执着探索太阳的奥秘(讲述·弘扬科学家精神·前沿领域的创新故事①)(2)
无论哪个观测课题,汪景琇都紧盯着监测屏幕,了解观测区域的结构特征和演化趋势。休息时,他索性就躺在观测站的地板上,一边休息一边琢磨太阳活动的规律;晚上,他还到图书馆查阅文献资料或进行磁流体力学的理论推演。
访学期间,汪景琇和史忠先一道,完成了对该太阳天文台磁象仪的定标工作,使天文台的磁场观测有了定量的结果。从那时起,汪景琇找到了自己的阶段性研究方向,也认识到了观测的重要性。“耐心持续的观测是太阳物理学研究的基础,无论什么时候都不能放弃观测。”这个理念,贯穿汪景琇之后的学术生涯。
“用我们自己的观测设备,做出不一样的研究”
在汪景琇访学的同时,国内的太阳研究领域也取得了不小的进展。1984年11月,由北京天文台艾国祥教授主导建立的北京怀柔太阳观测基地落成。这个坐落于风景如画的怀柔水库北岸的基地,聚焦太阳向量磁场观测,丰富了当时科研人员观测太阳的技术方法。
听到这个消息,汪景琇迫不及待地赶回国,回到北京天文台工作。“怀柔太阳观测基地的落成,极大地推动了我国学者关于太阳磁场和太阳活动的研究,将我国的相关研究推向世界前沿。”
从此,汪景琇和史忠先成为怀柔太阳观测基地的常客。由于国内计算机技术还没有普及,太阳观测又需要借助计算机和图像处理系统提供支撑,汪景琇从零开始学习软件编程和图像处理系统、攻克语言难关、啃下一本本专著,使相关研究得以顺利开展。
这时,汪景琇开始思考:“如何用我们自己的观测设备,做出不一样的研究?”怀柔太阳观测基地中包含35厘米太阳磁场望远镜等我国独创的研究设备,在同时测量太阳上不同层次、不同尺度的太阳磁场、速度场等方面具有明显的优势。何不以此为契机,在世界范围内,首先做出更为系统的太阳向量磁场观测?
为此,汪景琇开始探索系统的太阳向量磁场观测的分析方法,先后提出向量磁剪切的概念、纵向电流计算的新方法和磁剪切发展方程,并早于国际同行四五年定量估计太阳活动区磁螺度(即磁场复杂性)。这些成果为国际同行的相关研究提供了借鉴和参考。在他2009年获得国家自然科学奖二等奖的8篇代表性论文中,有6篇论文的数据支撑,是基于我国自己的太阳磁场望远镜观测完成的。
“就是要瞄准国际前沿寻找研究课题,要相信,中国科学家可以做出世界顶尖的研究成果。”此后,汪景琇努力推动太阳观测研究领域的国际合作、参与创办我国第一本英文天文学期刊、组织国际学术会议,不断提升我国天文学研究在国际上的影响力。
近年来,随着“羲和”“夸父”两颗探日卫星的成功发射,我国初步建立了综合性太阳观测网。“这不仅提升了我们自己的观测能力,也将为世界提供更多有价值的研究成果。”依托新的设备和技术,汪景琇的研究工作也在不断深入。
“希望有更多年轻人投身太阳物理学研究事业”
作为科学指导组成员,汪景琇最近正在为将于今年11月举办的亚太地区太阳物理国际学术会议做准备。这也让汪景琇回忆起自己第一次参加国际学术会议时的情景。
上世纪80年代,汪景琇以报告人的身份参加了天文学学术交流会议。“参会的都是来自各个国家的太阳物理学专家,我当时只是一名硕士研究生,不紧张是不可能的。但由于我们做了充分的准备,报告很成功。”汪景琇说,那次会议打开了他的学术视野。