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姓名 蔡书慧 性别:
职称 研究员 学位 博士
电话 010-82998685 传真: 010-62010846
Email: caishuhui@mail.iggcas.ac.cn 邮编: 100029
地址 北京朝阳区北土城西路19号,中科院地质与地球物理研究所
更多信息:
 
简历:

  蔡书慧,研究员,国家基金委青A项目获得者、国家高层次引才计划青年项目入选者
  2004~2008,长安大学,学士
  2008~2014,中国科学院地质与地球物理研究所,博士
  2011~2012,美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所,访学
  2014~2015,中国科学院地质与地球物理研究所,博士后
  2015~2018,美国加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所,博士后
  2018~2025,中国科学院地质与地球物理研究所,副研究员
  2026~   中国科学院地质与地球物理研究所,研究员
  蔡书慧博士长期从事地球与行星磁场演化及其内部过程研究,主要研究方向包括考古磁学、地磁场古强度、月球磁场演化等。取得的代表性成果包括:1)建立微量、弱磁样品磁学方法研究体系,提出古磁场强度重建新方法,并成功用于考古、地质及地外等稀有样品研究;2)建立东亚地区全新世地磁场变化参考曲线和区域模型,揭示地磁场突变事件,发现东南亚地磁场负异常,提出低纬度地区核幔边界可能普遍存在磁通量溢出的新观点,为认识核幔边界结构和地磁发电机数值模拟提供约束;3)获得月球演化中期磁场发电机运行状态的关键证据,揭示月球古磁场强度早期急剧下降后可能在28亿年前发生反弹,发现月球20亿年前仍存在弱磁场,指示月球磁场发电机至少持续到了月球演化的中期,研究成果更新了月球磁场演化的已有认知框架。
  以第一/通讯作者在Nature(封面)、SA(封面)、PNAS等期刊上发表多篇学术论文。主持国家自然科学基金青年项目(A类)、专项重点项目和面上项目,主持国家科技重大专项、中国科学院重点部署和院长基金等多个项目课题。获首届腾冲青年科学家奖,中国地球物理学会傅承义青年科技奖,入选国家高层次和中国科学院引才计划青年项目,作为核心成员入选科技部创新创新团队,荣获中国科学院杰出科技成就奖主要完成者奖项。受邀在AGU、IAGA/IASPEI、CGU等国内外会议上做报告并组织专题,担任EPP青年编委和PNAS、Science Bulletin等期刊审稿人。

 
学科类别:
地球动力学、行星科学
 
研究方向:

古地磁学、考古磁学、行星磁学

 
职务:
 
社会任职:
 
承担科研项目情况:
  1. 国家自然科学基金青年项目A类(42525802),2026-2030,400万,主持
  2. 中国科学院院长基金(QYJ-2025-010102),“嫦娥六号月球背面样品研究与月球演化新认知”,2025-2027,60万,子课题负责人
  3. 地质地球所嫦娥六号重点部署项目(IGGCAS-202401),2024-2027,90万,子课题负责人
  4. 国家自然科学基金委月球专项重点项目(42241101),2023-2026,288万,主持
  5. 中科院重点部署项目(ZDBS-SSW-JSC007),“嫦娥5号月球样品综合研究”,2021-2023,90万,课题负责人
  6. 地质地球所嫦娥五号重点部署项目(IGGCAS-202101),2021-2024,200万,课题负责人
  7. 国家自然科学基金面上项目“泰国考古磁学研究”(41974077),63万,2020 -2023,主持
  8. 中国科学院人才项目,2019-2024,480万,主持
  9. 国家人才计划青年项目,2019-2024,200万,主持
  10. 国家自然科学基金中心项目“地磁场与生命”(42388101),2024-2028,参与
  11. 国家自然科学基金中心项目“大陆演化与季风系统演变”(42488201),2024-2028,参与

 
获奖及荣誉:

2025 首届腾冲青年科学家奖,获奖领域:生态环境与地球科学
2024 北京市朝阳区“凤凰计划”优秀青年人才
2022 中国科学院杰出科技成就奖“地磁场变化的生物效应研究集体”主要完成者
2020 科技部创新人才推进计划重点领域“地磁场演化及其应用创新团队”骨干成员
2019 中国地球物理学会傅承义青年科技奖
2016 Frontiers of Innovation Scholars Program (FISP) Fellowship
2013 Berkner Fellowship from the 2013 AGU Meeting of the Americas
2012 第28届地球物理学会优秀论文奖
2011 AGU Fall Meeting Student Travel Grant Award

 
代表论著:

发表论文

  1. Li, J.*, Xing, L., Gong, Z., Liu, J., Liu, Y., Wu, W., Zhu, K., Wang, Y., Tang, X., Gu, L., Chen, Y., Li, Q., Cao, Z., Liu, S., Cai, S., Pan, Y., 2025. Magnetic signatures and origins of ferromagnetic minerals in Chang'e-6 lunar farside soils. Nat. Commun. 16, 6218.
  2. He, H., Hu, S.*, Gao, L., Li, R., Hao, J., Mitchell, R.N., Lu, K., Gao, Y., Li, L., Qiu, M., Zhou, Z., Yang, W., Cai, S., Chen, Y., Jia, L., Li, Q.-L., Hui, H., Lin, Y., Li, X.-H., Wu, F.-Y., 2025. Lunar dichotomy in surface water storage of impact glass beads. Nat. Commun. 16, 4971.
  3. Fang, J., Zhang, D., Lu, P., Fan, Y., Qi, K., Zhang, T., Yang, S., Yue, J., Cai, S.*, Deng, C., 2025. New archaeointensity results from ~7 ka in Eastern China and their constraint on the regional variations of the geomagnetic field. Geophys. J. Int. 242, 1-14.
  4. Su, F., Zhang, X., Li, Y., Jicha, B.R., Joy, K.H., Li, Q., Chen, Y., Cai, S., Liu, R., Zhou, Q., Yang, S., Li, X., Yang, L., Chen, W., Li, J., Zhang, W., Qiu, H., He, H.*, 2025. Constraining 2.0 Ga volcanism on the Moon via 40Ar/39Ar dating of Chang'e-5 basalts. J. Geophys. Res.: Planets 130, e2024JE008495.
  5. Cai, S.*, Qi, K., Yang, S., Fang, J., Shi, P., Shen, Z., Zhang, M., Qin, H., Zhang, C., Li, X., Chen, F., Chen, Y., Li, J., He, H., Deng, C., Li, C., Pan, Y., Zhu, R., 2025. A reinforced lunar dynamo recorded by Chang'e-6 farside basalt. Nature 643, 361-365.(封面文章)
  6. Cai, S.*, Qin, H., Wang, H., Deng, C., Yang, S., Xu, Y., Zhang, C., Tang, X., Gu, L., Li, X., Shen, Z., Zhang, M., He, K., Qi, K., Fan, Y., Dong, L., Hou, Y., Shi, P., Liu, S., Su, F., Chen, Y., Li, Q., Li, J., Mitchell, R.N., He, H., Li, C., Pan, Y., Zhu, R., 2025. Persistent but weak magnetic field at the Moon’s midstage revealed by Chang’e-5 basalt. Sci. Adv. 11, eadp3333.(封面文章)
  7. Yuan, J., Jiang, Z., Huang, W., Liu, C., Tsering, T., Zhang, S., Qi, K., Yang, Z., Shen, Z., Cai, S., Liu, S., Qin, H., Zhang, C., Yang, Z., 2025. Isolation of Primary Remanent Magnetization From Himalayan Rocks: Insights From Partially Remagnetized Upper Cretaceous Oceanic Red Beds in Southern Tibet, China. J. Geophys. Res. Solid Earth 130.
  8. Yue, Y., Gao, J., He, F., Wei, Y., Cai, S., Wang, H., Wang, Y., Rong, Z., Yao, Z., Lin, W., Pan, Y., 2024. Evolution and disappearance of the paleo-West Pacific Anomaly: Implications to the future of South Atlantic Anomaly. Phys. Earth Planet. Inter. 353.
  9. Qi, K., Cai, S.*, Qin, H., Yamamoto, Y., Deng, C., Pan, Y., Cheng, X., Wu, H., Zhu, R., 2024. The Culprit of Bias for Paleointensity Estimation in the Shaw‐Type Protocol and an Innovative Calculation Method. Geophys. Res. Lett. 51, e2024GL109930.
  10. Fan, Y., Cai, S.*, Pavón‐Carrasco, F.J., Xiong, J., Deng, C., Pan, Y., 2024. High‐Resolution Paleomagnetic Secular Variation Since ∼13 ka From a Loess Section in Northwest China and a Regional Geomagnetic Directional Model for East Asia. J. Geophys. Res. Solid Earth 129, e2023JB028094.
  11. Luo, H., Wang, H., Cai, S., Qin, H., Lin, Y., Jia, Y., Tian, L., Ge, Y., Hong, B., Jiang, X., 2024. Evolution of the lunar magnetic field. Space: Science & Technology.
  12. 曾智鹏, 李有骞, 杨石霞, 蔡书慧*,2024. 黑龙江省小南山遗址受热历史的考古磁学证据. 地球物理学报 67, 600-614.
  13. Hou Y., Zhang M., He K., Shen Z., Dong L., Fan Y., Qi K., Liu S., Cai S.*, Qin H., 2023. A magnetic measurement technique for small rare samples: Pre-study for Chang'e-5 returned and other extraterrestrial samples. Front. Earth Sci. 11 (1146231), doi: 10.3389/feart.2023.1146231.
  14. 蔡书慧*, 秦华峰, 邓成龙, 刘双迟, 陈意, 贺怀宇, 潘永信,2022. 月壤样品(E21)磁学性质及古强度研究. 岩石学报 38 (6):1832-1842.
  15. Li, X., Chen, Y., Tang, X., Gu, L., Yuan, J., Su, W., Tian, H., Luo, H., Cai, S., Komarneni, S., 2023. Thermally induced phase transition of troilite during micro-raman spectroscopy analysis. Icarus 390, 115299.
  16. Cai, S., Doctor, R., Tauxe, L. *, Hendrickson, M., Hua, Q., Leroy, S., Phon, K., 2021. Archaeomagnetic results from Cambodia in Southeast Asia: Evidence for possible low-latitude flux expulsion. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 118(11), e2022490118.      
  17. He, F., Wei, Y.*, Maffei, S.*, Livermore, P.W., Davies, C.J., Mound, J., Xu, K., Cai, S., Zhu, R., 2021. Equatorial auroral records reveal dynamics of the paleo-West Pacific geomagnetic anomaly. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 118(20), e2026080118.
  18. Cai, S.*, Tauxe, L., Wang, W., Deng, C., Pan, Y., Yang, L., Qin, H., 2020. High‐Fidelity Archeointensity Results for the Late Neolithic Period From Central China. Geophys. Res. Lett., 47(10), e2020GL087625.
  19. Cai, S., Jin, G., Tauxe, L*., Deng, C., Qin, H., Pan, Y., Zhu, R., 2017. Archaeointensity results spanning the past 6 kiloyears from eastern China and implications for extreme behaviors of the geomagnetic field. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 114, 39-44.
  20. Cai, S. *, Tauxe, L., Cromwell, G., 2017. Paleointensity from subaerial basaltic glasses from the Second Hawaii Scientific Drilling Project (HSDP2) core and implications for possible bias in data from lava flow interiors. J. Geophys. Res. Solid Earth 122, doi: 10.1002/2017jb014683.
  21. Cai, S. *, Tauxe, L., Paterson, G.A., Deng, C., Pan, Y., Qin, H., Zhu, R., 2017. Recent advances in Chinese archeomagnetism. Front. Earth Sci. 5(92). doi: 10.3389/feart.2017.00092.
  22. Cai, S.*, Tauxe, L., Deng, C., Qin, H., Pan, Y., Jin, G., Chen, X., Chen, W., Xie, F., Zhu, R., 2016. New archaeomagnetic direction results from China and their constraints on palaeosecular variation of the geomagnetic field in Eastern Asia. Geophys. J. Int. 207, 1332-1342.
  23. Cai, S.*, Chen, W., Tauxe, L., Deng, C., Qin, H., Pan, Y., Yi, L., Zhu, R., 2015. New constraints on the variation of the geomagnetic field during the late Neolithic period: Archaeointensity results from Sichuan, southwestern China. J. Geophys. Res. Solid Earth 120, 2056-2069.
  24. Cai, S.*, Tauxe, L., Deng, C., Pan, Y., Jin, G., Zheng, J., Xie, F., Qin, H., Zhu, R., 2014. Geomagnetic intensity variations for the past 8 kyr: New archaeointensity results from Eastern China. Earth Planet. Sci. Lett. 392, 217-229.
  25. Zhao, X., Liu, Q.*, Paterson, G.A., Qin, H., Cai, S., Yu, Y., Zhu, R., 2014. The effects of secondary mineral formation on Coe-type paleointensity determinations: Theory and simulation. Geochem. Geophys. Geosyst. 15, 1215-1234.
  26. 秦华峰,李永飞,黄晟,蔡书慧,任收麦,2013.内蒙古阿鲁科尔沁旗二叠纪地层古地磁研究结果及其构造意义.地质通报, 32(2-3): 388-398.
  27. 蔡书慧, 贺怀宇, 朱日祥, 2012. 燕山地区承德盆地下白垩统磁性地层学研究及其对华北克拉通破坏的制约. 地球物理学报 55, 66-75.
  28. Liu, P., Deng, C.*, Li, S., Cai, S., Cheng, H., Yuan, B., Wei, Q., Zhu, R., 2012. Magnetostratigraphic dating of the Xiashagou Fauna and implication for sequencing the mammalian faunas in the Nihewan Basin, North China. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 315-316, 75-85.
  29. 秦华峰,蔡书慧,黄晟,朱日祥,2012.样品固定装置.专利号:ZL201120382735.7.
  30. Qin, H.*, He, H., Liu, Q., Cai, S., 2011. Palaeointensity just at the onset of the Cretaceous normal superchron. Phys. Earth Planet. Inter. 187, 199-211.

专著:

  1. 蔡书慧,《生物地磁学——现象、机理及应用》第1章:地球磁场及变化特征,主编:潘永信,田兰香,2023,科学出版社。
  2. 朱日祥,刘青松,蔡书慧,葛坤朋,刘成英,《固体地球科学研究方法》第二部分 地球深部系统:地磁场形成和演化研究方法,主编:丁仲礼,2013,科学出版社。

国际学术会议报告

  1. Shuhui Cai, Huafeng Qin, Huapei Wang, Chenglong Deng, Huaiyu He, Yongxin Pan, Rixiang Zhu, Mid-stage evolution of the lunar magnetic field revealed by Chang’e returned samples, IAGA/IASPEI Joint Scientific Meeting, Lisbon, Portugal, 2025.8.31-9.5. (邀请报告)
  2. Shuhui Cai, Huafeng Qin, Huapei Wang, Chenglong Deng, Huaiyu He, Yongxin Pan, Rixiang Zhu, Insights into the Moon's intermediate magnetic evolution from Chang'e-returned samples, The 7th Beijing Earth and Planetary Interior Symposium, Beijing, China, 2025.8.17-20. (邀请报告)
  3. Shuhui Cai, Huafeng Qin, Huapei Wang, Chenglong Deng, Huaiyu He, Yongxin Pan, Rixiang Zhu, Magnetism of the Chang’e-5 returned regolith samples. 2024 AGU Fall Meeting, Washington D.C., USA, 2024.12.9-14. (口头报告)
  4. Shuhui Cai, Challenges in lunar paleomagnetic study. China-France Scientific Workshop & Data and Samples Pre-Research Symposium on Chang'e 6 Mission, Wenchang, China, 2024.4.30-5.4(口头报告)
  5. Shuhui Cai, Huafeng Qin, Huapei Wang, Chenglong Deng, Huaiyu He, Chunlai Li, Yongxin Pan, Rixiang Zhu, Preliminary paleomagnetic results from the Chang’E-5 returned lunar samples. The 6th Beijing Earth and Planetary Interior Symposium, Beijing, China, 2022.8.7-9. (口头报告)
  6. Shuhui Cai, Lisa Tauxe, Thanik Lertcharnrit, Huafeng Qin, Jack Hawley, First archeointensity results
  7. recovered from Thailand, Southeast Asia and the implications for chronology of the Phromthin Tai site. The 5th Beijing Earth and Planetary Interior Symposium, Beijing, China, 2019.8.24-27. (口头报告)
  8. Shuhui Cai, Lisa Tauxe, Weilin Wang, Yongxin Pan, Chenglong Deng, Liping Yang, Huafeng Qin, Rixiang Zhu, High-fidelity archeointensity results for the late Neolithic Period from central China. 2018 AGU Fall Meeting, Washington D.C., USA, 2018.12.10-14. (邀请报告)
  9. Jack Hawley, Shuhui Cai, Lisa Tauxe, Thanik Lertcharnrit, Huafeng Qin, Historical Geomagnetic Field Paleointensity Recovery from Thailand, Southeast Asia. 2018 AGU Fall Meeting, Washington D.C., USA, 2018.12. (展板交流)
  10. Rashida Doctor, Shuhui Cai, Lisa Tauxe, Mitch Hendrickson, Quan Hua, Brendan Cych, First constraint on historical geomagnetic secular variation in Cambodia, Southeast Asia. 2018 AGU Fall Meeting, Washington D.C., USA, 2018.12. (展板交流)
  11. Shuhui Cai, Lisa Tauxe, Chenglong Deng, Huafeng Qin, Yongxin Pan, Rixiang Zhu, Exploring the geomagnetic field anomaly during the first millennium CE: Evidence from new archaeointensity data from China. 2016 AGU Fall Meeting, San Francisco, USA, 2016.12. (展板交流)
  12. Shuhui Cai, Guiyun Jin, Lisa Tauxe, Chenglong Deng, Huafeng Qin, Yongxin Pan, Rixiang Zhu, New archaeointensity results from Eastern China and its constraints on the variation of the geomagnetic field during the last 6 kyr. 2015 AGU Fall Meeting, San Francisco, USA, 2015.12. (展板交流)

 国内学术会议报告:

  1. 2025年12月5-7日,云南腾冲,腾冲青年科学家论坛,报告题目:月球磁场的脉动密码:来自嫦娥月壤的磁性记忆。(口头报告)
  2. 2025年9月27-29日,河南郑州,《科学通报》& Science Bulletin 2025地球科学前沿学术沙龙,报告题目:月球磁场演化研究进展与挑战。(口头报告)
  3. 2025年4月22-23日,上海,第二届月球样品研究成果研讨会,报告题目:嫦娥样品揭示月球中期磁场演化。(特邀报告)
  4. 2025年4月18-22日,江西南昌,全国古地磁学术年会,报告题目:嫦娥样品揭示月球中期磁场演化。(大会特邀报告)
  5. 2025年3月25-30日,安徽屯溪,第六届青年行星论坛,报告题目:嫦娥样品磁场记录及月球磁场演化。(口头报告)
  6. 2024年8月2-6日,甘肃兰州,中国地质学会古地磁专业委员会2024年度学术研讨会,专题引导报告:古地磁与环境磁学新技术、新材料和新方法。
  7. 2023年7月10-14日,南方科技大学,2023年度岩石磁学原理及应用培训班,授课题目:地磁场绝对古强度原理、方法及应用。
  8. 2021年7月11-14日,中国科学院地质与地球物理研究所,第一届“生物地磁学”夏季培训课程,授课题目:地磁场变化及其环境生物学效应——以新生代为例。
  9. 2020年11月28-29日,兰州,第一届地理测年技术学术研讨会,报告题目:考古磁学及其在全新世定年方面的应用。(口头报告)
  10. 2019年10月27-30日,北京,中国地球科学联合学术年会,报告题目:地磁场变化及其地球动力学意义——从考古磁学到地质记录。(口头报告)
  11. 2018年10月19-23日,北京,中国地球科学联合学术年会,报告题目:公元后第一个千年地磁场再次出现“Spike”?——来自中国考古强度结果新证据。(邀请报告)
  12. 2012年10月16-20日,北京,第28届中国地球物理学年会,报告题目:中国地区近八千年地磁场强度变化——山东、浙江、河北等地考古磁学研究。(口头报告)
 

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