核科學覆蓋的研究領域寬闊、層次分明, 各分支科學相互滲透, 互為支撐. 以粒子物理與核物理研究為例, 其研究從天上到地下深入微觀世界探索物質結構的起源, 不僅是核科學基礎研究領域, 也是人類探索未知世界的終極目標。本專題包括對CMS實驗中Higgs粒子性質的研究以及高能物理實驗中數據和計算技術的綜述, 也包括對我國中微子探測研究中近期的一些發展和成果的綜述。

眾所周知, 同步輻射技術是核技術應用最為顯著和成功的例證, 光源已成為生命科學、材料科學、環境科學、物理學、化學、醫藥學、地質學等學科領域的基礎和應用研究中的一種先進的、不可替代的工具. 本專題包括對同步輻射在激光核聚變中光學材料損傷動力學以及水科學納米氣泡中應用的研究綜述, 還包括對基于加速器物理的高功率電磁脈沖產生技術及其在自由電子激光中的應用進行的綜述。

中子物理學方法在交叉學科研究中同樣十分成功, 中國綿陽研究堆(CMRR)的研究人員對其在材料、能源等學科中應用的成果進行了綜述。

可以看到, 上述研究與加速器、反應堆以及核探測技術緊密相關, 缺一不可。此外, 由于這類大型科學實驗是科學技術與工業集大成者, 也衍生出了眾多現今社會廣泛應用的技術, 如互聯網、超導體等。

與此同時, 核科學技術與方法還提供了大量與其他學科交叉的可能, 產生新的科學研究的生長點, 形成新的學科或者開辟新的研究領域和方向。核醫學就是其中一例, 本專題中研究人員對正電子腦成像(PET)的發展和應用進行了綜述。

核能是核科學的最重要應用方向之一, 也是一個國家科學和工業水平的集中體現。這些年來, 我國大力開展聚變能的創新性研究, 同時積極參與國際合作, 占領科學高地.本專題中有多篇綜述涉及了核能技術與材料的相關研究內容。

唐孝威先生是我國著名的實驗核物理與高能物理學家, 20世紀60−70年代, 在青海核武器研制基地參加中國原子彈和氫彈的研制工程。領導進行我國返回式衛星艙內空間輻射劑量的實驗測量。1978年初, 帶領中國實驗組參加Mark-J國際合作實驗, 為膠子的發現作出了重要貢獻。他領導的實驗組在L3實驗組以及AMS項目等國際合作中發揮了重要作用。多年來, 他一直倡導學科交叉, 且是身體力行的踐行者。20世紀80年代起, 他在物理學與生物學、醫學、腦科學、心理學等多個交叉學科領域開展了許多開創性工作。本專題收錄了8篇核科學及交叉學科的綜述文章以饗讀者, 內容涉及高能物理、同步輻射和加速器應用及核醫學, 作者大多為唐孝威先生歷年畢業的學生, 當年曾在他的親自指導下從事各自領域的研究工作。謹以本專題作為我們代際間傳承科學、傳承思想、傳承理想, 為祖國富強而奮斗之志念。