中國科學(xué)院院士、太陽(yáng)物理學(xué)家汪景琇——執著(zhù)探索太陽(yáng)的奧秘
汪景琇在查閱資料。
本報記者 劉涓溪攝
習近平總書(shū)記強調,“我國科技事業(yè)取得歷史性成就、發(fā)生歷史性變革”“基礎前沿研究實(shí)現新突破,在量子科技、生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、空間科學(xué)等領(lǐng)域取得一批重大原創(chuàng )成果”“要持續營(yíng)造尊重勞動(dòng)、尊重知識、尊重人才、尊重創(chuàng )造的社會(huì )氛圍,大力弘揚科學(xué)家精神,激勵廣大科研人員志存高遠、愛(ài)國奉獻、矢志創(chuàng )新”。
仰望蒼穹,在反復觀(guān)測間了解太陽(yáng)的“脾氣”;跨越山海,于極端環(huán)境里監測地球的“呼吸”;觀(guān)察細胞,在生物活動(dòng)中探索生命的奧秘……廣大科技工作者大力弘揚愛(ài)國、創(chuàng )新、求實(shí)、奉獻、協(xié)同、育人的科學(xué)家精神,把個(gè)人理想融入民族復興偉業(yè)之中,將科學(xué)家精神寫(xiě)在祖國大地上,描繪科技事業(yè)繁榮發(fā)展的時(shí)代畫(huà)卷。
本版“講述·弘揚科學(xué)家精神”欄目今起聚焦5位探索前沿科技領(lǐng)域的科學(xué)家,記錄他們勇挑重擔的奮斗故事,感受他們矢志科研的創(chuàng )新精神。
——編者
人物小傳
汪景琇,1944年生,遼寧撫順人,中國科學(xué)院院士、太陽(yáng)物理學(xué)家。自上世紀80年代起從事太陽(yáng)活動(dòng)和太陽(yáng)磁場(chǎng)研究?;谖覈?yáng)磁場(chǎng)望遠鏡向量磁場(chǎng)觀(guān)測,最早對太陽(yáng)活動(dòng)區磁場(chǎng)復雜性和非勢性給出定量描述,提出在太陽(yáng)活動(dòng)中存在兩階段磁重聯(lián)的理論,為我國太陽(yáng)物理學(xué)研究作出積極貢獻。2009年獲國家自然科學(xué)獎二等獎,2012年獲中國天文學(xué)會(huì )張鈺哲獎,2013年當選為中國科學(xué)院院士。
北京市朝陽(yáng)區中國科學(xué)院國家天文臺,在中國科學(xué)院院士、太陽(yáng)物理學(xué)家汪景琇的辦公室里有一幅照片,是由“黎明星”(風(fēng)云三號E星)拍攝的我國第一幅19.5納米太陽(yáng)極紫外圖像。這張照片,標志著(zhù)我國在該波段太陽(yáng)成像監測實(shí)現零的突破?!暗玫秸掌牡谝粫r(shí)間,我就把它珍藏了起來(lái)!”回想起2021年我國取得的這次技術(shù)突破,年過(guò)八旬的汪景琇難掩喜悅之情。
揭示太陽(yáng)活動(dòng)區向量磁場(chǎng)結構和演化特征、發(fā)現太陽(yáng)低層大氣存在磁重聯(lián)現象、發(fā)展太陽(yáng)活動(dòng)預報的觀(guān)測研究基礎……從上世紀80年代開(kāi)始,汪景琇就投身太陽(yáng)物理學(xué)研究。40多年來(lái),每當國內外太陽(yáng)研究相關(guān)領(lǐng)域有新的進(jìn)展,汪景琇都第一時(shí)間了解、學(xué)習、論證、思考?!叭祟?lèi)探索宇宙的腳步,每一步都很重要。我想緊跟前沿,為太陽(yáng)物理學(xué)研究貢獻更多力量?!蓖艟艾L說(shuō)。
“耐心持續的觀(guān)測是太陽(yáng)物理學(xué)研究的基礎”
人們?yōu)槭裁匆芯刻?yáng)?
“在廣袤的銀河系中,作為離地球最近的恒星,太陽(yáng)孕育了具有智慧生命的藍色星球。但她也有‘脾氣’,她的一系列活動(dòng),都會(huì )對地球及周邊環(huán)境產(chǎn)生很大影響?!痹谝惶每破找曨l課上,汪景琇這樣描述太陽(yáng)。
“我做過(guò)一段時(shí)間的基層氣象員,知道太陽(yáng)活動(dòng)會(huì )對地球大氣產(chǎn)生重要的影響,這個(gè)領(lǐng)域的研究十分有意義?!蓖艟艾L說(shuō),系統地研究太陽(yáng)一直是他埋在心底的夢(mèng)想。
20世紀70年代末,國家恢復研究生招生。本科學(xué)習地球物理的汪景琇第一時(shí)間報了名,選定了中國科學(xué)院北京天文臺(國家天文臺前身)的太陽(yáng)物理專(zhuān)業(yè)。從此,在一長(cháng)串太陽(yáng)物理研究學(xué)者的名單里,出現了汪景琇的名字。
1983年,汪景琇在導師史忠先的帶領(lǐng)下,到國外訪(fǎng)學(xué),第一次體驗了太陽(yáng)觀(guān)測。一開(kāi)始,汪景琇沒(méi)有接到具體的課題任務(wù),但每天一大早,他就第一個(gè)到觀(guān)測站的圓頂(觀(guān)測實(shí)驗室),幫助觀(guān)測人員檢查觀(guān)測設備、做好望遠鏡聚焦等準備工作。
無(wú)論哪個(gè)觀(guān)測課題,汪景琇都緊盯著(zhù)監測屏幕,了解觀(guān)測區域的結構特征和演化趨勢。休息時(shí),他索性就躺在觀(guān)測站的地板上,一邊休息一邊琢磨太陽(yáng)活動(dòng)的規律;晚上,他還到圖書(shū)館查閱文獻資料或進(jìn)行磁流體力學(xué)的理論推演。
訪(fǎng)學(xué)期間,汪景琇和史忠先一道,完成了對該太陽(yáng)天文臺磁象儀的定標工作,使天文臺的磁場(chǎng)觀(guān)測有了定量的結果。從那時(shí)起,汪景琇找到了自己的階段性研究方向,也認識到了觀(guān)測的重要性?!澳托某掷m的觀(guān)測是太陽(yáng)物理學(xué)研究的基礎,無(wú)論什么時(shí)候都不能放棄觀(guān)測?!边@個(gè)理念,貫穿汪景琇之后的學(xué)術(shù)生涯。
“用我們自己的觀(guān)測設備,做出不一樣的研究”
在汪景琇訪(fǎng)學(xué)的同時(shí),國內的太陽(yáng)研究領(lǐng)域也取得了不小的進(jìn)展。1984年11月,由北京天文臺艾國祥教授主導建立的北京懷柔太陽(yáng)觀(guān)測基地落成。這個(gè)坐落于風(fēng)景如畫(huà)的懷柔水庫北岸的基地,聚焦太陽(yáng)向量磁場(chǎng)觀(guān)測,豐富了當時(shí)科研人員觀(guān)測太陽(yáng)的技術(shù)方法。
聽(tīng)到這個(gè)消息,汪景琇迫不及待地趕回國,回到北京天文臺工作?!皯讶崽?yáng)觀(guān)測基地的落成,極大地推動(dòng)了我國學(xué)者關(guān)于太陽(yáng)磁場(chǎng)和太陽(yáng)活動(dòng)的研究,將我國的相關(guān)研究推向世界前沿?!?/p>
從此,汪景琇和史忠先成為懷柔太陽(yáng)觀(guān)測基地的???。由于國內計算機技術(shù)還沒(méi)有普及,太陽(yáng)觀(guān)測又需要借助計算機和圖像處理系統提供支撐,汪景琇從零開(kāi)始學(xué)習軟件編程和圖像處理系統、攻克語(yǔ)言難關(guān)、啃下一本本專(zhuān)著(zhù),使相關(guān)研究得以順利開(kāi)展。
這時(shí),汪景琇開(kāi)始思考:“如何用我們自己的觀(guān)測設備,做出不一樣的研究?”懷柔太陽(yáng)觀(guān)測基地中包含35厘米太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠鏡等我國獨創(chuàng )的研究設備,在同時(shí)測量太陽(yáng)上不同層次、不同尺度的太陽(yáng)磁場(chǎng)、速度場(chǎng)等方面具有明顯的優(yōu)勢。何不以此為契機,在世界范圍內,首先做出更為系統的太陽(yáng)向量磁場(chǎng)觀(guān)測?
為此,汪景琇開(kāi)始探索系統的太陽(yáng)向量磁場(chǎng)觀(guān)測的分析方法,先后提出向量磁剪切的概念、縱向電流計算的新方法和磁剪切發(fā)展方程,并早于國際同行四五年定量估計太陽(yáng)活動(dòng)區磁螺度(即磁場(chǎng)復雜性)。這些成果為國際同行的相關(guān)研究提供了借鑒和參考。在他2009年獲得國家自然科學(xué)獎二等獎的8篇代表性論文中,有6篇論文的數據支撐,是基于我國自己的太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠鏡觀(guān)測完成的。
“就是要瞄準國際前沿尋找研究課題,要相信,中國科學(xué)家可以做出世界頂尖的研究成果?!贝撕?,汪景琇努力推動(dòng)太陽(yáng)觀(guān)測研究領(lǐng)域的國際合作、參與創(chuàng )辦我國第一本英文天文學(xué)期刊、組織國際學(xué)術(shù)會(huì )議,不斷提升我國天文學(xué)研究在國際上的影響力。
近年來(lái),隨著(zhù)“羲和”“夸父”兩顆探日衛星的成功發(fā)射,我國初步建立了綜合性太陽(yáng)觀(guān)測網(wǎng)?!斑@不僅提升了我們自己的觀(guān)測能力,也將為世界提供更多有價(jià)值的研究成果?!币劳行碌脑O備和技術(shù),汪景琇的研究工作也在不斷深入。
“希望有更多年輕人投身太陽(yáng)物理學(xué)研究事業(yè)”
作為科學(xué)指導組成員,汪景琇最近正在為將于今年11月舉辦的亞太地區太陽(yáng)物理國際學(xué)術(shù)會(huì )議做準備。這也讓汪景琇回憶起自己第一次參加國際學(xué)術(shù)會(huì )議時(shí)的情景。
上世紀80年代,汪景琇以報告人的身份參加了天文學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì )議?!皡?huì )的都是來(lái)自各個(gè)國家的太陽(yáng)物理學(xué)專(zhuān)家,我當時(shí)只是一名碩士研究生,不緊張是不可能的。但由于我們做了充分的準備,報告很成功?!蓖艟艾L說(shuō),那次會(huì )議打開(kāi)了他的學(xué)術(shù)視野。
多年來(lái),汪景琇一直鼓勵學(xué)生多參加國際性學(xué)術(shù)會(huì )議,并積極為大家創(chuàng )造條件。汪景琇的學(xué)生、國家天文臺副研究員金春蘭說(shuō):“每次與汪老師探討論文,他都給予鼓勵并對研究方向提出建議,但不做過(guò)多干預。他希望我們提出新觀(guān)點(diǎn),并希望可以與國際學(xué)術(shù)前沿接軌?!?/p>
學(xué)生取得了成績(jì),汪景琇有時(shí)比學(xué)生本人還高興?!拔乙恢惫膭畲蠹?,做研究不要給自己設限。在很多方面,學(xué)生應該比老師的研究更超前?!辈稍L(fǎng)時(shí),汪景琇不時(shí)從書(shū)架上拿出一本書(shū),在參考文獻中找到自己學(xué)生的名字,并興奮地指給記者看。在汪景琇培養的15名博士和7名博士后中,不少人已經(jīng)成長(cháng)為行業(yè)頂尖人才。
當下,汪景琇還在為太陽(yáng)物理學(xué)研究忙碌著(zhù)。日冕加熱被稱(chēng)為天體物理學(xué)八大難題之一?!盀槭裁醋鳛樘?yáng)大氣的日冕,溫度可以高達百萬(wàn)攝氏度的量級?揭秘這些問(wèn)題,還需要不斷努力。我已經(jīng)80歲了,得抓緊時(shí)間,還想再到懷柔太陽(yáng)觀(guān)測基地做點(diǎn)實(shí)測工作,把研究再往前推一推……”汪景琇說(shuō)。近年來(lái),他還將部分精力投入科普工作,“希望能讓更多孩子了解科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué),希望有更多年輕人投身太陽(yáng)物理學(xué)研究事業(yè)?!?/p>
在汪景琇辦公室的一個(gè)角落里,放著(zhù)一本金色證書(shū):一顆由中國科學(xué)院紫金山天文臺發(fā)現的國際編號441374號小行星,被命名為“汪景琇星”——如今的他,正如這顆小行星一般,充滿(mǎn)熱情地向著(zhù)宇宙深處不斷進(jìn)發(fā)。
《 人民日報 》( 2024年08月20日 07 版)