在浩瀚的宇宙中,太陽是離地球最近的恒星,是孕育生命的燦爛星辰,但它也有自己的“脾氣”。太陽的劇烈活動(dòng)會(huì)對(duì)人類生存環(huán)境和高技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響。有學(xué)者這樣強(qiáng)調(diào)太陽研究在天文學(xué)中的地位:“不理解恒星,如何理解由恒星組成的星系?”“沒有關(guān)于太陽的基礎(chǔ)知識(shí),又如何理解恒星?”
如今的太陽物理學(xué),早已不局限于研究太陽本身。科學(xué)家逐漸認(rèn)識(shí)到,必須把太陽、地球、行星際空間看成一個(gè)整體。太陽既是天然的空間等離子體實(shí)驗(yàn)室,也是唯一能被詳盡觀測(cè)的恒星范例,更是直接影響人類生存環(huán)境的“空間天氣之源”。衛(wèi)星通信和導(dǎo)航定位等系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,都與太陽活動(dòng)密切相關(guān)。
2021年,我國(guó)“羲和號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)入太空;一年后,“夸父一號(hào)”成功發(fā)射。雙星攜手探日,中國(guó)正式進(jìn)入空間探日時(shí)代。對(duì)于長(zhǎng)期從事太陽物理研究的科研人員來說,這是一個(gè)振奮人心的歷史時(shí)刻。太陽不再只是我們仰望的天體,而是可以被詳細(xì)觀測(cè)、深入研究的近鄰。
但這條路,我們走得并不容易。
中華民族對(duì)太陽的凝望綿延已久。古人早在2000多年前就記錄下了太陽黑子現(xiàn)象,我國(guó)科研人員整理編撰了從西漢到明朝的目測(cè)黑子記錄,從中估算出太陽黑子活動(dòng)的周期性規(guī)律,見證了中國(guó)古代天文學(xué)的輝煌。
新中國(guó)成立后,我國(guó)太陽物理學(xué)者持續(xù)努力推動(dòng)學(xué)科發(fā)展。1969年,中國(guó)科學(xué)院北京天文臺(tái)(現(xiàn)屬國(guó)家天文臺(tái))正式組建“太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)組”,保障我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”空間環(huán)境安全。1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)后,我國(guó)太陽與空間物理研究迎來新的發(fā)展機(jī)遇。南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)等單位在多波段光譜學(xué)和非局部熱動(dòng)平衡模型等方面取得突破,一批成果在國(guó)際天文學(xué)期刊發(fā)表。
尤為值得銘記的是中國(guó)“太陽磁場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡”的誕生。這臺(tái)設(shè)備是當(dāng)時(shí)世界上最好的太陽矢量磁像儀,讓中國(guó)的太陽磁場(chǎng)觀測(cè)重新站上國(guó)際最前沿,也為我國(guó)科學(xué)家更深入?yún)⑴c國(guó)際合作奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)下,國(guó)際太陽研究不斷提速。“帕克太陽探針”探測(cè)到太陽風(fēng)中的“磁島”結(jié)構(gòu)、“磁偏折”現(xiàn)象和大量微納耀斑;“太陽軌道器”進(jìn)入水星軌道以內(nèi),獲取太陽風(fēng)等離子體和磁場(chǎng)的源頭信息;口徑4米的“井上太陽望遠(yuǎn)鏡”則觀測(cè)到太陽光球磁通量管的精細(xì)結(jié)構(gòu)……人類正在發(fā)起一場(chǎng)新的“哥白尼式”天文學(xué)革命,揭示太陽、恒星周邊世界和生命起源的奧秘。
在這一進(jìn)程中,中國(guó)必須有新的自主探索?!棒撕吞?hào)”“夸父一號(hào)”接連升空,只是我們邁出的第一步。更具戰(zhàn)略意義的是,我國(guó)將從未被正面觀測(cè)過的太陽極區(qū)作為觀測(cè)目標(biāo)。太陽極區(qū)是高速太陽風(fēng)、太陽活動(dòng)區(qū)磁場(chǎng)的源頭,對(duì)整個(gè)日球?qū)拥慕Y(jié)構(gòu)和空間天氣過程有關(guān)鍵影響。目前,我國(guó)太陽極軌天文臺(tái)項(xiàng)目已進(jìn)入工程研制階段,未來有望在全球太陽觀測(cè)體系中發(fā)揮重要作用。
我們也在加快構(gòu)建自主可控的地基觀測(cè)體系,青海冷湖的中紅外太陽磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)和四川稻城圓環(huán)陣太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡已投入運(yùn)行。同時(shí),中國(guó)太陽物理學(xué)家正在為建設(shè)未來8米量級(jí)的光學(xué)和紅外太陽望遠(yuǎn)鏡而不懈努力。
中國(guó)空間探日時(shí)代的帷幕已經(jīng)拉開,作為一名親歷者,我深知每一步都來之不易,也對(duì)中國(guó)在太陽物理領(lǐng)域的發(fā)展前景充滿信心。
未來的探索之路依然漫長(zhǎng),我們?cè)敢阅_踏實(shí)地的科研工作,為祖國(guó)富強(qiáng)、人民幸福和人類進(jìn)步作出新的貢獻(xiàn)。
(汪景琇 作者為中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員,人民日?qǐng)?bào)記者李君強(qiáng)采訪整理)
《 人民日?qǐng)?bào) 》( 2026年03月18日 15 版)
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