張鈺哲院士：永不熄滅的“中國星”

追夢：開啟仰望星空的愛國之路

張鈺哲1902年2月16日出生于福建閩侯縣城的一個普通職員家庭。兩歲喪父，家境貧寒。

在艱苦環(huán)境中成長的張鈺哲自小就勤奮好學(xué)，刻苦鉆研，成為學(xué)校里品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生，小學(xué)和中學(xué)的畢業(yè)考試均為全校第一，并于1919年考入清華留美預(yù)備班。

1919年的中國正處在風(fēng)云變幻之際，在巴黎和會上所遭受的不公正待遇直接引發(fā)了轟轟烈烈的五四運動，張鈺哲當(dāng)時正就讀于北京師范大學(xué)附屬中學(xué)。

他親眼見證了這一偉大的歷史事件，而五四運動中所表現(xiàn)出的愛國救亡、民主科學(xué)的精神，更是深深影響了張鈺哲未來的人生。

4年后，滿腔熱血的張鈺哲到美國求學(xué)，踏上了科技報國的追夢之旅。他先后就讀于普渡大學(xué)機(jī)械工程系和康奈爾大學(xué)建筑系，但這些似乎都不是他想要為之奮斗一生的目標(biāo)，偶然間讀到的一本天文科普讀物改變了他的想法。

小冊子的卷首語寫道：“天文學(xué)乃中國古學(xué)，在我國啟昌獨早，其研究規(guī)模，千年前即已燦然大備，惜后中落……近百年復(fù)受晚清政治之影響和軍閥的摧殘，天文古學(xué)更日就消亡，幾成絕響。諸君關(guān)心國粹，扶翼文明，想亦深同憤惜也?！边@些話深深刺痛了張鈺哲的心，難道盛行數(shù)千年的天文古學(xué)就此在中國消亡嗎？

在經(jīng)過深思熟慮后，1925年，張鈺哲轉(zhuǎn)學(xué)到芝加哥大學(xué)天文系，開啟了將為之奮斗終生的仰望星空之路。

求學(xué)之路艱苦而漫長，張鈺哲深知，唯有進(jìn)取、拼博才能實現(xiàn)夢想。1926年本科畢業(yè)后，張鈺哲留在芝加哥大學(xué)葉凱士天文臺工作，同時繼續(xù)攻讀碩士、博士學(xué)位。

1928年的一個夜晚，張鈺哲像往常一樣進(jìn)行小行星的觀測工作，這時，一顆小行星出現(xiàn)在他的視野中。

在與現(xiàn)有星表進(jìn)行對照之后，這位26歲的年輕人有點不敢相信自己的眼睛——這是一顆從未被發(fā)現(xiàn)的小行星！

自1801年意大利天文學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)小行星以來，各國陸續(xù)有新的小行星發(fā)現(xiàn)，然而中國人乃至亞洲人在這一方面一直無所建樹。

從張鈺哲看到這顆小行星的那一刻起，浩渺的星河仿佛第一次回應(yīng)了中國人的注視，黑色的宇宙背景上第一次烙上了中國人的印記。

張鈺哲強(qiáng)壓住自己內(nèi)心的激動，對這顆小行星繼續(xù)跟進(jìn)觀察研究。

是年11月22日，在經(jīng)過連續(xù)的觀測和精密的軌道計算后，他終于確定了這的確是一顆從未被發(fā)現(xiàn)的小行星。

張鈺哲的發(fā)現(xiàn)，很快得到國際行星中心的承認(rèn)。按國際慣例，小行星的發(fā)現(xiàn)者擁有對該行星的命名權(quán)。似乎未經(jīng)太多思考，張鈺哲便將這顆小行星命名為“中華”（China），以獻(xiàn)給親愛的祖國。

從此，這顆由中國人發(fā)現(xiàn)并被命名為“中華”的第1125號小行星將一首浪漫之歌在宇宙中唱響，這首浪漫之歌承載著中國人探索星空的冒險精神與發(fā)現(xiàn)者濃烈的愛國之情。

同年，張鈺哲寫了題為《留美學(xué)業(yè)將畢寄詩呈母》的一首詩：

科技學(xué)應(yīng)家國需，異邦負(fù)笈跨舟車。

漫言弧矢標(biāo)英志，久缺晨昏奉起居。

乳育勞劬齊載覆，春暉寸草永難知。

喜把竹書傳好語，明年渡海俱琴書。

這首詩既道出了張鈺哲對母親的深深思念與感恩，又表明了自己雖游學(xué)海外但立志報效國家的濃濃愛國之情。

1929年，張鈺哲獲得芝加哥大學(xué)天文系博士學(xué)位后，拒絕了美國提供的優(yōu)厚待遇，表明自己一心回國的愿望。

回國之前，他參觀訪問了美國洛克威爾天文臺、立克天文臺、威爾遜天文臺和加拿大維多利亞天文臺，同時搜集了許多天文教科書、天文儀器資料、天文照片等等，為回國效力做足了準(zhǔn)備。

是年秋天，甫一回國，張鈺哲即同時受聘于南京中央大學(xué)物理系和中央研究院天文研究所（以下簡稱天文所）。從此，他以滿腔的愛國熱情投身于祖國的科學(xué)事業(yè)中。

追日食：日機(jī)轟炸下的悲壯凱歌

1937年，張鈺哲推算到1941年在中國境內(nèi)將有一次日全食出現(xiàn)，這次日全食將從新疆開始，經(jīng)過甘肅、陜西、湖北、江西，最后從福建北部入海。

很快，英國格林尼治天文臺便證實了這一推測，同時認(rèn)為這將是400年難遇的奇觀，具有極高的學(xué)術(shù)價值和觀賞價值。

這一重磅消息引起了多國天文學(xué)家的高度重視，紛紛表示計劃來華觀測。

中國天文學(xué)界也開始了緊鑼密鼓的準(zhǔn)備工作，并特地組建了中國日食觀測委員會。

但因受到日本全面侵華戰(zhàn)爭的影響，各國天文學(xué)家相繼取消對這次日全食的觀測計劃，中國天文學(xué)界也被迫中斷了準(zhǔn)備工作。

當(dāng)時南京中央大學(xué)西遷重慶，天文所也遷至昆明。

1941年，張鈺哲受聘為天文所所長，只身前往昆明工作。

抗戰(zhàn)期間條件艱苦自不必說，還要時時擔(dān)心日機(jī)的轟炸，但是張鈺哲始終沒有忘記這次日食觀測工作，畢竟此前我國還從未使用現(xiàn)代科學(xué)方法進(jìn)行過日食觀測。

張鈺哲深知，如果能夠成功完成這次任務(wù)，將極大振奮中國人的自信心，尤其對于身處抗日戰(zhàn)爭水深火熱中的人民來說，對于日食的觀測報道將是一個極大的心理慰藉。

更重要的是，日全食的發(fā)生對于天文現(xiàn)象的研究有重要價值，比如在人工日冕儀發(fā)明之前，人類只有在日全食發(fā)生時才能觀測到太陽最外層的日冕結(jié)構(gòu)；如果日全食發(fā)生時有彗星從太陽附近經(jīng)過，降低的太陽亮度有助于我們發(fā)現(xiàn)它們，類似的原理也有助于幫助我們發(fā)現(xiàn)運行在水星軌道內(nèi)側(cè)的小行星。

在其他國家的天文學(xué)者相繼取消這次觀測計劃后，如果中國人也不去觀測，那么這次幾百年難遇的日全食可能連最基本的科學(xué)記錄都沒有了。

但他同時也知曉，在戰(zhàn)火紛飛之際，穿越槍林彈雨的征程又是多么危險！

為了祖國，為了科學(xué)，張鈺哲堅定信心——他必須扛起這個責(zé)任！

最終，張鈺哲盡最大努力組織起了一個十余人的觀測小組，由他擔(dān)任此次觀測行動的領(lǐng)頭人。

在經(jīng)過自然因素、政治因素、戰(zhàn)爭因素等多方面的考慮后，觀測小組將觀測點確定在甘肅臨洮。

出發(fā)之前，用于觀測的地平鏡在轉(zhuǎn)運途中被日寇炸毀，而臨時從國外定制又趕不上既定的觀測時間。

無奈之下，張鈺哲只好將從南京紫金山天文臺帶來的攝影望遠(yuǎn)鏡頭取下，另安裝一個木架，用黑布包裹起來代替鏡筒，再以24英寸反光鏡底片匣附于其后，拍攝日冕圖像。

之后，他又從中央大學(xué)、金陵大學(xué)和陸地測量總局等單位借來了望遠(yuǎn)鏡、攝譜儀、等高儀等設(shè)備。

1941年6月底，張鈺哲率隊出發(fā)，踏上了追逐日食的艱難征程。

由于物資匱乏，他們一行只能擠在一輛破舊的軍用卡車上。

當(dāng)時，中國正處在抗日戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略相持階段。日軍出于種種考慮，并不打算讓觀測隊順利成行。

7月7日中午，當(dāng)卡車行至距重慶20公里的海棠溪路段時，日軍的飛機(jī)毫不留情地從他們前方的天空飛來。

緊要關(guān)頭，張鈺哲一行人急忙跳車，趴倒在旁邊的一塊農(nóng)田上。剛剛趴倒，爆炸聲就震得隊員們幾欲失聰。

所幸，觀測小隊一行都沒有受什么傷，儀器也保存完好，險之又險地逃過了這一劫。接下來的路途中，他們又多次遭到日機(jī)轟炸。

除了轟炸，旅途中還不時出現(xiàn)各種險境，張鈺哲曾寫下一段文字描述這次“長征”：“北上公路沿途的地名有所謂七十二拐彎、吊死巖等，夠嚇人的。駕駛員為了省汽油，每下坡便關(guān)起油門，任汽車滑行。公路兩旁，所見到翻車滾下坡，無人理睬的，比比皆是，令人觸目驚心。每過關(guān)卡，管理人員對開車通行多方留難，必須餉以香煙，并答應(yīng)替他們帶黃魚（即免費乘客），交涉才算辦通。我們車上堆滿儀器和行李鋪蓋，工作人員便坐在行李上面。那是很不舒適，也不安全的，但無可奈何，只得冒險前進(jìn)。”

從昆明到臨洮，地圖上就那么一段距離，但在張鈺哲眼中，卻仿佛天涯海角一般遙遠(yuǎn)，一不小心，就會跌入深淵。

所幸，苦心人天不負(fù)，他們于8月13日終于趕到了臨洮。

在臨洮的那段日子依然危險重重，日軍不甘心失敗，先后轟炸5次。

8月底的一次尤其嚴(yán)重，兩架敵機(jī)盤旋空中，投彈十余枚，縣城一片廢墟。

為了防止日機(jī)侵?jǐn)_，保證觀測的正常進(jìn)行，9月20日晚，國民政府特派遣20余架戰(zhàn)斗機(jī)集結(jié)于蘭州機(jī)場待命，隨時攔截第二天可能會空襲臨洮的日本轟炸機(jī)；觀測當(dāng)天，還特別派遣了一個高射炮兵團(tuán)進(jìn)行護(hù)衛(wèi)。

不能不說，這次日食觀測恐怕是世界天文史上最為悲壯的一次。

9月21日，日全食。從初虧到復(fù)原，張鈺哲率隊拍攝了200多張照片，并觀測、捕捉到珍貴天文資料170多項。

實況由重慶中央廣播電臺通過無線電波轉(zhuǎn)播到世界各地。日全食過程持續(xù)了大約三分鐘——但這三分鐘是屬于中國的，張鈺哲代表中國天文學(xué)家和中國人民向世界展現(xiàn)了他們仰望天空的執(zhí)著和不屈不撓的精神。

1942年，張鈺哲在美國《大眾天文學(xué)》上發(fā)表了《在日本轟炸機(jī)陰影下的日食觀測》，文章一方面對此次日食觀測進(jìn)行了科學(xué)的總結(jié)報告，另一方面也控訴了日本帝國主義在中國犯下的滔天罪行。

此次日食觀測之行還給張鈺哲留下一個巨大遺憾。在他剛抵臨洮時，家中就傳來了母親病危的消息。

張鈺哲從小喪父，與母親的感情自不待言。兩難之下，這位孝子還是選擇了堅持完成日食觀測。

在日食觀測完成后的第三天，母親去世的消息傳到了張鈺哲耳中。

家國之間的忠孝抉擇，自古以來就是知識分子面臨的一大難題，悲痛之余，張鈺哲在寫給妻子的信中表明了自己的態(tài)度：“……圣戰(zhàn)方殷，敢耽家室之樂？步天有責(zé)，難辭蠻瘴之行?！?/p>

追朝夕：讓中國天文事業(yè)響徹寰宇

抗日戰(zhàn)爭勝利后，天文所于1946年遷回南京紫金山。當(dāng)時，由于戰(zhàn)爭的破壞，紫金山天文臺一時難以開展工作。是年，張鈺哲選擇前往美國考察天文學(xué)研究的最新成果，為紫金山天文臺未來的發(fā)展做準(zhǔn)備工作。

然而，隨著國內(nèi)局勢變化，有朋友勸張鈺哲留在美國，美國的一些大學(xué)也紛紛向他伸出橄欖枝。

張鈺哲卻斬釘截鐵地拒絕了，他說：“中國古代有‘楚材晉用’的說法，我雖算不上‘楚材’，但也不甘心為‘晉’所用?！痹趯?dǎo)師樊比博教授的幫助下，張鈺哲終于在1948年3月踏上了祖國大地。

之后，張鈺哲積極參加紫金山天文臺的重建工作。

1950年5月20日，張鈺哲被任命為中國科學(xué)院紫金山天文臺臺長，繼續(xù)為祖國和人民貢獻(xiàn)自己的力量。在這里，他一直工作到1984年。

在這30多年歷程中，滿懷激情和抱負(fù)的張鈺哲格外珍惜時間，只爭朝夕。

除了擔(dān)負(fù)領(lǐng)導(dǎo)工作之外，他還堅持天文觀測和計算工作。

當(dāng)時只能使用15厘米的折光望遠(yuǎn)鏡拍攝小行星，每照一張，需曝光20分鐘。紫金山的晴朗夜空多在冬天，山上夜寒，長時間露天導(dǎo)星，令人又冷又倦。

張鈺哲雖是領(lǐng)導(dǎo)、前輩，但在科研上從來不搞特殊化，他向來都是和學(xué)生、助手等輪流導(dǎo)星，一人一片，一觀測就是一通宵，無論寒暑。

對此張鈺哲卻樂在其中，他常說：“不知者以為苦，知之者以為樂也?！?/p>

對小行星、彗星等太陽系特殊天體進(jìn)行研究和探索，能夠提供揭示天體物質(zhì)運動規(guī)律和太陽系起源演化問題的重要線索，特別是一些近地小行星更具探索研究和開發(fā)利用的廣闊前景。

經(jīng)過近40年的觀測研究，張鈺哲開創(chuàng)的對小行星、彗星的觀測和軌道計算工作取得了豐碩成果——他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊共拍攝小行星、彗星底片8600多張，獲得有價值的精確位置數(shù)據(jù)9300多個；發(fā)現(xiàn)1000余顆新小行星并計算了它們的軌道，其中有100多顆小行星和3顆紫金山彗星獲得了國際永久編號和命名權(quán)。

此外，張鈺哲還參與了許多項國家重大項目。

1957年，在世界上第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射之前，張鈺哲將天體力學(xué)基礎(chǔ)理論應(yīng)用到人造衛(wèi)星軌道研究，發(fā)表《人造衛(wèi)星的軌道問題》論文，從理論上探討地球形狀和高層大氣阻力對人造衛(wèi)星軌道的攝動影響。

其理論在之后的實測結(jié)果中得到驗證，成為我國人造衛(wèi)星運動理論的經(jīng)典文獻(xiàn)。

1965年，張鈺哲又率領(lǐng)相關(guān)人員參與我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅”的論證工作，研究解決衛(wèi)星軌道的設(shè)計方案、地面觀測網(wǎng)布局、最佳發(fā)射時刻的選擇、跟蹤觀測和軌測預(yù)備方案，對“東方紅”衛(wèi)星的成功發(fā)射作出了重要貢獻(xiàn)。

在中國天文學(xué)史上，張鈺哲也做出許多重要工作。

1978年，他在《天文學(xué)報》上發(fā)表論文《哈雷彗星的軌道演變趨勢和它的古代歷史》，通過對中國歷史上早期哈雷彗星的記錄進(jìn)行分析研究，提出武王伐紂那一年所出現(xiàn)的彗星如果為哈雷彗星，那么是年為公元前1057年至前1056年。

這一研究成果對于解決歷史懸案提供了非常重要的研究參考，并引起了天文學(xué)界的廣泛關(guān)注。

英國的《考古天文學(xué)》《自然》以及美國的《天空和望遠(yuǎn)鏡》等雜志都在1979年對這一成果做了詳細(xì)介紹和討論。

張鈺哲的科研工作涉及小行星、彗星、日食、恒星天文、航天和天文學(xué)史等方面，先后發(fā)表論文、報告百余篇，出版專著、譯作10本。

為了表彰他的杰出貢獻(xiàn)，美國哈佛大學(xué)天文臺將他們在1976年10月23日發(fā)現(xiàn)的一顆小行星命名為“張鈺哲星”。

1984年，82歲高齡的張鈺哲受邀訪問美國，在哈佛天體物理中心作題為《今日中國天文臺》的學(xué)術(shù)報告。

追光：輝耀中華的科學(xué)之光

在六十多載“追星”生涯中，張鈺哲心底一直有團(tuán)光亮，那就是熠熠生輝的科學(xué)之光——這是他為之奮斗一生的事業(yè)。

而他更是清楚，要想確保我國天文事業(yè)蓬勃發(fā)展、蒸蒸日上，必須重視年輕人才的培養(yǎng)，把科學(xué)之光代代傳遞下去。也因此，在人才培養(yǎng)上張鈺哲可謂嘔心瀝血。

說起來，他在不拘一格發(fā)掘人才上還有著一則美談。1950年，張鈺哲收到了一封署名為“葉叔華”的來信，信中表示自己想要進(jìn)入隸屬于紫金山天文臺的上海徐家匯觀象臺，但因名額緊張，自己的要求可能得不到滿足，因此致信張鈺哲臺長，并列舉了自己應(yīng)該受聘的五條理由。

當(dāng)時的葉叔華只是一個剛畢業(yè)不久、居住在香港的年輕人，按理說，張鈺哲完全可以視若無睹，拒絕她的請求，但是葉叔華的大膽和沖勁引起了張鈺哲的興趣。

經(jīng)過一番了解，他發(fā)現(xiàn)葉叔華是一個難得的天文人才，便破格讓她進(jìn)入了徐家匯觀象臺。

葉叔華在后來的工作中勤奮努力，沒有辜負(fù)伯樂的期望，她在20世紀(jì)70年代推動了VLBI（甚長基線干涉測量）技術(shù)引入中國，并促成了我國第一臺射電望遠(yuǎn)鏡——天馬射電望遠(yuǎn)鏡的建立。

1980年，葉叔華當(dāng)選中國科學(xué)院學(xué)部委員。

2019年首張黑洞照片發(fā)布，天馬射電望遠(yuǎn)鏡正是這次黑洞照片拍攝的重要觀測站之一。

張鈺哲精于天文，也熟諳工程機(jī)械。他自己研磨過光學(xué)鏡面，曾親自從事紫金山天文臺60厘米反光鏡的鍍銀工作，所有鍍銀的座架設(shè)備均自行設(shè)計，自己畫圖，再投交相關(guān)部門制作。

事業(yè)之外，張鈺哲熱愛生活，渾身煥發(fā)著生命的活力和光彩。他喜歡讀書，具有較高的文學(xué)修養(yǎng)。

早在20世紀(jì)30年代他所撰寫的《天文學(xué)論叢》一書，用詞錘煉，對仗工整，寓文學(xué)于科學(xué)之中；他的書法蒼勁有力，擅長素描繪畫，工于篆刻……

“百戰(zhàn)艱難拼汗血，三山摧毀坐現(xiàn)成。步天測度初無補(bǔ)，病榻棲遲負(fù)國恩?！边@是張鈺哲1963年住北京醫(yī)院時所作感事詩中的片段。

他在詩中慨嘆自己坐觀革命，而又測天無補(bǔ)，棲遲病榻。

這當(dāng)然是謙遜。但從這些文字中足見張鈺哲扎實的文學(xué)功底，更可見其赤忱之心——縱使身體不適，仍心系星空。

張鈺哲畢生致力于天文事業(yè)，重視觀測、求實治學(xué)，曾在天文儀器研制、天文科普、天文學(xué)史研究等方面做了大量工作，在多個領(lǐng)域取得多項重要成果，為我國近代天文學(xué)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，為我國科學(xué)事業(yè)作出了重要貢獻(xiàn)。

1986年7月21日，張鈺哲在南京與世長辭，享年84歲?！度嗣袢請蟆钒l(fā)表專題短評，稱他為“一顆永不熄滅的星”。

張鈺哲逝世后，人們對他的緬懷和紀(jì)念仍在繼續(xù)：1990年10月，我國郵電部門發(fā)行第二組中國現(xiàn)代科學(xué)家紀(jì)念郵票，其中一枚為張鈺哲頭像；1992年11月，位于福州鼓樓區(qū)的張鈺哲故居被劃為區(qū)級文物保護(hù)單位；中國天文學(xué)會為了紀(jì)念張鈺哲，促進(jìn)中國天文學(xué)發(fā)展，鼓勵和表彰取得優(yōu)異成績的天文學(xué)家，特設(shè)立了中國天文學(xué)界最高獎項——張鈺哲獎；2010年8月2日，經(jīng)國際天文學(xué)會聯(lián)合大會批準(zhǔn)，月球背面一撞擊坑被命名為“張鈺哲”……

作為張鈺哲的學(xué)生兼助手，張家祥在張鈺哲逝世30周年時曾作詩一首以表懷念之情。這首詩不僅代表了后學(xué)對于張鈺哲的敬重，更是張鈺哲一生經(jīng)歷與偉大精神的真實寫照：

赤子情懷渡遠(yuǎn)帆，學(xué)從海外故鄉(xiāng)還。

開天創(chuàng)業(yè)傳千古，辟地興臺歷萬難。

立志觀星尋奧秘，潛心究理論精專。

曾經(jīng)探索得豐果，熠熠中華耀宇寰。

張鈺哲，這顆永不熄滅的“中國星”，以其獨特的燦爛之光輝映著星空，也燭照著后學(xué)者的人生之路。

責(zé)任編輯：董海燕