仰望遼闊星空 走好腳下的路

宗秋剛，1965年生，江西南昌人。北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授，北京大學(xué)空間科學(xué)與探測(cè)中心主任，北京大學(xué)空間物理與應(yīng)用技術(shù)研究所所長(zhǎng)，北京大學(xué)行星與空間科學(xué)研究中心主任，國(guó)家國(guó)務(wù)院特殊津貼專家，亞洲大洋洲地球科學(xué)學(xué)會(huì)（AOGS）日地科學(xué)（ST）分會(huì)主席。直接參加歐洲空間局（ESA）和美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）等單位的多項(xiàng)國(guó)際空間計(jì)劃，并積極參與中國(guó)國(guó)家地球空間雙星探測(cè)計(jì)劃。擔(dān)任Cluster，BepiColombo水星探測(cè)計(jì)劃等六個(gè)大型國(guó)際空間計(jì)劃的合作科學(xué)家，主要研究方向?yàn)榇艑游锢?、空間天氣學(xué)和空間探測(cè)。

開啟空間科學(xué)研究之路

我出生在江西南昌附近的農(nóng)村，少時(shí)家里條件并不好。家里兄弟姐妹5人，我排行中間，因此父母的關(guān)注點(diǎn)并不總在我身上。好在南昌周邊水系豐富，物產(chǎn)豐饒，下了課的業(yè)余時(shí)間，我經(jīng)常到河邊徜徉，有時(shí)還捕魚、采野菜給自己加餐。夜晚就躺在河畔，吹著習(xí)習(xí)晚風(fēng)，仰望沒有霧霾和燈光的星空，心中漫無邊際遐想的主題總離不開天空中的群星和它們?cè)⒂谄渲械暮诎祻V袤的空間。現(xiàn)在回想起來，這也許是我走上空間科學(xué)研究道路的開端。

年少求學(xué)的時(shí)光總是美好而短暫的，有歡笑有淚水。我求學(xué)生涯中最重要的一段時(shí)光，便是在德國(guó)的Max-Planck研究所（馬普所—當(dāng)時(shí)國(guó)際上最頂尖的空間物理學(xué)研究機(jī)構(gòu)之一）攻讀博士研究生的時(shí)候。這段時(shí)光的開始階段是極為艱難的，今天回想起來，日歷仿佛只是輕輕翻過幾頁，這段求學(xué)時(shí)光記錄和見證了我走上學(xué)術(shù)道路的艱辛與收獲。首先是語言關(guān)，在國(guó)內(nèi)學(xué)的英語完全不夠用，更不要說還要與德國(guó)人用德語交談了。

而與語言關(guān)這道難題相比，更加令我焦慮的是，我的博士導(dǎo)師威爾肯（Wilken）教授的“放養(yǎng)”政策。在德國(guó)的教育體系下，威爾肯教授對(duì)于一名博士研究生的期望是有一定的科研基礎(chǔ)，可以自己提出感興趣的課題，只需要導(dǎo)師幫助提意見和建議并加以把關(guān)即可。但是，當(dāng)時(shí)的我對(duì)空間物理學(xué)的科研工作了解有限，沒有自己的研究思路。在最初的幾個(gè)月時(shí)間里，我焦頭爛額地尋找思路，想做出一個(gè)可以拿得上臺(tái)面的成果以換得導(dǎo)師的眷顧。當(dāng)我把自己絞盡腦汁鼓搗出來的文章拿給威爾肯教授看時(shí)，他只掃了幾眼就對(duì)我說：“你就站在豐饒的礦藏之上，為何對(duì)它們視而不見？”我不解其意，于是威爾肯教授繼續(xù)對(duì)我說，“我們這里有大量的高質(zhì)量衛(wèi)星探測(cè)數(shù)據(jù)，好比等著人們?nèi)ネ诰虻慕鹱??！蔽医K于意識(shí)到，盡管國(guó)內(nèi)還沒有空間科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星，但歐洲人和美國(guó)人已經(jīng)領(lǐng)先許多。那一瞬間，我恍然大悟，仿佛新世界的大門在我眼前開啟。

從此，我開始極其勤奮地做科研工作。在馬普所讀博士的第一年，我的活動(dòng)范圍僅限在辦公室方圓一英里以內(nèi)。毫不夸張地說，我每周工作100小時(shí)，夜以繼日、不知疲倦，積極參與由多顆國(guó)際人造衛(wèi)星組成的Cluster星座的建造、發(fā)射與數(shù)據(jù)校準(zhǔn)工作，最終順利拿到博士學(xué)位。每當(dāng)回憶起在德國(guó)攻讀博士學(xué)位的經(jīng)歷，我都心懷感恩，正是德式教育嚴(yán)格苛刻的標(biāo)準(zhǔn)和德國(guó)人嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的作風(fēng)培養(yǎng)了我的思維方式，為我日后從事空間物理學(xué)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

做中國(guó)的空間科學(xué)研究

在德國(guó)獲得博士學(xué)位后，2000年1月，受日本學(xué)術(shù)促進(jìn)會(huì)（JSPS）的邀請(qǐng)赴日本早稻田大學(xué)做訪問教授;2000年3月至2001年6月，任馬普高空大氣所研究科學(xué)家;2001年6月，我又遠(yuǎn)赴美國(guó)繼續(xù)科研工作，擔(dān)任波士頓大學(xué)空間物理中心研究科學(xué)家。八年的時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝，隨著研究不斷深入，論文一再發(fā)表，何時(shí)能夠主持自己的科學(xué)項(xiàng)目成為一個(gè)亟須解決的現(xiàn)實(shí)問題。然而，多年的異國(guó)工作和生活經(jīng)歷，使我逐漸意識(shí)到：空間科學(xué)對(duì)國(guó)家發(fā)展具有重要戰(zhàn)略作用，推動(dòng)空間科學(xué)發(fā)展是國(guó)家重大戰(zhàn)略性需求，世界未來的發(fā)展必將是向太空進(jìn)行探索，而中國(guó)空間科學(xué)的發(fā)展正面臨重要的歷史性機(jī)遇。所以，我毅然放棄國(guó)外的優(yōu)越條件回到祖國(guó)，主動(dòng)了解國(guó)情國(guó)策，不再隨心所欲地憑個(gè)人興趣進(jìn)行科學(xué)研究，而是從服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的角度出發(fā)開展工作，為提升中國(guó)空間科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力作出自己的貢獻(xiàn)。

2007年，回到祖國(guó)后，我進(jìn)入北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院工作，擔(dān)任北京大學(xué)空間科學(xué)與探測(cè)中心主任、北京大學(xué)空間物理與應(yīng)用技術(shù)研究所所長(zhǎng)。作為北京大學(xué)的教授，講授“地球科學(xué)概論”“磁層物理”“地球與空間”等課程。在做好教學(xué)工作的同時(shí)，我逐步深入開展自己的科研工作，主持多個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目。在積累一定的經(jīng)驗(yàn)后，我開始著手實(shí)現(xiàn)在德國(guó)初具雛形、在美國(guó)逐步完善的研究方案，即打造中國(guó)自主研發(fā)的用于空間科學(xué)研究的有效載荷。經(jīng)過不懈努力，我們科研團(tuán)隊(duì)自己研制的粒子探測(cè)器借用其他衛(wèi)星的平臺(tái)成功發(fā)射上天，并返回了高質(zhì)量的科學(xué)數(shù)據(jù)。近十年來，團(tuán)隊(duì)在磁層超低頻波動(dòng)的性質(zhì)及其與磁層粒子相互作用領(lǐng)域開展深度研究，利用歐空局（ESA）的Cluster衛(wèi)星、美國(guó)宇航局（NASA）的范艾倫探測(cè)器等國(guó)際衛(wèi)星計(jì)劃以及自主研發(fā)的北大成像電子譜儀（BeiDa-IES）的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在超低頻波的激發(fā)機(jī)制、時(shí)間演化、空間分布及其與電子和離子相互作用的共振理論等多個(gè)方向取得一系列突破性成果。尤其是團(tuán)隊(duì)在“殺手電子快速形成機(jī)制”“熱流異常激發(fā)磁層ULF波”取得突破性進(jìn)展，系統(tǒng)地推進(jìn)學(xué)界對(duì)于磁層粒子動(dòng)力學(xué)過程的認(rèn)識(shí)。2010年10月，在希臘科孚島召開的歐洲空間局Cluster發(fā)射十周年紀(jì)念會(huì)議上，我獲得歐空局頒發(fā)的“杰出科學(xué)家”獎(jiǎng)，成為首位獲此榮譽(yù)的中國(guó)科學(xué)家。那次紀(jì)念大會(huì)上，歐空局還選出了Cluster衛(wèi)星在軌十年來的五大里程碑式的科學(xué)成果，我關(guān)于在地球磁層空間中“殺手電子”產(chǎn)生機(jī)制的科研成果成功入選。2014年，我?guī)ьI(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)入選國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)“創(chuàng)新研究群體”，并承擔(dān)國(guó)家重大科研儀器研制任務(wù)。由于在地球內(nèi)磁層波粒相互作用以及磁層對(duì)太陽風(fēng)間斷面響應(yīng)領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)，2018年7月，我榮獲國(guó)際空間研究委員會(huì)（COSPAR）頒發(fā)的Vikram Sarabhai金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆?guó)際空間研究委員會(huì)（COSPAR）獎(jiǎng)項(xiàng)是國(guó)際空間科學(xué)家的最高獎(jiǎng)項(xiàng)，Vikram Sarabhai獎(jiǎng)?wù)率荂OSPAR的重要獎(jiǎng)項(xiàng)，COSPAR負(fù)責(zé)評(píng)審，印度空間研究組織提供資助，面對(duì)全球空間科學(xué)學(xué)者，每?jī)赡暝u(píng)審一次、每次獎(jiǎng)勵(lì)一人，這是時(shí)隔八年中國(guó)科學(xué)家再獲此獎(jiǎng)項(xiàng)。個(gè)人榮譽(yù)無關(guān)緊要，但能夠使“中國(guó)科學(xué)家”這一稱號(hào)不斷出現(xiàn)在國(guó)際空間科學(xué)研究的舞臺(tái)上，我備感振奮和欣慰。

為孩子們打開科學(xué)研究大門

雖然教學(xué)、科研任務(wù)繁重，但我仍牢記“教書育人”的本分，不敢有絲毫懈怠。講授課程時(shí)，注意激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和主觀能動(dòng)性，授課內(nèi)容由淺入深，引發(fā)學(xué)生深入思考，甚至結(jié)業(yè)考試也是學(xué)生們根據(jù)自己的興趣和研究方向自行選題，進(jìn)行原創(chuàng)的小科研，有的學(xué)生直接深入到磁層物理研究中的前沿領(lǐng)域，并通過進(jìn)一步研究，在國(guó)際期刊上發(fā)表高水平的文章。由于學(xué)生們對(duì)我所授課程的喜愛和肯定，2015年，我獲得了“北京大學(xué)十佳教師”榮譽(yù)稱號(hào)。在培養(yǎng)研究生的過程中，我同樣注重因材施教，尊重學(xué)生個(gè)性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造活力，挖掘創(chuàng)新潛能，為每位學(xué)生“量身定制”適合的研究方向，并悉心指導(dǎo)。我們研究組的學(xué)生曾獲評(píng)全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文和美國(guó)地球物理協(xié)會(huì)頒發(fā)的“杰出學(xué)生論文獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。在本職工作之外，我還主動(dòng)擔(dān)任班主任，定期組織班會(huì)和一對(duì)一談心談話，對(duì)班級(jí)每個(gè)學(xué)生的情況都如數(shù)家珍。對(duì)于學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，不僅安排同班同學(xué)互助交流，而且邀請(qǐng)高年級(jí)同學(xué)輔導(dǎo)。將自己收藏的書籍提供給學(xué)生們閱讀，引導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)上的成長(zhǎng)，班級(jí)學(xué)生在空間領(lǐng)域最優(yōu)秀的GRL和JGR等雜志發(fā)表多篇文章。在班上的學(xué)生面臨畢業(yè)擇業(yè)問題時(shí)，與他們深入交談，幫助他們明確自身定位和未來規(guī)劃，為他們奔波舉薦，建立融洽的師生關(guān)系。所帶的班級(jí)獲得“北京大學(xué)優(yōu)秀班集體”榮譽(yù)稱號(hào)。

現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活條件比我們當(dāng)時(shí)好很多。我讀中學(xué)時(shí)，一個(gè)星期兩罐咸菜，要是到了夏天，咸菜還會(huì)發(fā)霉長(zhǎng)毛，不過也只能繼續(xù)吃。三年中學(xué)一直如此，這就是我們當(dāng)年讀中學(xué)時(shí)的真實(shí)生活。希望今天的學(xué)子們能夠珍惜美好的求學(xué)時(shí)光，要有遠(yuǎn)大的志向，你們的征途是星辰大海，不要計(jì)較一時(shí)的得與失。近兩年來，我受學(xué)校有關(guān)部門的邀請(qǐng)，前往青海省西寧市、甘肅省敦煌市等地為高中生介紹北大地球空間科學(xué)的前沿研究和魅力。在與大西北廣袤地區(qū)的孩子們交流的過程中，我深切感受到國(guó)家基礎(chǔ)教育任重道遠(yuǎn)。我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)基礎(chǔ)教育面臨的歷史積淀、物質(zhì)條件、師資力量和支持力度各有不同，造成了千差萬別的局面。好在大家普遍認(rèn)識(shí)到“再窮不能窮教育、再苦不能苦孩子”，都在力所能及的范圍內(nèi)對(duì)基礎(chǔ)教育給予一定的照顧，“少年強(qiáng)，則國(guó)家強(qiáng)”。國(guó)家對(duì)于基礎(chǔ)教育的支持和一系列方針政策要進(jìn)一步加強(qiáng)，只有從上而下的高度重視，才能激發(fā)自下而上的熱情和干勁，更多的人力、物力、財(cái)力需要投入到基礎(chǔ)教育事業(yè)中。

每個(gè)科研工作者都可以用自己的方式為國(guó)家的基礎(chǔ)教育事業(yè)添磚加瓦。就我個(gè)人而言，每次報(bào)告會(huì)，我力求用深入淺出的語言，把高深的地球空間科學(xué)研究用孩子們喜聞樂見的方式展示出來，從動(dòng)畫片、漫畫人物和傳統(tǒng)故事入手，一點(diǎn)點(diǎn)激發(fā)和吸引孩子們的關(guān)注?！把鐾强?，腳踏實(shí)地”，看著一雙雙求知若渴的眼睛，我深深感動(dòng)并且堅(jiān)信，這其中一定有未來的地球空間研究的科學(xué)家！對(duì)于孩子們來說，這一堂課、兩個(gè)小時(shí)的報(bào)告會(huì)，也許只會(huì)在他們記憶中留下模糊的印象。但是，未來的大門一旦打開，一定會(huì)給他們開闊的視野，使他們的眼光不再停留于眼前的課本和狹窄的課桌，而是飛向無窮的太空和宇宙，從而開啟未來無限可能的人生。以空間物理專業(yè)為例，他們的目光將隨著人類發(fā)射的航天器軌道，如20世紀(jì)70年代發(fā)射的Voyager（旅行者）飛船，從地球出發(fā)，延伸到太陽系邊緣，乃至更遙遠(yuǎn)的星際空間。在這漫長(zhǎng)征途中，即使暫時(shí)處于波谷，也不代表將來就不可能立于巔峰。再者，要腳踏實(shí)地，切忌好高騖遠(yuǎn)走捷徑。正確的途徑應(yīng)當(dāng)是根據(jù)自己的水平制定切實(shí)可行的方案，穩(wěn)步前進(jìn)，一步一個(gè)腳印，堅(jiān)持不懈，必將成功。

路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。我在漫天冰雪的南北兩極工作中明白這樣一個(gè)道理：如果你在雪地里沿著前人的腳印行走，會(huì)更加輕松容易，但是你卻永遠(yuǎn)沒有自己的印跡，沒有自己獨(dú)立的道路，只是走在別人的影子里。年輕人要立足當(dāng)下，著眼未來，開闊眼界，學(xué)會(huì)思考，勇于創(chuàng)新。改革開放40多年來，中國(guó)創(chuàng)造了全球發(fā)展奇跡，貢獻(xiàn)給世界最生動(dòng)的“中國(guó)故事”。希望我的故事能夠激勵(lì)更多的年輕學(xué)子艱苦奮斗，奮發(fā)圖強(qiáng)，勇于擔(dān)當(dāng)，抒寫自己的精彩故事！

（作者單位：北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院）

[責(zé)任編輯：卜 珺]