磁场在宇宙中无处不在，贯穿各种天体。磁场对天体形成、辐射和演化起重要作用，也是宇宙线研究的基础。以前人们对宇宙磁场的理解主要是来自对地球和太阳磁场的测量和物理解释。近20年来，对宇宙更大尺度天体的磁场测量取得很大进展：发现了银河系具备沿着银河旋臂的几万光年尺度磁场，强度为2—4 μG；发现了银河系晕里具有环向磁场，在银道面上下方向相反；发现了银河系中心有极向磁场的观测证据；发现了邻近旋涡星系可能具有万光年尺度磁场的证据；发现了星系团几千万光年范围内磁场存在的证据。宇宙学模拟也显示在宇宙超大纤维结构中应该有磁场存在。这些磁场可能都是宇宙早期产生并在天体形成和演化过程中得以发扬光大。

作为凝聚态物理的重要方向，磁性的研究不仅是发展自旋电子学器件的基础，也是突破已有材料和器件功能壁垒的关键之一。磁性材料的纳米分辨率成像对认识和理解物质微观性质至关重要。金刚石中的氮—空位(NV)色心是一种对磁信号敏感的原子缺陷，经过十余年的深入研究，其已经发展为兼具高灵敏度和高空间分辨率的磁量子传感器，能够以纳米分辨率对单层磁性材料进行成像。它作为一种广谱(DC-GHz)、高灵敏度(nT/Hz^1/2)、高空间分辨率(~10 nm，理论极限~1 nm)的磁成像技术，可以对包括二维磁性材料、电流分布、电导率分布乃至单个电子自旋，少数个核自旋进行纳米磁成像。文章从NV色心微观结构和性质出发，介绍其作为量子传感进行磁信号探测和成像的原理；进一步从技术层面介绍谱仪的构成和探针制备；最后选取有代表性的工作，简要介绍 NV扫描显微镜在各方面的应用。

将磁场作为一种干预手段应用于医疗健康领域，俗称“磁疗”，在过去的几千年人类历史中曾有过多次的争论与起伏。由于结果不一和机制不清等多方面原因，“磁疗”目前作为一个整体还未被广泛接受。然而，近年来不仅有利用脉冲磁场的经颅磁刺激被批准应用于临床，并且有越来越多的实验证据显示，基于稳态磁场的健康干预也有着良好的应用前景。文章主要围绕稳态磁场对血流、骨骼和疼痛三方面的影响，总结其研究现状并分析其局限与困境，期待不同学科背景的研究者能够涉足此领域，进行更规范化、系统化的深入研究，在明确其机制的前提下对磁场参数进行优化，从而可以早日科学地、有效地将稳态磁场作为一种干预或辅助手段应用于医疗健康领域。

自本世纪初科学家实现高单分散纳米氧化铁的可控制备以来，基于高生物学安全性的纳米氧化铁或者掺杂纳米铁氧体磁性材料的生物医学应用研究出现了爆发式增长，成为目前纳米生物学和纳米医学领域前沿热点之一，特别是其独特的磁学性质，使得磁性纳米材料能够介导外磁场产生纳米尺度的物理效应，并作用于微纳尺度的生物靶点。通过多学科交叉研究，有望建立基于磁性纳米材料的可控、组织可穿透、安全和精准的疾病诊断和治疗新模式，提高疾病的治疗疗效并改善预后。文章综述了近年来氧化铁颗粒在生物医学应用中的一些最新进展，主要集中讨论了磁性纳米材料在新型磁共振成像对比剂、肿瘤磁热治疗和磁力生物调控等应用方向的机遇与发展。

至今从考察单色振动的、既吸收又发射辐射能量之线性振子出发的关于黑体辐射谱能量分布公式的推导，正如曾多次强调的那样，有一个非常敏感的缺陷。为了确定辐射强度对温度的依赖关系，振子的能量一方面同空间中自由传播的波动辐射的强度联系起来，另一方面又被用作计算此种振子所构成体系之熵的基础。

通过大尺寸的量子多体热力学与动力学计算，来自北京航空航天大学、复旦大学、中国科学院物理研究所和香港大学的研究团队，成功“破译”了二维阻挫磁性晶体 TmMgGaO₄(TMGO)的“材料基因”——三角晶格量子伊辛模型及其精确模型参数。籍此，研究者预言指出，磁性晶体TMGO将在特定的温度范围内展现出Kosterlitz—Thouless(KT)相。