天体生物学

课程编码：070903M04006N 英文名称：Astrobiology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：殷宗军等

天体生物学是地球科学和行星科学的交叉学科，开设该课程的目的是培养天体生物学研究人才，推进我国行星科学学科体系建设，服务国家深空探测需求。课程的核心内容主要包括地球宜居性起源和早期阶段性演化、地球生命起源和早期演化、火星宜居性演化、太阳系地外海洋和冰卫星的宜居性和探测、彗星和小行星及其对生命起源的意义、太阳系的结构等。这些内容不仅涉及地球科学（地质学和古生物学）和行星科学（行星地质学、行星化学和行星物理学）以及深空探测计划（国内外的火星探测、木星系以及土星系探测等），要求研究生对天体生物学的研究的对象、内容和技术方法有较为系统的了解。

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第一章 天体生物学概论 6学时
第1节 天体生物学关注的科学问题和发展简史
第3节 天体生物学在行星科学中的地位
第5节 我国行星探测任务与天体生物学发展
第6节 课程体系介绍和课程要求
第二章 从宇宙大爆炸到太阳系成型 4学时
第1节 元素、矿物、水和有机物的起源
第2节 太阳系的形成过程和结构
第3节 地-月系形成过程
第4节 彗星、小行星和陨石及其天体生物学意义
第三章 宜居地球的起源和早期阶段性演化 9学时
第1节 冥古宙地球和晚期重轰炸事件
第2节 地球生命起源：假说和证据
第3节 地球早期生命的地质记录
第4节 前寒武纪生物圈宏演化
第5节 Boring Billion真的Boring吗？
第6节 GOE和NOE事件及其生态效应
第7节 雪球地球事件及其生态效应
第8节 46亿年地球宜居性阶段性演化简史总结
第9节 思考讨论：为什么地球是宜居的？
第四章 地球极端环境和生命 5学时
第1节 我们为什么要研究极端环境？
第2节 海底黑烟囱和黑暗生物群
第3节 海底白烟囱及其对生命起源的启示
第4节 火山、热泉、盐湖、冰冻圈和极端微生物
第5节 临近空间研究及其天体生物学意义
第五章 火星 7学时
第1节 我们为什么要研究火星
第2节 欧美和中国的火星探测介绍
第3节 火星地质学和沉积学研究进展
第4节 火星上的水和有机质
第5节 火星生命研究现状和展望
第6节 如何在地球上研究火星：类火星地貌、环境和微生物
第7节 如何在地球上研究火星（2）：实验室模拟
第六章 地外冰海洋 6学时
第1节 地外海洋概述
第2节 木卫二Europa
第3节 土卫二Enceladus
第4节 土卫六Titian
第5节 冥王星和柯伊伯带天体的天体生物学意义
第6节 如何在地球上研究地外海洋：实验室模拟
第七章 系外行星探测 3学时
第1节 为什么要搜寻系外行星
第2节 系外行星探测技术、计划和最新进展
第3节 系外行星宜居性判定和天体生物学意义

殷宗军，男，1985年生。中国科学院南京地质古生物研究所研究员，博士研究生导师。国家基金委优秀青年基金获得者，中科院创新交叉团队负责人，英国皇家学会牛顿高级学者，德国哥廷根科学院生物学奖获得者，中科院青年创新促进会会员，江苏省古生物学会理事。主编论文专辑2部，在包括Science Advances、PNAS、Current Biology、Geology、Nature Communications、Nature Ecology & Evolution等杂志上发表论文45篇，一作Nature Index杂志论文5篇。研究成果入选Science杂志2015年“Top 10 Images”、2016年度和2019年度中国古生物学研究十大进展、2016年度江苏省科学技术一等奖（3/6）和2015年度中国地质学研究十大进展等。