发的WRF-Chem模块受到国内外同行的广泛使用，所领导的团队为WRF-Chem主要开发团队中列出的唯一中国高校研发团队。截至2020年6月已在Nature Geoscience、Nature Communication、PNAS、ACP、JGR等国际SCI期刊上发表文章90余篇，SCI总引2700余次，论文高影响H指数34。长期担任多个学术期刊评审和基金评审专家，并多次主持国际会议专题会场，目前担任Adv. Atmos. Sci. (AAS)编辑，JGR-Atmosphere副编辑，Environmental Research Communication编委等。

浙江24小时-钱江晚报 记者 梁建伟“选择可能是痛苦的，因为它伴随着失去，但也正因为如此，选择的同时也见证着成长”。人的一生有三件事，第一件是自己最喜欢的事，第二件是自己最擅长的事，第三件是自己正在做的事，只要其中有两件是重合的，你就是幸福的”。很多中学生，都搞不清楚自己喜欢什么，喜欢学什么，对自己的未来缺乏人生规划。这个寒假，镇海中学2008届校友、耶鲁大学胡世能博士结合自身经历，对学弟学妹如是说。胡世能高中时就是个成绩和能力都非常出色的学生，曾任镇海中学学生会主席。2008年，通过物理竞赛和自主招生被北京大学物理学院录取，获北京市优秀毕业生称号。本科毕业后赴美国耶鲁大学大气科学专业深造，获全额奖学金。去年5月又获“国家优秀自费留学生奖学金”，成为全球500名获奖者之一。选择是一件痛苦的事，“喜欢”和“擅长”重合最重要在北大的四年，胡世能感触最深的就是“选择”。“选择可能是痛苦的，因为它伴随着失去，但也正因为如此，选择的同时也见证着成长”。对于当年大学专业的选择，胡世能坦言自己的专业意向并不明确。为了增加专业录取概率以及本科毕业后出路广泛一些，他选择了竞赛获奖的物理专业。而大学前两年物理、数学等专业基础课的学习，确实让他获益匪浅，为今后的发展打下了坚实的基础。大一结束后，胡世能选择了经济学双学位，想给尚未明确的未来拓宽就业方向。因为将来如果意愿从事经济金融类工作，物理专业和经济学双学位的组合，是很有竞争力的。大二结束选择分流专业时，胡世能对大气科学产生了兴趣，于是开始联系老师，申请基金，做本科生科研。随着专业学习的深入，胡世能领略到了大气科学的魅力并萌发了内在的兴趣和喜爱，下决心在大气科学方向发展，并开始为出国深造作准备，一举拿下了TOFFL、GRE，而科研上获得的成绩也让他崭露头角，顺利拿到了美国耶鲁大学全额奖学金，攻读大气科学博士。“人的一生有三件事，第一件是自己最喜欢的事，第二件是自己最擅长的事，第三件是自己正在做的事，只要其中有两件是重合的，你就是幸福的。”这是胡世能在四年大学生活中领悟到的道理，也是他经过探索和选择后的收获。读书的乐趣在哪里？这几年在美国求学，胡世能感觉到，中国人和美国人对待“读书”的态度的异同。中国学生的求学心态更偏向于“你来教”，而美国学生更偏向于“我来学”。这种“你来教”和“我来学”的心态差异，使得中国学生普遍基础较好，但是创造力不足。他举个个例子：“我给一门课做助教，负责批改本科生的作业。很多美国学生，基础确实很差，有些甚至连四则运算，小数点这些问题都没搞清，而且这已经是像耶鲁这种名校本科生的水平。而所有的华人学生，作业基本上每次都完全正确，答题的方式也非常清楚，一目了然，中规中矩，对一个助教来说批改作业方便很多。但我想说的是，我发现有个别美国学生不仅基础好，而且很有创造力，同样一个问题，他们会用完全不一样的方法去做，然后通过上网等一切可利用的工具，验证自己的结果。用现在的话说，他们不按套路出牌。对于助教来说，改他们的作业很头疼，不能对着标准答案改，但说实话，心里还是很敬佩这样的学生”。如今不断加快的生活节奏，使得越来越少的人，愿意静下心来看点书。在美国最大的感受是，在长途旅行中，不论是在飞机还是火车上，你都能看到很多人捧着一本书，静静地阅读；有年轻的，也有年长的。但有趣的是，我几乎没有在美国的飞机场或者火车站看到过书店。这说明他们在读的书，是自己随时携带，早就计划好要读的。反观国内，几乎所有大一点的飞机场和火车站都能找到书店，但真正读书的人比例并不高。我们为什么要读书呢？可以归结为两点，首先完善自我，然后服务社会。书中自有颜如玉，书中自有黄金屋。读书可以增添生活的乐趣，丰富你的精神世界，从而改变你对待任何事的心态。除此之外，更重要的是读书的社会价值。要更好地实现这种社会价值，首先需要很好的自我定位，也就是说要搞清楚自己喜欢什么？因为我认为只有你对自己做的事怀抱热情，你才更有可能创造更大的社会价值。刚进入北大学习物理的时候，我就开始想这个问题。由于一直以来在各学科的表现比较平均，没有特别钟爱某一学科，也没有特别厌恶。不管做什么，我相信自己都能凭借努力，做得不比别人差。但我始终不清楚我最喜欢的是什么，这种不温不火的感觉让当时的我感到非常痛苦。因此，我大一结束的时候决定修经济学双学位，尝试物理以外的领域。又过了一年，我发现自己对经济学也没有很感兴趣。于是我又想着去尝试新的领域。在大二快结束的时候，我去听了一个讲座，讲座的内容大体是以2009年我国西南干旱为背景，讲我们正在经历的全球气候变化。我瞬间被这个领域所吸引。最重要的一点是，这个领域想解决的问题，是关乎整个人类生存的问题，包括所有国家，所有民族，这就是我一直以来在寻找的自己的社会价值。后来我决定在物理和经济双学位的同时，再尝试本科生科研，研究气候变化的相关问题。有了这个尝试以后，我终于找到了自己喜欢的领域，决定出国深造，攻读博士学位。我现在在耶鲁还是继续在做气候变化相关的研究，希望能为这个社会创造点价值吧。上大学前就要提前规划胡世能用自己的经验告诉学弟学妹，提前规划很有必要。“大学之前给我的印象可能是非常轻松，可能是我们学习十几年，不能说是终点，但至少是一个里程碑，但是来到北大之后发现这仅仅是一个起点，需要拼搏的东西更加多”。“北大图书馆的资源非常丰富，北大的大师非常多，我们并不需要局限于自己的专业，可以跨学科找一些老师。因为我们的老师都非常nice，只要你去找他，他都会耐心的解答。确定我来北大，那个暑假就浪费了，就没有进行很好的规划。我当时暑假玩的有点过火了，来大学以后就跟普通学生一样，大一的时候可能会比较迷茫，到大二的时候才最后确定自己的方向。如果说暑假能规划好，在大一的时候就开始准备，我想就能比别人有更多一点时间面对选择”。来源：甬派客户端

她语调轻柔甜美，不时微笑，很难想象，在给学生们开会时，她会抛出一系列高标准、严要求。她是“80后”、“女神”、“博导”等众多闪耀标签集聚一身的大学老师，但她更在意的是如何带领学生走在学术前沿，帮助他们去触碰更灿烂的未来。至于“女博士”这个身份，她坦言：“真正的博士，绝不是脱离社会变得十分高深和自我，女博士也不该不修边幅、不问世事，她们只是基于多年的思维训练，更容易进入角色看清本质，也能够很好地将看似深奥的事情解释得通俗易懂。”她就是兰州大学大气科学学院教授、博士生导师，管晓丹。我的工作风格是不断离开舒适区似乎正应了大气科学学院之名，管晓丹的办公室以及整个半干旱气候变化实验室都位于十分清静的20层高楼之上。通过办公室里摆放齐全的生活用品不难看出，这里早已成为了她的第二个“家”。也就是在这小小的一方天地，管晓丹思考着气候、陆地、降水之间的微妙互动。2005年，管晓丹从南京信息工程大学大气科学学院本科毕业后来到了兰州大学。2011年毕业于兰州大学大气科学学院，获理学博士学位。读博期间，她获得国家留学基金委建设高水平大学项目资助，于2009年—2011年赴美国得克萨斯大学奥斯汀分校交流访问。主要从事干旱半干旱地区陆面过程及气候变化形成机制的研究。她将自己的工作风格总结为“不断离开舒适区”。研究生二年级时，有一次国际会议需要学生来负责协调，当时英文还不太好的管晓丹还是硬着头皮主动请缨，发邮件、接机、联系住宿……磕磕绊绊中她拥有了这“第一次”办会体验。事后负责老师回忆，当时征集办会的学生，她是第一个报名参加，也是第一个愿意承担繁杂工作的人。正是因为这样勇于挑战自我的精神，在不断实践和摸索中，管晓丹对于干旱半干旱地区陆面过程及气候变化形成机制的研究“渐入佳境”，先后主持了国家自然科学基金青年项目和面上项目，主要参与了科技部国家重大科学研究计划和国家自然科学基金集成项目等，并于2017年获得国家自然科学基金委优秀青年基金项目。管晓丹也有迷茫焦虑的时候，而一次前往华盛顿大学与一位70多岁的老教授华莱士合作工作的机会，带给她很多思想上的改变。她发现，华莱士教授会在深夜和朋友聊天后记录下自己的新想法，也会在周末和家人爬雪山喝红酒，老教授努力将科研与生活相契合的能力，给管晓丹带来很大的震撼和启发。“想要攀登高峰，就需要不断努力，在此过程中的焦虑感是因为你想达到的水平此时没有达到。所以，在一个长期探索的过程中，保持平常心非常重要。一时焦虑也是正常的。这时不要心急，一步一个脚印地走，才能真正离实现自己的理想愈来愈近。”成为管老师的学生是一件幸福的事除了科研，在教导学生、做学生的良师益友方面，管晓丹也有自己的心得。她教给学生的第一课是自律。她会清晰地告诉自己的学生，进组之后的工作强度、难度以及研究方向和日常工作。除了教会学生自律，管晓丹在带领学生进行科研探索时也会宽严相济。在达到毕业要求的前提下，她会鼓励学生去做任何自己感兴趣的项目，学生们在轻松的状态下会更加专注地开发创新的课题、迸发惊喜的火花。正是在这样“先自律后自由”的培养模式下，大多数进入管晓丹课题组的同学在研一时就能够完成SCI英文论文的写作，早早地“超额”达到毕业要求。经历过“学术菜鸟”时期无数次试错与辗转，管晓丹意识到，在科研的世界里除了必不可少的努力，巧妙的工作和学习方法也起着事半功倍的作用。“我跟学生说过，你等到完成一篇项目论文，然后再开始另外一个项目，这相当于把你的工作时间延长了，如果在项目论文最后写作的过程中同时跟进下一项目，那么写完这篇你可以马上开始下一篇，这相当于缩短了至少三分之一的时间。”此外，经验的积累也是帮助成长的有效法宝：“比如第一次同时处理四件事时，我工作了十个小时，那么等到第二次时，我就一定尽量把时间压缩到八小时以内，这就是进步。”这些，她都会毫无保留地跟学生们分享。教学相长。学生们的努力更让管晓丹在带学生的第一天就意识到为人师表的责任感。作为研究型学者，去世界各地进行论文研讨和学习交流是家常便饭。因为时差和忙碌，管晓丹只能在活动结束后去修改学生们的论文，配合国内时间给学生们讲解论文中存在的问题。硕士毕业生张艳婷在毕业论文的致谢中提到：“还记得凌晨12点我准备睡觉时，您在出差奔波了一整天后，依然熬夜给我一字一句的修改着论文，回复审稿意见。”基于相互信任与默契，学生们带给管晓丹的感动，她也全都了然于心：“大家常常是默默把任务完成之后，有机会了才告诉我。”育才先育人，育人先育德。摒弃浮躁与功利，这样的勤恳踏实正是管晓丹研究团队中最看重的“风气”。同学们都说，成为管老师的学生是一件幸福的事。还是20层高楼，还是这一方小小的办公室，管晓丹在思考气候、陆地、降水之间的微妙互动之余，也回忆着一路走来的经历。“自己在最初的科研探索时期曾经有过很多烦躁和焦虑甚至完全看不到希望的时刻，如今慢慢才开始找到了方向和感觉。我想，只要沉心做好自己的事，结果往往都不会很差。”这也是管晓丹从她的导师黄建平教授身上学到的科学态度和科研精神。谈起未来的科研理想，管晓丹坦言,最想达到的目标是争取做出更多站得住脚的国际前沿性成果。“之前我曾和黄瑞新老师等探讨过，希望自己的科研成果能够真正做到‘独一无二’，对其他相关科研领域推进作出一点点贡献。这个目标一直鼓励着我，不断前行，永不止步。”来源：兰州大学文字｜肖坤 脱畅图片｜受访者提供编辑｜雷心茹 马萍

因新冠肺炎疫情而推迟的2020年GRE考试即将于8月底开启国内报名。受疫情影响，今年的考试频频受阻，多了很多变数。除了国际局势前景不明、经济低迷、招生政策变化等之外，一场关于录取标准的改革正在挑战GRE作为研究生入学资格考试的地位，进一步增加了不确定性。始于1949年的GRE考试，旨在从语言逻辑、定量推理、分析性写作和批判性思维等角度对考生进行评价，进而作为研究生录取的参照。对近几十年出国攻读研究学位的学生来说，GRE就是敲门砖，因为拿到高分意味着被好学校录取并获得奖学金的几率大大增加。然而这项实施了71年的考试，近年来质疑的声音不少，有学者认为这项考试不够公平，难以选拔真正有能力的学生，同时限制了女性和少数族裔进入科研领域。为此，生物和生医等学科已经有超过300个项目率先把GRE成绩从申请必须材料清单中剔除出去。从2019年开始，地球科学学科也举起了“倒GRE”的大旗。亚特兰大乔治亚州立大学城市水文学家莎拉莱德福德（Sarah Ledford）维护的一个数据库显示，约62个美国地球科学项目不再要求申请人提交GRE考试成绩。物理学家凯西米勒（Casey Miller）和凯文斯塔森（Keivan Stassun）曾在研究中发现，GRE考试和大多数标准化考试一样，反映了考生的某些人口统计特征，比如家庭社会经济状况。这些特征与他们的智力能力或学业情况无关。考试的“定量推理”——衡量数学敏锐度的部分，往往是STEM博士项目录取中审查的重点，却显示出与性别和种族密切相关。ETS在新泽西州普林斯顿分部的数据显示，在物理科学方面，女性的平均分数比男性低80分，非洲裔美国人的分数比白人低200分。此外，只有26%的女性在GRE定量测试中得分超过700分，而男性有73%。对于少数族裔来说，这一比例下降到5.2%，而白人和亚洲人的这一比例为82%。这些数据与最终被录取、获得学习机会的人数比例惊人地相似：获得美国物理科学博士学位的女性只占20%，少数族裔则仅占6%。造成这种偏见的原因却比较隐蔽。一方面研究生招生委员会对成绩与结果之间这些相互关系及其重要性并不十分了解，另一方面使用成绩排名进行招生录取操作也很简便，特别是使用最低分数线划分录取范围，虽然让录取工作高效进行，却会让一大部分成绩不达线的学生被直接淘汰出局。事实与传统观念中“考取高分意味着能力更高”完全不同。研究表明，GRE考试成绩有效性仅与一年级研究生课程成绩相关。在STEM领域，这种相关性也很低。除了性别与种族的偏见之外，关于GRE的槽点还包括考试收费太贵。国内考生吐槽考试费用贵的留言不在少数。一场考试要花上千元人民币，甚至有学生刷分投入万余元。205美金的考试费成为了招生录取中的一道隐形的经济门槛。鉴于GRE考试的这些局限性，有高校已经开始采取了行动。科罗拉多州立大学大气科学系气候科学家埃里克·马洛尼表示，他所在的系目前正围绕着“整体审查”的理念来完善招生流程，将综合考虑申请人的学业准备、学术潜力、自我评价和长期目标，而不是根据GRE成绩做出决定。凯西·米勒和凯文·斯塔森研究团队参与的两项博士课程也创新性地引入了新的招生标准，入学测评包括面试、研究经历、关键关系、领导经验、对社区的服务和人生目标等考察。其结果表明，很多个人特征，如成熟、毅力、适应力、认真等为科研奠定了坚实基础。能力评价可以更好预测职业生涯取得高成就的几率。减少分数评价，引入能力评价，科研入门标准的这种调整是否更加科学公平？欢迎留下您的观点。特别声明：本文发布仅仅出于传播信息需要，并不代表本公共号观点；如其他媒体、网站或个人从本公众号转载使用，请向原作者申请，并自负版权等法律责任。

一位重要的气象学家警告说，佛罗伦萨飓风在本周晚些时候袭击美国东海岸之前，可能会成为一场“毁灭性的”5级风暴，美国国家飓风中心称其为“极其危险的飓风”。“卡罗来纳的天气模式越来越糟”拥有热带气象学博士学位的Ventricle博士表达了他对飓风的担忧，他说:“卡罗来纳的天气模型越来越糟糕。“根据最近的强度调整，我们现在看到佛罗伦萨飓风在登陆卡罗来纳之前可能达到5级强度。“如果消息属实，那将是毁灭性的。”这一评估由布莱恩·麦克诺迪(Brian McNoldy)分享，他是迈阿密大学的顶尖学者，专门研究大气科学。他补充说:“佛罗伦萨将很快成为5级飓风。它有着热带气旋完美的不祥外观。美国政府管理的国家飓风中心也提高了警告。周一下午晚些时候，该报称:“佛罗伦萨已经迅速加剧为一场极其危险的飓风。“强度预测比上一次有所提高，周二佛罗伦萨的强度接近5级。“我们现在看到了佛罗伦萨飓风达到5级强度的潜力”“人们高度相信，不管飓风的强度有多高，佛罗伦萨都将是一场极其危险的大飓风。”5级飓风的风速为每小时157英里或更快。这种分类用于最危险的飓风，表明“灾难性的破坏将会发生”。“佛罗伦萨已经迅速加剧为一场极其危险的飓风”根据国家飓风中心的说法，当5级飓风袭击时，“很大比例的框架房屋将被摧毁，屋顶完全倒塌，墙体倒塌”。他们补充说:“断电将持续几周甚至几个月。“大部分地区将在数周或数月内无法居住。”“大部分地区将在数周或数月内无法居住”佛罗伦萨飓风目前最大持续风速为每小时140英里。预计它将于周四晚或周五上午袭击美国东南或大西洋中部地区，北卡罗来纳州或南卡罗来纳州被视为最有可能发生撞击的地点。这两个州以及邻近的维吉尼亚州都宣布进入紧急状态，并疏散了一些地区。本文来自互联网，仅代表他人看法，未经证实之前以官方信息为准！！！

他为现代大气科学和气象事业的两大领域——数值天气预报和气象卫星遥感做出开创性和基础性贡献；他为国际上推进大气科学和地球流体力学发展成为现代先进学科做出杰出贡献；他还密切结合国家需要，为解决中国相关气象业务的关键问题做出卓越贡献……他就是从事大气科学研究近60年，致力推动“天有不测风云”成为“天有可测风云”的国际著名大气科学家曾庆存院士。1月10日，85岁高龄的曾庆存院士以卓著成就登上北京人民大会堂的领奖台，荣获2019年度国家最高科学技术奖。中国科学院院士、著名大气科学家曾庆存。留学归来立志攀登气象科学高峰1935年5月，曾庆存出生于广东省阳江市一个贫困的农民家庭，父母整天田间劳碌，哥哥便带着年幼的他一起上学堂听课，就这样以非正规的身份开始了学生时代。这对打着赤脚、衣衫褴褛的兄弟一边劳动、一边读书，成绩一直名列前茅。1952年，曾庆存考入北京大学物理系，求学期间，他延续着幼时刻苦学习的劲头，埋头苦读。新中国成立之初，中国急需气象科学人才。在乡村长大的曾庆存对农业收成和人民生活受天气和气候的重大影响有深切感受，气象学也深深地吸引着这个年轻人。曾庆存回忆说：“我印象很深的有一件事，1954年的一场晚霜把河南40%的小麦冻死了，严重影响了当地的粮食产量。如果能提前预判天气，做好防范，肯定能减不少损失。”北大毕业前夕曾庆存到中央气象台实习，看到气象预报员们废寝忘食地守候在天气图旁进行分析判断和发布天气预报，但由于缺少精确计算，往往只能是定性分析判断和凭经验做天气预报。他看在眼里，记在心上，下决心要研究客观定量的数值天气预报，提高天气预报的准确性。1957年年底至1961年年初，曾庆存通过国家考试被选拔派遣至前苏联科学院应用地球物理研究所作研究生，师从国际著名气象学家、前苏联科学院通讯院士基别尔。基别尔为曾庆存选择了一道世界著名难题作为论文题目，即应用斜压大气动力学原始方程组做数值天气预报的研究。通过苦读冥思、反复试验，几经失败后曾庆存终于提出世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法——“半隐式差分法”，并随即被用于实际天气预报业务，至今仍在应用，奠定了当今数值天气预报业务模式的动力框架基础。在前苏联科学院获副博士学位后，曾庆存立即回国，还写下一首《自励》诗：“温室栽培二十年，雄心初立志驱前。男儿若个真英俊，攀上珠峰踏北边。”当年仅26岁的曾庆存立下志向，一定要在气象科学领域踏上世界最高峰。学成归国，曾庆存分配到中科院地球物理研究所气象研究室工作，从此开始了他投身大气研究、科学报国的科研生涯。中国科学院院士、著名大气科学家曾庆存。科研攻关“风云变幻”成就卓著从风华正茂到耄耋之年，曾庆存院士与“风云变幻”打了一辈子交道，从“中国北坡”攀登大气科学“珠峰”的征途中，他用汗水和智慧收获了一大批原创性、基础性和关键性科研成果。在数值天气预报与地球流体力学的数学物理系统理论方面，曾院士建立起完整的地转适应过程理论、地转适应过程与大尺度大气运动演变过程的弱非线性相互作用及准可分性理论，阐明天气系统演变的大气动力学和热力学的本质特性；其专著《数值天气预报的数学物理基础》，将气象问题、动力学理论和数学方法有机地结合起来；他发展的“波包动力学”“非标准模方法”和运动稳定性理论研究，在国际上被广泛应用于大气和大洋环流以及天气—气候动力诊断分析研究中。在数值天气和气候预测模式的研制与计算地球流体力学研究方面，曾院士首创求解大气运动原始方程组的“半隐式差分法”，随后还发展“标准层结扣除法”“平方守恒格式”等方法，这些方法至今仍是世界数值天气预报和气候预测的核心技术。他还将数值天气预报延伸至气候变化模拟和预测，率领团队自主研制出大气环流、陆表过程以及气候系统和地球系统等诸多模式，参与联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）全球气候变化科学评估，同时也用于中国短期气候预测业务与气候和环境变化的数值模拟研究。在建立大气红外遥感系统理论和发展定量信息提取方法方面，曾院士1974年出版的《大气红外遥测原理》是国际上第一本系统讲述卫星大气红外遥感定量理论的专著，将各种辐射传输方程统一作为“遥感方程”处理，特别是提出的“最佳信息层”等概念和方法，是如今监测暴雨、台风等及相应灾害性天气的极为重要的手段。此外，他提出求解“遥感方程”的反演算法，已成为世界各主要卫星数据处理和服务中心的主要算法。在开创跨季度气候动力学预测研究和气象灾害监测预报与防灾调度方法研究方面，上世纪80年代起，曾庆存就致力于跨季度气候数值预测以及集卫星遥感、数值预测和超算为一体的气象灾害防控研究：1994年建立世界第一个实际应用的短期气候预报系统；1992年起，给出“季风”“季风区”“季风指数”“季风爆发”等客观严格的统一数学表达和动力学特征，揭示出季风的本质、成因、时空结构和变异，均得到广泛应用；1999年起研究将遥感、数值预报和超算紧密联系的气象灾害的监测、预测和预警，提高其防控时效和效果。曾庆存1991年还创立自然环境自控和人工调控的新理论——自然控制论，他提出通过合理的人类活动来减少对大气和环境的破坏，是人类社会可持续发展和大气科学研究的新内涵。目前，自然控制论已成功应用于大气污染和核生化污染风险防控等方面。地球系统模式是当今全球气候和环境变化问题研究的制高点，曾庆存是建立中国地球系统模式的主要倡导者、领导者，并参与具体设计和研制。1991年他即前瞻性提出要建立“气候和环境生态的动力学”模式，并提出建模和机理研究方法，2007年起一直领导和亲自参与研制中国具有自主知识产权的地球系统模式。2011年，曾庆存等多位科学家向国家提出以研制中国地球系统模式为首要任务并带动地球科学数值模拟研究的“大科学装置”，2016年获国家批准，现今被形象称为“可以给地球做CT”的“地球系统数值模拟装置”，已在北京怀柔科学城积极建设，预计2022年建成运行。曾庆存表示，“地球系统数值模拟装置”将为国家防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑，并推动地球系统科学不同学科之间的学科交叉和融合，促进中国地球系统科学整体迈向国际一流水平。中国科学院院士、著名大气科学家曾庆存。力推中国大气科研机构建设和国际合作曾庆存不仅是一位优秀的科学家、科研带头人，还是一位杰出的科研工作领导者和组织者。1984年，49岁的曾庆存便肩负起中科院大气物理研究所（中科院大气所）所长的重任，提出要发展成为“中国的一个高水平的大气科学研究中心，对国内外开放，在世界大气科学发展中做出贡献”。担任所长9年间，曾庆存争取到在中科院建设首批国家重点实验室中的两个大气科学实验室——大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室、大气边界层物理和大气化学国家重点实验室。1987年，曾庆存得知第三世界科学院（现称“发展中国家科学院”）有意要在中国合办研究机构时，立即通过当时兼任第三世界科学院副院长的中科院院长卢嘉锡向第三世界科学院申办“国际气候与环境科学中心”，后来又以此为基础，成立中科院—第三世界科学院—世界气象组织共建的“国际气候问题论坛”，定期召开国际研讨会或培训班，这两者也成为中国大气科学开展国际交流合作和为发展中国家培养科研人才的重要平台。中国科学院院士、著名大气科学家曾庆存。这次荣获国家最高科技奖之前，曾庆存已是荣誉等身，1980年当选中科院学部委员（院士）、1994年当选俄罗斯科学院外籍院士，1995年当选发展中国家科学院院士，2014年当选美国气象学会荣誉会员。他还先后获得全国科学大会奖、国家自然科学奖、何梁何利科技进步奖、中科院自然科学奖和杰出成就奖，2016年被联合国世界气象组织授予该组织最高奖——国际气象组织奖。曾庆存院士言传身教、严谨治学，为中国气象事业培养了一批又一批优秀研究生和青年学者，大部分已成长为国家大气科学研究和业务领域的骨干和顶尖人才。同时，他也为发展中国家培养多位留学生，其中，中科院首位外籍博士古拉姆·拉索尔回国后任巴基斯坦国家气象局局长。虽已桃李满天下，但曾庆存院士老骥伏枥、志在千里，如今仍坚持在科研一线带领和指导年轻学生，他希望为中国气象事业培养更多栋梁，为大气科学与其他学科交叉融合搭建桥梁，推动中国大气科学和气象事业不断向前发展。（来源：中新网）

从希格斯玻色子的发现到使用CRISPR进行Sci-Fi esque基因编辑的过去十年，科学领域取得了真正革命性的进步。但是，仍有哪些最大的突破呢？药物：通用流感疫苗数十年来一直困扰着科学家的普遍流感疫苗可能是一项真正的突破性医学进步，可能会在未来10年内显现出来。巴尔的摩约翰霍普金斯大学健康安全中心的传染病专家，资深学者阿梅什·阿达利亚博士说，“各种通用流感疫苗的方法正在开发中，并开始产生可喜的结果。”从理论上讲，通用流感疫苗将为流感提供长期保护，并且无需每年接种流感疫苗。今年，美国国家过敏和传染病研究所（NIAID）开始了通用流感疫苗的首次人体试验。免疫旨在诱导针对流感病毒可变性较小的部分（称为血凝素（HA）“茎”）的免疫反应。这项1期研究将着眼于实验疫苗的安全性以及参与者对其的免疫反应。研究人员希望在2020年初报告其初步结果。 神经科学：更大，更好的小脑 在过去的十年中，科学家成功地从人类干细胞中分化出了神经元并组装成3D结构，成功培育出了称为“类器官”的微型大脑。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经科学教授宋宏军博士说，到目前为止，脑类器官只能在胎儿早期发育中生长成类似于大脑的小块。但这可能在未来10年发生变化。宋博士说：“我们不仅可以对细胞类型的多样性进行建模，还可以对大脑的细胞结构进行建模。” 成熟的神经元将自己排列在大脑的层，列和复杂的回路中。目前，类器官仅包含无法觅食这些复杂连接的未成熟细胞，但宋博士表示，他希望该领域在未来十年内能克服这一挑战。有了大脑的微型模型，科学家可以帮助推断神经发育障碍的发展方式。神经退行性疾病如何分解脑组织；以及不同人的大脑对不同药理疗法的反应方式。 有一天，科学家甚至可能能够生长神经组织的“功能单元”来替换大脑受损的区域。“如果你有一个预制的功能单元，可以点击进入受损的大脑怎么办？”目前，这项工作是高度理论性的，但是“我认为在未来十年内，我们会知道”它是否可行。 气候变化：能源系统转型在这十年中，海平面上升和更多极端气候事件揭示了我们美丽的星球多么脆弱。但是未来十年会怎样？宾州州立大学杰出的气象学教授迈克尔·曼（Michael Mann）说：“我认为在应对气候变化方面我们将取得突破。但是我们需要能够加速这一转变的政策，我们需要能够支持这些政策的政客。” 在接下来的十年中，“能源和交通系统向可再生能源的转型将顺利进行，并且将开发出新的方法和技术，使我们能够更快地到达那里，”美国大气科学教授Donald Wuebbles说。而且，“ 恶劣天气或海平面上升带来的与气候相关的影响日益增加，最终引起了人们的关注，我们真正开始认真对待气候变化。” 也是一件好事，因为基于最近的证据，存在着一种更可怕，更具投机性的可能性：科学家可能低估了气候变化对本世纪及以后的影响。粒子物理学：寻找轴心在过去的十年中，这个非常小的世界上最大的新闻是希格斯玻色子的发现，玻色子是神秘的“上帝粒子”，它使其他粒子具有质量。希格斯被认为是标准模型中的最高明珠，该模型描述了亚原子粒子的动物园。但是随着希格斯的发现，许多其他较不为人所知的粒子开始占据中心位置。这十年来，我们有合理的机会找到了这些难以捉摸，但至今仍是假想的粒子-轴，诺贝尔物理学家弗兰克·威尔泽克（Frank Wilczek）说。轴不一定是单个粒子，而是一类具有很少与普通物质相互作用的特性的粒子。轴子可能解释了一个长期存在的难题：正如《生命科学》先前报道的那样，为什么物理定律对物质粒子及其反物质伙伴似乎都起着相同的作用，即使它们的空间坐标发生了翻转。Wilczek说：“发现轴突将是基础物理学的一项伟大成就，特别是如果它通过最可能的途径发生，即观察到提供“ 暗物质” 的宇宙轴突本底。未来五到十年内，很有可能发生这种情况，因为雄心勃勃的实验计划正在世界范围内蓬勃发展。对我来说，既要权衡发现的重要性，又要权衡发现的可能性，那是最好的打赌。”这些举措包括Axion暗物质实验（ADMX）和CERN Axion太阳望远镜，这两个主要的仪器正在寻找这些难以捉摸的粒子。也就是说，还有其他可能性-我们可能仍会检测到宇宙最早出现的引力波或时空的涟漪，或其他被称为弱相互作用的大颗粒的粒子，它们也可以解释暗物质，Wilczek说。系外行星：类地球大气1995年10月6日，当一对天文学家宣布发现第一颗绕太阳系恒星运行的系外行星时，我们的宇宙变得更大。称为51 Pegasi b的天体绕其宿主恒星显示出一条舒适的轨道，环绕地球仅4.2天，质量约为木星的一半。根据NASA的说法，这一发现永远改变了“我们看待宇宙和我们在其中的位置的方式”。十多年后，天文学家现已确认太阳系外有4104个绕地球轨道运行的恒星。这是十年前不为人知的许多世界。那么，下一个十年的天空是极限吗？根据麻省理工学院的Sara Seager的说法，绝对是这样。行星科学家和天体物理学家西格说：“随着詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的发射，这个十年对于天文学和系外行星科学将是巨大的。” 哈勃太空望远镜（JWST）的宇宙继任者定于2021年发射；科学家们将首次能够在红外光中“看见”系外行星，这意味着他们甚至可以发现绕远离其恒星运行的微弱行星。 此外，望远镜将为了解这些外星世界的特征打开一个新窗口。“如果存在正确的行星，我们将能够在一个小的岩石行星上检测到水蒸气。水蒸气指示着液态水海洋，因为众所周知，液态水是整个生命所必需的，所以这将是非常重要的”，西格表示，“这是我实现突破的第一希望。”