天体生物学
课程编码:2802230709Z1P3002
英文名称:Astrobiology
课时:40
学分:2.00
课程属性:专业课
主讲教师:殷宗军等
教学目的要求
本课程的目的是从自然科学的各个层面和角度考察生命在宇宙中的起源、演化、宜居性和未来。天体生物学也是对行星进行科学探索所需的工程设计的出发点。
预修课程
物理、化学、天文(包括部分行星科学)、地球科学(包括部分行星科学)和生命科学
大纲内容
第一章 天体生物学总览 2学时 殷宗军
第1节 天体生物学总览
第二章 讨论-什么是天体生物学 1学时 殷宗军
第1节 讨论-什么是天体生物学
第三章 宇宙起源 1学时 殷宗军
第1节 物质、能量和空间的产生
第四章 元素的核合成 3学时 殷宗军
第1节 恒星内部核合成
第2节 红巨星和超新星过程的核素合成
第3节 讨论-我们是名星还是明星爆炸的灰烬?
第五章 地球的大气-海洋和宜居性形成和演化 2学时 殷宗军
第1节 地球的大气-海洋和宜居性形成和演化
第2节 地球早期能量代谢的地球化学过程
第六章 地球早期生态系统的起源和演化 2学时 殷宗军
第1节 地球生命起源的化学、同位素和分子证据
第2节 地球早期生命和生态系统演化
第3节 讨论:行星宜居性演化是必然的吗?
第七章 课程小论文:宇宙中生命的起源和存在 7学时 殷宗军
第1节 课程小论文:宇宙中生命的起源和存在
第八章 地球生命与环境演化的极端过程 2学时 殷宗军
第1节 雪球地球
第九章 极端环境微生物 2学时 殷宗军
第1节 极端环境微生物
第十章 火星生命探索 3学时 殷宗军
第1节 火星的天体生物学
第2节 讨论:火星与地球生命的起源
第十一章 木星和土星的冰卫星的海洋生命世界 2学时 屈原皋
第1节 木星和土星的冰卫星的海洋生命世界
第十二章 太阳系宇航动力学与行星生命探索 2学时 屈原皋
第1节 太阳系宇航动力学与行星生命探索
第十三章 ChatGPT、冯-纽曼机和未来世界 2学时 屈原皋
第1节 ChatGPT、冯-纽曼机和未来世界
第十四章 宇宙中的生命、外星人和未来生命世界 2学时 殷宗军
第1节 宇宙中的生命、外星人和未来生命世界
第十五章 课程小论文:地球与宇宙中生命的演化和未来 7学时 殷宗军
第1节 课程小论文:地球与宇宙中生命的演化和未来
参考书
1、
Astrobiology – A Very Short Intorduction
David C. Catling
2013年10月24日
Oxford University Press
2、
Complete Course in Astrobiology
Gerd Horneck and Petra Rettberg
2008年6月
Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
课程教师信息
殷宗军,中科院南京地质古生物研究所特聘岗位研究员,中国科学院大学岗位教授,博士生导师,国家“万人计划”领军人才,国家基金委优秀青年基金获得者,英国皇家学会牛顿高级学者,中科院青年创新促进会优秀会员、中科院天体生物学创新交叉团队负责人。长期从事地球早期生命起源与演化的研究,在Science Advances、Nature Communications、PNAS、Current Biology、Geology、Astrobiology等国内外期刊上发表论文65篇。主持的多项成果写入了美国和英国的《无脊椎动物学》(The Invertebrate 3rd)和《动物发育生物学》(Animal Developmental Biology)等教科书,两次入选“中国古生物学十大进展”和Science杂志2015年全球十大图片新闻(“Top 10 Images”)。曾获德国哥廷根科学院生物学奖、江苏省科学技术一等奖(R3)、中国古生物学会青年古生物奖等。多次接受央视、新华社、人民日报等媒体专访、拍摄科普片、撰写科普文章等,相关新闻多次入选微博热搜榜单,单条新闻最高点击量超过3亿次。屈原皋,中国科学院深海科学与工程研究所研究员,地外海洋系统研究室主任,中科院百人计划B优选人才。长期从事早期地球生命与环境、地外海洋环境实验模拟方面的工作,具体研究方向包括(1)早期地球生命与环境的共同演化 (2)微区、原位、实时分析监测技术在地球生物学研究中的应用 (3)深海、深空、深地、深时、极端环境中的物理、化学、生物过程等方面。