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学习实践 创新发展
录入者:  |  时间:2010-05-28 17:48:06  |  作者:刘振兴  |  浏览次数:

从我的个人经验来讲,好的导师对我一生产生了重要影响。1955年9月,我从南京大学气象系毕业后被分配到了中国科学院。当时正是“一个科学的春天”,我国著名的气象学家张维院士给了我一生发展非常大的影响。在他对我的培养过程中,我体会最深的,是他对我说:科学研究重在诚信,没有诚信就不是科学研究。第一要坚持思考坚持学习,要选自己可以提出科学研究的题目,这是他很强调的一点;第二,他非常强调我的基础。

下面,通过一些案例,结合自己的经验,谈一谈我的历程。我是学气象的,当时从来没有想过,将来会去搞空间物理。随着科学研究,国家的需求不断在变,逐渐发展到高空的大气物理、磁层物理,又发展到太阳风的物理,最后搞到行星上去了。研究方向整天在变,会不会影响研究的深入?我想是没有影响,因为通过这些看起来不同方向的学习开拓思想,开阔了视野,同时也开拓了较多学科交叉的领域。下面就具体讲一些事例。

1958年,我参与了中国科学院在宁夏的固沙工程。当时分为四个组,我们是气象组。考察分为两种形式,一种是沿路考察,这也是惯用的一种形式。第二种是定点考察,我所在的观察站背靠大沙丘,面对黄河。就在这个观察站里,我发现沙子走分为两种途径,大的沙粒在地面上跳跃,更小的沙粒随风移动。后来,我就结合观察和别人的支持写了篇东西,一是阐述沙尘的传输过程,第二个是分析它的移动规律、沙丘的移动速度。回来以后,我把它交给老师看,又有数据又有理论,很快就经由老师推荐,在专业刊物上发表了。通过这件事,我感觉到实践考察、具体观察对我们的研究意义非常重大。另外,就是必须要认真。而其它的例子也可以说明,可以从不同的途径靠近一个问题。自然界的现象有非常多的相似形,你在这个地方的(经验),改天拿到另外一个地方去用,说不定就有一种新的方法。表面上完全不同的事情实际上有内在的联系,这就是交叉。想法实际挪过来后就开辟了创新的思路和方法,我还是很有体会的。

现在,谈谈“地球空间双星探测计划”。

什么是地球空间,各地区有明文的定义。地球空间,就是磁层的电离层和地球的磁层,这就是地球空间非常重要的区域。我们现在看起来,应用卫星,比如通信、气象、导航定位等等卫星大部分都是在这个区域里。地球空间中电离层等爆发对我们的空间活动产生重要影响。我目前就在做地球空间的探测,就是这个双星计划。

提出双星计划有其指导思想,要提出一个新的计划,首先你必须研究清楚这一个领域国际上的发展趋势是什么,存在的问题和局限性的问题是什么;第二,你提出的计划必须结合我们国家的问题,除了科学问题还要解决什么问题。再有就是条件,最有利的条件就是机遇,有机会要抓住;再一个非常重要的就是创新,最后的目标就是跨越式发展。

上世纪90年代中期,国际上提出了当时最大的国际合作空间计划,这个计划涉及的一些卫星存在局限性,其区域一般都在地球边境以内的区域。针对这个问题,我提出了双星计划。简单地说,双星计划包括两个卫星,一个是极轨卫星,一个是近地赤道卫星的。双星计划针对的恰恰是地球空间最主要的那个区域,这个计划将会对国际上的联系持续发挥重要作用。当时(1997)最高的“俱乐部”——美国、欧洲、日本空间局,都有委员会专门对我们的计划进行讨论。再有,很重要的就是机遇。当年欧洲空间局专门派代表团来我们中国科学院谈双星计划的合作。(由于双方都有需要,欧空局)还是很愿意和我们合作。从技术上我们斗不过它,但是,在国内我们必须独立自主,我们必须要有优势。这个优势必须要双方都有,需要优势互补。

下面我要谈谈,学习什么东西,推动我们空间物理的发展,我们空间物理是在探测的基础上发展的,历史上的经验证明,每个空间物理研究的大发现都是由于某些探测计划取得了数据。另外一个问题是应用方面的。我们与环境有密切的关系,而如果没有数据、没有预测,一切研究都受影响。

通过国际合作,很重要的一个好处是可以提高我们国家在国际空间界的地位。虽然欧洲等比我们先发展,现在通过双星计划,我们中国已经是他们高级俱乐部的成员了。通过一个好的计划,可以提高我们的国际地位。我想告诉大家的是,现在这两颗卫星,一颗发射半年多,另外一颗已经上天一年多,现在运行情况良好,卫星的运行轨道配合得很好。现在看起来,卫星的计划配合得这么好还不多,这就给了我们研究地球空间发展非常好的一个机遇。现在,我们每个国际会议都提出了双星的科学研讨会,很多科学家都对我们的数据非常感兴趣。总的说,我们的收获还是不小的。

最后我做个小结,通过我亲身体会,我感到还是选题的问题,比如双星就是选对了范畴。当初,我的老师就要我自己选题,从研究生的研究题目,到各种大工程的大项目,都是我自己做。另外,要对国际上的趋存在的问题有了解,我非常强调这一点。要了解情况,要看国际上的文献,但同时必须注意不要迷信权威,科学是发展的。

基础也是很主要的,只有自己的广度才能保证研究的深度。概念的交叉研究可以说是很重要的创新、很重要的途径。

(本文由哈尔滨工业大学提供,根据速记稿整理)

相关资料:

刘振兴 空间物理学家,中国科学院院士。山东昌乐人,1955年毕业于南京大学气象系。1961年获中国科学院地球物理研究所副博士学位。中国科学院空间科学与应用研究中心研究员,中国地球空间双星探测计划首席科学家。长期从事磁层物理研究,在地球辐射带理论、太阳风湍流结构、木星磁层磁盘模式、极光区粒子加速、磁层亚暴过程和磁场重联理论研究方面做出了一些重要的新结果。提出的木星磁层磁盘模式,被认为是主要的木星磁盘模式之一。首次提出流体涡旋诱发磁场重联的新概念,建立了涡旋诱发重联(VIR)理论,开辟了研究磁场重联的新途径。在VIR理论基础上,又建立了一个通量传输事件(FTEs)模型,能解释通量传输事件的产生机制和结构特性。VIR理论被认为是当前主要的三个瞬时重联模型之一。

 

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