第四纪地质学研究距今约 260 万年以来的地层、气候、冰川、地貌与生物演化。关注冰期‑间冰期旋回、海平面变化、新构造运动、人类活动与环境相互作用。其成果对理解现代气候成因、地质灾害、生态环境演变、资源分布具有重要现实意义。

古地磁学通过研究岩石、沉积物中剩磁记录，反演地质历史时期地球磁场方向、强度与板块运动轨迹。岩石形成时会记录当时地磁场信息，为大陆漂移、板块构造、地层定年、地质演化提供关键证据。它是地球科学中重构古地理、古环境的重要技术手段。

黑洞热力学将热力学定律推广到黑洞体系，提出黑洞温度、熵、辐射等核心概念，揭示黑洞并非只吸不吐。霍金辐射、面积定理、信息悖论等问题均源于此理论。它连接广义相对论、量子力学与热力学，是理解量子引力、宇宙能量演化与时空本质的关键理论分支。

系外行星大气学是研究太阳系外行星大气层成分、结构、气候与演化的学科。通过凌星光谱、直接成像等技术探测大气中的水汽、甲烷、氧气等分子，判断行星宜居潜力与生命信号可能。该学科推动人类对行星形成、大气演化、宜居带规律的认知，是深空探索重要研究方向。

快速射电暴是宇宙中突然出现、持续时间极短的射电脉冲爆发现象，能量极高、来源未知。其爆发时间仅毫秒级，单次释放能量巨大。天文学家通过射电望远镜监测其偏振、色散与重复爆发特征，推测其可能与磁星、中子星、黑洞并合等高能天体事件相关，是现代天文重要未解之谜。

共价有机框架（COFs）是由有机小分子通过共价键连接形成的晶态多孔材料，完全由轻元素构成，具有低密度、高稳定性、孔道规整等优势。在气体存储、光催化、电化学、吸附分离、传感等领域应用广泛。作为纯有机多孔晶体材料，它为能源、环境与催化研究提供了新型功能载体。

金属有机框架（MOFs）是由金属离子与有机配体自组装形成的多孔晶态材料，具备高比表面积、孔径可调、结构多样等特点。可用于气体吸附分离、储气、催化、药物缓释、环境检测等领域。因其结构可设计性强，在能源储存、废气处理、化工分离等场景具有极高应用潜力，是材料科学热门研究方向。

超分子化学是研究分子间非共价相互作用组装形成高级有序结构的学科。与传统共价键化学不同，它聚焦氢键、范德华力、疏水作用等弱相互作用，可构筑分子机器、传感器、药物载体、催化体系等功能组装体。其理论广泛应用于材料、生物医药、环境工程，是现代化学重要的前沿方向。

冷原子物理是利用激光冷却、磁阱囚禁等技术，将原子冷却至接近绝对零度的物理分支。低温下原子呈现量子简并、波色‑爱因斯坦凝聚等宏观量子现象。它为量子力学基础验证、精密测量、原子钟、量子模拟与量子传感提供理想平台，是量子信息与精密物理领域的重要研究载体。

中微子天文学是以宇宙中微子为探测载体，研究天体演化、黑洞活动、超新星爆发及宇宙起源的天文分支。中微子穿透性极强、几乎不参与电磁作用，可突破光子观测局限。通过地面与地下探测装置捕捉宇宙中微子信号，能揭示传统天文手段无法观测的高能天体物理过程，是当代天文与粒子物理的重要交叉方向。