zxcvb: 探索加州大學聖地牙哥分校的非凡太空影響
探索加州大學聖地牙哥分校的非凡太空影響
4 Jan 2026 at 08:14pm
加州大學聖地牙哥分校的影響早已超越地球大氣層。
我們的宇航員曾在太空中漫步，科學家們在軌道上測試藥物，天體物理學家發現了新行星並幫助解釋了宇宙中一些最大的謎團。 這些發現主要依靠聯邦政府對科學的投資，不僅增強了美國的國力，也推動了人類探索的極限。 值此聯合國協調舉辦的國際科技周——世界太空周期間，我們重點介紹加州大學聖地牙哥分校對太空科學的一些跨學科貢獻。
你知道嗎：
1. 加州大學聖地牙哥分校培養了四名NASA宇航員——全部是女性。
從左至右：凱特魯賓斯、潔西嘉梅爾、梅根麥克亞瑟和德尼茲伯納姆是四位加州大學聖地牙哥分校校友，他們因同一個使命而緊密相連：探索地球之外的宇宙。 （照片由NASA提供）
在航天飛行領域，加州大學聖地牙哥分校的“海神”（Tritons，該校吉祥物）校友們創造了一些令人難忘的首次成就。 1999屆畢業生凱特魯賓斯於2016年創造了歷史，成為首位在太空進行DNA測序的人，證明瞭遺傳學研究可以在微重力環境下進行。 幾年後，2009年博士畢業生潔西嘉梅爾於2019年走出國際空間站，參加了NASA首次全女性太空行走，這一里程碑事件在全球引起共鳴。 2021年，2002年博士畢業生梅根麥克亞瑟成為首位駕駛SpaceX載人龍飛船執行國際空間站任務的女性。 最近，2007年畢業生德尼茲伯納姆完成了兩年的訓練，作為NASA第23批宇航員獲得宇航員徽章，為未來前往月球、空間站甚至火星的任務做準備。
2. 加州大學聖地牙哥分校科學家是NASA宇航員健康雙胞胎研究的關鍵參與者。
同卵雙胞胎、NASA宇航員馬克和斯科特凱利。 （照片由NASA提供）
這是一項罕見的科學故事，引起全球熱議：宇航員斯科特凱利在空間站停留近一年，而他的同卵雙胞胎兄弟馬克則留在地球。 加州大學聖地牙哥醫學院的研究人員主導了對這對兄弟從分子層面的分析工作，比較他們在基因、免疫系統、視力、認知等方面的變化。 研究結果前所未有地揭示了人體在長期太空飛行中的適應過程及面臨的挑戰，這些知識正在重塑NASA對下一階段太空探索的規劃。
3. 太空旅行加速幹細胞老化——我們的科學家已觀察到這一現象。
加州大學聖地牙哥研究團隊近期將造血幹細胞送入國際空間站，觀察其在微重力環境中的變化。 （照片由NASA提供）
基於NASA雙胞胎研究的發現，加州大學聖地牙哥桑福德幹細胞研究所——全球太空幹細胞科學與創新中心——的研究人員近期將造血幹細胞送入空間站，觀察其在微重力環境中的變化。 研究發現，僅在數周內，這些細胞就顯示出比地球環境下更快的老化跡象，但部分損傷在返回地球后得以逆轉——這暗示通過適當干預可能恢復老化細胞。 這些證據為科學家提供了新線索，既瞭解太空飛行如何影響宇航員健康，也揭示了通過研究軌道上的身體如何增進對地球衰老過程的理解。
4. 我們的天體物理學家幫助發現太陽系外多行星系統。
藝術家概念圖展示了TRAPPIST-1行星系統可能的樣貌。 （圖片由NASA/JPL-Caltech提供）
2017年發現的首個擁有七顆類地行星的恆星系統，讓我們一窺地球之外可能存在的眾多世界，甚至引發了關於其中某些行星是否能支援生命的疑問。 加州大學聖地牙哥天體物理學家幫助表徵了該系統中心的TRAPPIST-1恆星，測量其溫度、重力、元素組成和磁活動，以確定其潛在的宜居性。 他們的工作為近年來最引人注目的行星發現之一提供了關鍵背景。
5. 加州大學聖地牙哥開發的人工智慧工具可幫助保護宇航員太空視力。
加州大學聖地牙哥設計的新系統可用於預測哪些宇航員最容易面臨太空視力風險。 （照片由Envato提供）
視力喪失是宇航員面臨的主要健康風險之一，而你肯定不希望在進入軌道後才發現這個問題。 今年，謝利眼科研究所和維特比家族眼科系的研究人員與計算、資訊和數據科學學院合作，利用聖地牙哥超級計算機中心的Expanse系統，訓練了一種人工智慧工具，可提前預警這些風險。 通過分析詳細的眼部掃描，該系統能預測最容易受影響的人員，可能讓NASA有機會在宇航員離地前就保護其視力。
6. 從阿波羅計劃到阿耳忒彌斯計劃，加州大學聖地牙哥科學家持續追蹤月球和火星上的水源
沙克爾頓隕石坑是月球南極附近一個永久陰影區域，科學家認為其中可能存在水儲存。 （照片由NASA科學可視化工作室提供）
在地球之外維持生命和規劃長期任務，尋找水源至關重要。 1969年阿波羅11號宇航員帶回月球樣本時，諾貝爾獎得主哈羅德尤里和加州大學聖地牙哥化學教授詹姆斯阿諾德是首批研究這些樣本的科學家之一。 尤里也是最早提出月球永久陰影極地隕石坑中可能存在水的科學家之一。 延續這一傳統，今年早些時候發佈的一項研究中，大氣化學家馬克泰門斯及其團隊分析了月球數據，發現大部分月球水可能來自月球自身或彗星撞擊——而非先前認為的太陽風。 這一發現揭示了月球的歷史，並可能為NASA阿耳忒彌斯計劃的長期任務提供指導。
在斯克里普斯海洋研究所，地球物理學家瓦尚賴特分析了NASA洞察號著陸器的數據，共同撰寫了一項2024年的研究，發現火星表面深處可能儲存著液態水。 這些研究共同指明瞭未來探索者可能在太空找到這一最重要資源的地點。
7. 加州大學聖地牙哥是首個在私人宇航員任務中於太空測試癌症藥物的機構。
桑福德幹細胞研究所的研究人員在細胞樣本從近地軌道返回後進行評估
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。 （照片由加州大學聖地牙哥健康科學提供）
作為公理2號任務的一部分，桑福德幹細胞研究所的科學家將腫瘤模型送入軌道，研究癌細胞在微重力環境下對治療的反應。 太空環境加速了某些細胞變化和產生治療抵抗性的過程——這一過程在地球上追蹤需要更長時間。 通過在這種獨特環境中測試癌症藥物，研究人員希望發現新的方法，可能改善太空和地球患者的治療。
8. 我們的天體物理學家正幫助解釋太空巨型無線電圓環之謎。
如上圖ORC 1所示的奇異無線電圓環，大到足以容納中心的星系，橫跨數十萬光年。 （照片由曼尼托巴大學提供）
天文學家已發現被稱為奇異無線電圓環的環形結構，其規模之大可能包含整個星系。 由加州大學聖地牙哥分校艾莉森庫爾領導的團隊通過類比表明，可能由超新星等大品質爆炸恆星驅動的星系外流風，可吹出巨大的氣體殼層，擴張形成這些奇怪的圓環。 去年發表的這項研究為罕見的星系過程以及星系如何生長和演化提供了新視窗。
9. 加州大學聖地牙哥研究人員於2014年在太空發現“冷燃燒火焰”
宇航員邁克芬克位於空間站命運號實驗艙內安裝的燃燒綜合架設施左側（照片由NASA提供）
在國際空間站進行的實驗中，加州大學聖地牙哥主導的研究人員遠端點燃了燃料液滴，觀察到一種在更低溫度下燃燒的火焰——這種在地球上幾乎無法研究的所謂“冷燃燒火焰”。 這些無形的火焰仍釋放能量，提供了在獨特微重力條件下燃燒化學的見解。 這一發現未來可能有助於開發更清潔、更高效的發動機，表明太空科學如何能在地球上激發進步。 這些測試是NASA與加州大學聖地牙哥數十年合作的一部分。
10. 西蒙斯天文臺正開啟觀察早期宇宙的新視窗。
智利阿塔卡馬沙漠西蒙斯天文臺的夜空景觀。 （照片由西蒙斯天文臺提供）
大爆炸後發生了什麼？ 答案可能藏在宇宙微波背景輻射中——這是宇宙最早時期的微弱輻射。 作為智利阿塔卡馬沙漠西蒙斯天文臺的創始機構，加州大學聖地牙哥科學家幫助設計和建造了該設施，該設施已提供了迄今最清晰的古老光線圖像。 他們的工作為研究人員提供了關於宇宙如何開始、如何演化以及持續塑造宇宙的神秘力量的新線索。
11. 我們的科學家正在設計可能改變我們從太空觀測地球方式的衛星。
由加州大學聖地牙哥科學家領導的兩個團隊已被NASA選中，為未來衛星任務提出概念研究。 （照片由斯克里普斯海洋研究所提供）
如果能從軌道上以前所未有的清晰度觀察地球的冰凍景觀、森林和海洋會怎樣？ 斯克里普斯海洋研究所的兩個由加州大學聖地牙哥領導的團隊現在是NASA地球系統探索者計劃的決賽入圍者，各獲得500萬美元用於完善新的衛星任務概念。 由冰川學家海倫阿曼達弗里克領導的一個團隊正在開發一種衛星概念，用於以3D方式繪製冰川、冰蓋和森林結構的變化。 另一個由海洋學家莎拉吉爾領導的團隊正在設計一種衛星概念，用於測量驅動天氣和海洋環流的全球風力和海洋洋流。 如果被選中執行完整任務，每個團隊將獲得3.1億美元用於開發和發射——從太空提供地球系統更強大的新視圖。
12. 加州大學聖地牙哥教職員工塑造了NASA的過去和未來。
1983年執行STS-7任務期間的薩莉賴德，首位進入太空的美國女性。 （照片由NASA提供）
1983年薩莉賴德作為首位進入太空的美國女性創造歷史時，她激勵了一代人將天空視為無極限。 NASA職業生涯結束后，她於1989年加入加州大學聖地牙哥物理學院，推進天體物理學研究，並領導加州大學的加州太空研究所。 如
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今，她的遺產通過薩莉賴德科學學院在校園延續，該學院向學生介紹科學、工程和藝術領域的活力榜樣; 同時通過「薩莉賴德號」研究船延續，這是一艘由海軍研究辦公室擁有、斯克里普斯海洋學研究所運營的尖端全球級研究船。 將這一火炬帶入當下，米娜克什瓦德瓦本月加入加州大學聖地牙哥擔任海洋科學副校長，此前她曾擔任NASA火星樣本返回計劃的首席科學家——該任務可能首次將另一個世界的部分樣本送回地球。
13. 我們的工程師正幫助解釋月球碎片如何在地球附近軌道運行
圖片來源：iStock/ronib1979
天文學家長期以來一直好奇近地小行星卡莫阿萊瓦（Kamo』oalewa）是否可能是月球碎片。 在2023年的一項研究中，包括雅各工程學院研究人員在內的團隊運行計算機模型，展示了強大的隕石撞擊如何將月球物質從月球表面炸出——在罕見情況下，碎片可能進入類似卡莫阿萊瓦的軌道。 雖然該研究未證明小行星的起源，但它展示了月球碎片如何成為近地小行星的清晰路徑，為了解我們星球的宇宙環境提供了新見解。
我們的宇航員曾在太空中漫步，科學家們在軌道上測試藥物，天體物理學家發現了新行星並幫助解釋了宇宙中一些最大的謎團。 這些發現主要依靠聯邦政府對科學的投資，不僅增強了美國的國力，也推動了人類探索的極限。 值此聯合國協調舉辦的國際科技周——世界太空周期間，我們重點介紹加州大學聖地牙哥分校對太空科學的一些跨學科貢獻。
你知道嗎：
1. 加州大學聖地牙哥分校培養了四名NASA宇航員——全部是女性。
從左至右：凱特魯賓斯、潔西嘉梅爾、梅根麥克亞瑟和德尼茲伯納姆是四位加州大學聖地牙哥分校校友，他們因同一個使命而緊密相連：探索地球之外的宇宙。 （照片由NASA提供）
在航天飛行領域，加州大學聖地牙哥分校的“海神”（Tritons，該校吉祥物）校友們創造了一些令人難忘的首次成就。 1999屆畢業生凱特魯賓斯於2016年創造了歷史，成為首位在太空進行DNA測序的人，證明瞭遺傳學研究可以在微重力環境下進行。 幾年後，2009年博士畢業生潔西嘉梅爾於2019年走出國際空間站，參加了NASA首次全女性太空行走，這一里程碑事件在全球引起共鳴。 2021年，2002年博士畢業生梅根麥克亞瑟成為首位駕駛SpaceX載人龍飛船執行國際空間站任務的女性。 最近，2007年畢業生德尼茲伯納姆完成了兩年的訓練，作為NASA第23批宇航員獲得宇航員徽章，為未來前往月球、空間站甚至火星的任務做準備。
2. 加州大學聖地牙哥分校科學家是NASA宇航員健康雙胞胎研究的關鍵參與者。
同卵雙胞胎、NASA宇航員馬克和斯科特凱利。 （照片由NASA提供）
這是一項罕見的科學故事，引起全球熱議：宇航員斯科特凱利在空間站停留近一年，而他的同卵雙胞胎兄弟馬克則留在地球。 加州大學聖地牙哥醫學院的研究人員主導了對這對兄弟從分子層面的分析工作，比較他們在基因、免疫系統、視力、認知等方面的變化。 研究結果前所未有地揭示了人體在長期太空飛行中的適應過程及面臨的挑戰，這些知識正在重塑NASA對下一階段太空探索的規劃。
3. 太空旅行加速幹細胞老化——我們的科學家已觀察到這一現象。
加州大學聖地牙哥研究團隊近期將造血幹細胞送入國際空間站，觀察其在微重力環境中的變化。 （照片由NASA提供）
基於NASA雙胞胎研究的發現，加州大學聖地牙哥桑福德幹細胞研究所——全球太空幹細胞科學與創新中心——的研究人員近期將造血幹細胞送入空間站，觀察其在微重力環境中的變化。 研究發現，僅在數周內，這些細胞就顯示出比地球環境下更快的老化跡象，但部分損傷在返回地球后得以逆轉——這暗示通過適當干預可能恢復老化細胞。 這些證據為科學家提供了新線索，既瞭解太空飛行如何影響宇航員健康，也揭示了通過研究軌道上的身體如何增進對地球衰老過程的理解。
4. 我們的天體物理學家幫助發現太陽系外多行星系統。
藝術家概念圖展示了TRAPPIST-1行星系統可能的樣貌。 （圖片由NASA/JPL-Caltech提供）
2017年發現的首個擁有七顆類地行星的恆星系統，讓我們一窺地球之外可能存在的眾多世界，甚至引發了關於其中某些行星是否能支援生命的疑問。 加州大學聖地牙哥天體物理學家幫助表徵了該系統中心的TRAPPIST-1恆星，測量其溫度、重力、元素組成和磁活動，以確定其潛在的宜居性。 他們的工作為近年來最引人注目的行星發現之一提供了關鍵背景。
5. 加州大學聖地牙哥開發的人工智慧工具可幫助保護宇航員太空視力。
加州大學聖地牙哥設計的新系統可用於預測哪些宇航員最容易面臨太空視力風險。 （照片由Envato提供）
視力喪失是宇航員面臨的主要健康風險之一，而你肯定不希望在進入軌道後才發現這個問題。 今年，謝利眼科研究所和維特比家族眼科系的研究人員與計算、資訊和數據科學學院合作，利用聖地牙哥超級計算機中心的Expanse系統，訓練了一種人工智慧工具，可提前預警這些風險。 通過分析詳細的眼部掃描，該系統能預測最容易受影響的人員，可能讓NASA有機會在宇航員離地前就保護其視力。
6. 從阿波羅計劃到阿耳忒彌斯計劃，加州大學聖地牙哥科學家持續追蹤月球和火星上的水源
沙克爾頓隕石坑是月球南極附近一個永久陰影區域，科學家認為其中可能存在水儲存。 （照片由NASA科學可視化工作室提供）
在地球之外維持生命和規劃長期任務，尋找水源至關重要。 1969年阿波羅11號宇航員帶回月球樣本時，諾貝爾獎得主哈羅德尤里和加州大學聖地牙哥化學教授詹姆斯阿諾德是首批研究這些樣本的科學家之一。 尤里也是最早提出月球永久陰影極地隕石坑中可能存在水的科學家之一。 延續這一傳統，今年早些時候發佈的一項研究中，大氣化學家馬克泰門斯及其團隊分析了月球數據，發現大部分月球水可能來自月球自身或彗星撞擊——而非先前認為的太陽風。 這一發現揭示了月球的歷史，並可能為NASA阿耳忒彌斯計劃的長期任務提供指導。
在斯克里普斯海洋研究所，地球物理學家瓦尚賴特分析了NASA洞察號著陸器的數據，共同撰寫了一項2024年的研究，發現火星表面深處可能儲存著液態水。 這些研究共同指明瞭未來探索者可能在太空找到這一最重要資源的地點。
7. 加州大學聖地牙哥是首個在私人宇航員任務中於太空測試癌症藥物的機構。
桑福德幹細胞研究所的研究人員在細胞樣本從近地軌道返回後進行評估
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8. 我們的天體物理學家正幫助解釋太空巨型無線電圓環之謎。
如上圖ORC 1所示的奇異無線電圓環，大到足以容納中心的星系，橫跨數十萬光年。 （照片由曼尼托巴大學提供）
天文學家已發現被稱為奇異無線電圓環的環形結構，其規模之大可能包含整個星系。 由加州大學聖地牙哥分校艾莉森庫爾領導的團隊通過類比表明，可能由超新星等大品質爆炸恆星驅動的星系外流風，可吹出巨大的氣體殼層，擴張形成這些奇怪的圓環。 去年發表的這項研究為罕見的星系過程以及星系如何生長和演化提供了新視窗。
9. 加州大學聖地牙哥研究人員於2014年在太空發現“冷燃燒火焰”
宇航員邁克芬克位於空間站命運號實驗艙內安裝的燃燒綜合架設施左側（照片由NASA提供）
在國際空間站進行的實驗中，加州大學聖地牙哥主導的研究人員遠端點燃了燃料液滴，觀察到一種在更低溫度下燃燒的火焰——這種在地球上幾乎無法研究的所謂“冷燃燒火焰”。 這些無形的火焰仍釋放能量，提供了在獨特微重力條件下燃燒化學的見解。 這一發現未來可能有助於開發更清潔、更高效的發動機，表明太空科學如何能在地球上激發進步。 這些測試是NASA與加州大學聖地牙哥數十年合作的一部分。
10. 西蒙斯天文臺正開啟觀察早期宇宙的新視窗。
智利阿塔卡馬沙漠西蒙斯天文臺的夜空景觀。 （照片由西蒙斯天文臺提供）
大爆炸後發生了什麼？ 答案可能藏在宇宙微波背景輻射中——這是宇宙最早時期的微弱輻射。 作為智利阿塔卡馬沙漠西蒙斯天文臺的創始機構，加州大學聖地牙哥科學家幫助設計和建造了該設施，該設施已提供了迄今最清晰的古老光線圖像。 他們的工作為研究人員提供了關於宇宙如何開始、如何演化以及持續塑造宇宙的神秘力量的新線索。
11. 我們的科學家正在設計可能改變我們從太空觀測地球方式的衛星。
由加州大學聖地牙哥科學家領導的兩個團隊已被NASA選中，為未來衛星任務提出概念研究。 （照片由斯克里普斯海洋研究所提供）
如果能從軌道上以前所未有的清晰度觀察地球的冰凍景觀、森林和海洋會怎樣？ 斯克里普斯海洋研究所的兩個由加州大學聖地牙哥領導的團隊現在是NASA地球系統探索者計劃的決賽入圍者，各獲得500萬美元用於完善新的衛星任務概念。 由冰川學家海倫阿曼達弗里克領導的一個團隊正在開發一種衛星概念，用於以3D方式繪製冰川、冰蓋和森林結構的變化。 另一個由海洋學家莎拉吉爾領導的團隊正在設計一種衛星概念，用於測量驅動天氣和海洋環流的全球風力和海洋洋流。 如果被選中執行完整任務，每個團隊將獲得3.1億美元用於開發和發射——從太空提供地球系統更強大的新視圖。
12. 加州大學聖地牙哥教職員工塑造了NASA的過去和未來。
1983年執行STS-7任務期間的薩莉賴德，首位進入太空的美國女性。 （照片由NASA提供）
1983年薩莉賴德作為首位進入太空的美國女性創造歷史時，她激勵了一代人將天空視為無極限。 NASA職業生涯結束后，她於1989年加入加州大學聖地牙哥物理學院，推進天體物理學研究，並領導加州大學的加州太空研究所。 如
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今，她的遺產通過薩莉賴德科學學院在校園延續，該學院向學生介紹科學、工程和藝術領域的活力榜樣; 同時通過「薩莉賴德號」研究船延續，這是一艘由海軍研究辦公室擁有、斯克里普斯海洋學研究所運營的尖端全球級研究船。 將這一火炬帶入當下，米娜克什瓦德瓦本月加入加州大學聖地牙哥擔任海洋科學副校長，此前她曾擔任NASA火星樣本返回計劃的首席科學家——該任務可能首次將另一個世界的部分樣本送回地球。
13. 我們的工程師正幫助解釋月球碎片如何在地球附近軌道運行
圖片來源：iStock/ronib1979
天文學家長期以來一直好奇近地小行星卡莫阿萊瓦（Kamo』oalewa）是否可能是月球碎片。 在2023年的一項研究中，包括雅各工程學院研究人員在內的團隊運行計算機模型，展示了強大的隕石撞擊如何將月球物質從月球表面炸出——在罕見情況下，碎片可能進入類似卡莫阿萊瓦的軌道。 雖然該研究未證明小行星的起源，但它展示了月球碎片如何成為近地小行星的清晰路徑，為了解我們星球的宇宙環境提供了新見解。
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