問日
——記中國科學院云南天文臺首席科學家林雋及其太陽物理研究團隊

劉 佳

林雋

“遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之……九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數？天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳……”

一曲屈原的《天問》將宇宙自然的神奇奧妙和人類對其探索的欲望展現得淋漓盡致。宇宙蒼穹浩瀚無邊，在這個奇妙的空間里，太陽渺小而又偉大。說它渺小，是因為在浩瀚無垠的銀河系中它只是滄海一粟；說它偉大，正因為它的存在，才讓人類的誕生、繁衍與發展成為可能。

彩云之南，有著悠久歷史、深厚底蘊，曾為我國天文事業的發展和國防科研做出巨大貢獻的中國科學院云南天文臺，以首席科學家林雋為代表的太陽物理研究團隊正“以小見大”，意圖通過太陽爆發—耀斑、爆發日珥和日冕物質拋射（CME）的基礎理論研究、相關技術和新儀器的研發以及日常觀測等研究活動，一步步揭開太陽神秘面紗的同時，給人類帶來福祉?！皩⑻柕臏嘏嵯律n穹惠及普通老百姓”，這是林雋的愿望，也是中國科學院云南天文臺太陽物理研究團隊所有成員的愿望。

不懈逐日 利國利民

地球和人類都沐浴在太陽的光芒之中，然而在我們普通人的認知里，可能從未真正意識到太陽之于地球的重要性。

太陽是一顆離人類最近、對人類影響最大，也是與人類生存環境的關系最為密切的恒星。地球上人類活動能量90%以上來自太陽，對地球生命來說，太陽是宇宙中最為重要的天體。正是這顆常常被人們忽視的星球主導了地球無機自然界和有機自然界（包括人類社會）的演化和發展。殊不知，太陽的光輝既可為人類帶來溫暖、光明和勃勃生機的同時，太陽的任何劇烈活動（或稱為太陽爆發）也可能從多方面給地球的周圍環境（即空間天氣）、人類活動（日常生活、空間探測、國防建設等）帶來不同程度的災難。

1989年3月，太陽上發生的一系列大爆發引起的災害性空間天氣造成北美地區變壓器燒毀、變電站停運，數百萬居民生活受到影響；除此之外，還有上千顆人造衛星受到干擾和損害，壽命大大縮短。這些爆發共造成上百億美元的經濟損失。因此，加強對太陽活動的起源、發生發展規律及未來的活動預報的研究，直接關系著人類社會的生存和發展。

除此之外，人類研究太陽還有著眾多的現實意義：日地環境是人類離開地球搖籃走向宇宙的必經之地，因此在開展深空探測，如火星計劃之前就必須對這個領域進行深入研究。另外，太陽還是一個天然的、大尺度的、地面上無法復制的實驗對象，為研究宇宙中太陽系以外其他與磁場有關的爆發現象提供近距離、高分辨率的樣本……因此，開展對太陽的研究不但具有重要的科學意義，而且在保障國計民生、維護國家安全、促進人類未來發展等方面具有顯著的現實意義和實用價值。

太陽物理科學研究的巨大價值和探索意義，吸引了林雋及其團隊成員等一大群天文工作者關注的目光。

林雋于1981年進入南京大學天文學系，開始涉足天文學領域；1985年進入太陽物理領域，之后一直從事太陽物理研究工作。2001年9月，他獲得美國新罕布什爾大學物理學博士學位，同年受聘于美國哈佛大學天體物理中心任研究員。2005年，林雋競聘科學院創新工程云南天文臺“太陽爆發與CM E研究”首席科學家并獲通過，作為云南省首批引進的海外高層次人才，他從此踏上回國組隊探索太陽奧秘的征程。

太陽物理的觀測和理論研究是云南天文臺的傳統優勢學科，在國內處于引領地位，擁有大批從事太陽物理研究和太陽觀測設備研制的研究和技術人員，有著濃厚的科研氛圍。經過多年艱苦奮斗，云南天文臺取得了豐碩的觀測和研究成果，整體研究水平處于國內領先地位，一些研究成果具有重要的國際知名度和顯示度，而林雋的到來，讓團隊的發展駛入了通向國際舞臺的“快車道”。

埋首太陽物理研究30多年，林雋在太陽爆發災變理論和模型以及對地球環境的影響、磁重聯電流片研究等基礎研究方面積累了諸多國際領先的創新成果。他建立了迄今唯一的太陽爆發解析模型——Lin-Forbes模型，該模型已經成為國際上公認的耀斑－CME標準模型之一，得到了國際太陽物理界的普遍認可。此后，他還先后發現了耀斑-CME磁重聯電流片的新厚度與新結構，在太陽物理研究中開辟了一塊新的處女地；針對磁場從太陽對流區進入大氣層的復雜過程發展新算法，實現對磁場從對流區進入大氣層引起爆發過程的完整描述；利用Lin-Forbes模型研究方法，與其他天體物理學家一道，構建了磁中子星罕見耀發的理論模型，該模型是目前能夠定量解釋磁中子星罕見耀發現象的唯一理論模型，為天體物理其他領域探討磁激變現象提供了值得借鑒的研究模式；先后發表SCI論文190余篇，其中具有開創性成果的科研論文均發表在國際一流的天體物理學雜志上；截至目前，已有接近3300篇次的引用。多年來，林雋先后榮獲高等學校科學研究優秀成果獎科技進步獎二等獎(排名三)、國家杰出青年基金支持資格，入選云南省首批“百名海外高層次人才”、云南省“高層次人才培養支持計劃-云嶺學者”，享受國務院政府特殊津貼等。

與國際著名太陽物理學家Hardi Peter教授等人交流

在林雋的領導下，研究組其他成員還從事著太陽長周期變化及其對地球全球變化的影響的研究，在國際核心刊物發表SCI研究論文近百篇，并被國內外同行廣泛引用；在對太陽爆發事件的觀測研究方面，研究組在國際核心刊物發表SCI研究論文20多篇，有關工作還被Nature雜志做了專門報道。

在2019年度云南省科學技術獎勵大會上，由林雋團隊完成的“太陽爆發過程中的電磁相互作用”榮獲云南省自然科學獎（特等獎）。該項目致力于揭示太陽爆發的物理起源，探索其最核心的驅動模式—電磁相互作用—宇宙中最基本的相互作用之一。林雋及其團隊在前輩研究的基礎上，通過建立太陽爆發的新理論模型、設計新的計算方法、開展相應的數值模擬和觀測研究，取得了一系列研究成果。該領域的研究對于國家科技長遠發展、國家重大空間計劃與國家安全等均具有極其重要的意義。

搬下高閣 撒播陽光

上蒼穹探索太陽神奇奧秘，下神州撒播陽光惠及百姓。這一路走來，林雋和他的研究伙伴們收獲了探索太陽奧妙的成就感和快樂感，帶著研究搬下高閣惠及普通老百姓的夢想，他們開啟了新一輪的征程。

2005年11月，在舉國歡慶“神舟六號”飛船發射成功的時刻，一幅由新華社發布的林雋展示的“神舟六號”發射當天拍攝的太陽活動清晰圖像流傳在網絡上，引來大眾廣泛關注。但其實，這只是林雋所在的團隊積極將來自蒼穹的饋贈傳給大眾的一個事例。

這些年來，林雋所帶領的這支太陽物理團隊先后承擔了多項為國家的航天事業提供對太陽的實時監測任務。包括承擔了“神舟四號”和“神舟五號”載人飛船發射和運行期間對太陽色球活動的實時監測任務；承擔了“神舟六號”載人飛船發射和返回期間對太陽活動的實時監測，為空間中心做太空/空間環境的安全預報提供重要實時信息；為“嫦娥”繞月工程提供空間環境安全評估所需的太陽活動資料等，得到了有關部門的認可和表彰。

工欲善其事，必先利其器。天文研究需要大量的觀測數據作為科研的基礎，大型設備儀器是必不可少的。作為太陽物理團組的首席研究員，林雋十分重視對儀器設備的更新改造，多年埋首耕耘，收獲了累累碩果。

太陽全日面H a色球望遠鏡是中國科學院云南天文臺赫赫有名的明星設備，曾為“神舟九號”和“天宮一號”載人飛船發射，“嫦娥一號”和“嫦娥二號”探月飛行，黨的十七大、2008年北京奧運會的勝利召開等立下汗馬功勞。這臺望遠鏡是我國參加全球五國（中、美、奧、法、意）、六臺站（云臺、北臺、大熊湖、康策爾赫、默東、卡塔尼亞）太陽全日面24小時Hα聯合監測任務在中國的主干觀測設備之一，每日資料在BBSO網站上向全球公布，是我國太陽觀測資料在國際上的一個重要窗口。在林雋的領導下，團隊對這臺望遠鏡的光學系統、電控系統和終端接收系統進行徹底更新、改造和升級，使得該望遠鏡以嶄新的面貌投入觀測，大大提高了太陽成像質量，為太陽全日面Hα色球望遠鏡持續發揮顯著作用提供了良好的支撐。

林雋還帶領團隊對太陽精細結構望遠鏡、太陽光譜儀和太陽黑子望遠鏡進行了必要的修復、改造和升級，使這些原有的太陽觀測設備在太陽24周活動峰年中發揮重要作用。他和成都光電所的科研人員合作，在云臺太陽精細結構望遠鏡上進行自適應光學新技術試驗獲得成功，使得太陽成像質量獲得明顯提高；還與撫仙湖太陽觀測基地的同事們一道，配合成都光電所將自適應光學技術移植到一米紅外太陽塔上，使得研制的37單元太陽自適應光學系統獲得成功。該技術在我國夜天文上已經使用，但是在國內取得太陽光球層的自適應光學圖像還是第一次。

獲2020年云南省“高層次人才培養支持計劃”支持成立云南省林雋科學家工作室

為了保證望遠鏡觀測的正常進行，林雋還帶領團隊進行了無時間延遲效應大靶面C C D成像快門的研制工作，并獲得專家組驗收。該新快門的優點是完全消除由普通機械快門引起的曝光不均勻的現象，極大地提高了太陽圖像質量。這種無時間延遲效應的新型快門研制成功，對于大靶面、高分辨、高精度CCD成像觀測是至關重要的，其實用性、通用性十分明顯。

除此之外，林雋作為澄江基地建設領導小組的成員，還一直積極參加基地的各項建設，從征地到工程建設，他參與跟當地政府領導的多次談判和協商，對工地建設進展關心備至。除了對一米紅外太陽塔的科學目標的討論和確定做出了重要貢獻，還為太陽塔數據庫的建設做了大量的準備工作。

為了更好地對太陽活動進行監測、并將資料及時發往有關使用單位，特別是對我國航天和深空探測的重要部門，中國科學院空間科學和應用研究中心牽頭，將3個獨立網站（中國科學院、原總裝備部、測量通訊研究所）聯合起來一起運行，共享空間環境監測預警系統的信息。林雋作為主要成員積極參與到相關工作中，為中國科學院云南天文臺太陽黑子望遠鏡，全日面色球望遠鏡和太陽分米波射電頻譜儀3臺儀器參加信息獲取分系統的業務化改造做出了重要貢獻。

針對川滇地區日益嚴峻的強震形勢和云南省日益頻發的災害性天氣，開展多學科、多手段研究太陽活動對各種地質災害和天氣的影響也彰顯出其重要意義。目前，安置在澄江撫仙湖太陽觀測站的太陽低頻射電頻譜儀是國內第一臺用于檢測太陽爆發激波的儀器，它從立項到建設都有林雋投入的心血和汗水。這臺射電頻譜儀對于定量研究太陽爆發激波的產生高度、強度和粒子加速具有不可替代的作用，對云南省乃至全國災害性空間天氣預警預報具有重要的實用價值。

科學技術唯有搬下高閣，帶入尋常百姓家才能真正實現其價值。對林雋和他的事業同伴來說，他們一直都有一個執著的夢，希望有朝一日，神州大地普通的老百姓都能深切體會到宇宙銀河，浩浩明日不再是那么“高高在上，遙不可及”，而是“觸手可及，親近友善”。大千宇宙浩瀚長空，當中國人的足跡第一次踏入這一領域，當“天宮”和“神八”深情“擁吻”……如今，這個夢正在因為他們的努力夢照現實。對林雋來說，沒有比這更讓人感到高興和自豪的事情了。

搭建橋梁 快樂分享

“技術浪潮所到之處，沒有人是一座孤島?！闭纭堵摻Y：通向未來的文明史》這本書所描述的現實和未來，21世紀，科技進步在全球范圍內的開放與融合、交流與互鑒、合作與超越中加速實現，開放合作已是科技發展的必然要求。

林雋自投入天文領域科學研究以來，就一直以開放的態度來謀取共同進步。到海外科學殿堂學習工作的經歷，為他踐行開放合作的理念架起了連接溝通的橋梁?；貒?，他也從未間斷與國際領域科學家之間的來往合作，堅持“走出去”的同時“引進來”，在國際舞臺奏響來自中國太陽物理研究的強音。

本著“以才引才”的方針，林雋每年都從科學院爭取到20萬元到50萬元不等的專項經費，資助和支持來自各國的合作者訪問云南天文臺，共同開展具有國際先進水平的研究工作。自2005年以來，他前后共邀請了15人次的外國專家和青年學者前來講課和合作研究。他還從美國夏威夷大學為云南省引進中國科學院“百人計劃”人才。

劉煜博士畢業后長期在日本和美國從事博士后研究工作，主要進行太陽磁場演化和太陽爆發現象的觀測研究及日冕磁場紅外光譜觀測。他就是受到林雋的感召落戶云南。到云南天文臺后，劉煜便承擔了“中國太陽西部選址”的工作，為我國下一代太陽望遠鏡踏勘和尋找新的址點。作為選址隊隊長，他不畏艱苦，多次進入高海拔地區進行觀測，獲得大量第一手資料。這些寶貴資料為西部太陽選址的成功奠定了堅實的基礎，其工作得到了天文界內大量專家的肯定和褒揚。最終在四川省甘孜州稻城縣為我國新一代太陽物理望遠鏡找到了新的址點。

雖然回到了國內，但林雋與之前的工作單位——美國哈佛大學史密松天體物理中心一直保持著良好的合作關系。為了開闊學生的視野，為他們提供更加良好的學習平臺，林雋與這家單位達成聯合培養的協議，不斷推薦學生到哈佛學習。到目前為止，已經有兩名博士研究生（馬素麗、沈呈彩）經雙方聯合培養畢業，另外1名博士研究生（謝小妍）正在培養當中。

與參加“理論與計算太陽物理”夏令營的學員合影

科學有延續才有希望，深諳此意的林雋非常重視學生的培養，回國后先后培養了十余名碩士和博士研究生，如今他們中已經有很多成為團隊研究的中流砥柱。

天文學以其固有的神秘性和探索性無論在國內外都擁有成千上萬的愛好者，特別是在廣大青少年中具有極強的吸引力。宇宙到底是什么？它從何處來？要往何處去？曾經，在這些問題的吸引之下林雋投入天文探索研究，如今，作為領域里的專家，他想給大眾，尤其是年輕人帶去專業上的指引，為他們架起與天文科學的連接橋梁。

為了擴大科普工作，履行一個天文研究學者的職責和義務，林雋在繁忙的工作之余會接受電視臺、報社等媒體的邀請，為廣大的受眾科普天文知識。在2008年和2009年兩次發生在中國境內的日全食期間，他作為網易和新華社的嘉賓，親臨日全食現場和電視直播間，為全國觀眾講解日全食的有關知識和觀測歷史。他還先后在《遼寧日報》的采訪報道和長沙電視臺《破解末日謠言》的電視采訪中，用深入淺出的語言為大眾講解了太陽爆發對地球的影響，通過科學事實來論證2012年世界末日的說法純屬謠言。

在擔任云南省天文學會理事長期間，林雋還根據云南省民族眾多、科學技術相對落后的實際情況，長期堅持組織科普人員深入選址沿線的各州、市、縣、鄉少數民族聚居地區，廣泛開展科普教育工作，解答著老百姓心中關于宇宙太空的未解謎團。此時的林雋，并不是“高高在上”的天體物理研究學者，而是大眾身邊愿意與他們分享探索宇宙蒼穹快樂的老師、朋友，而這樣的角色，林雋和他的團隊成員是樂于擔當的。宇宙太陽之奧妙深邃無窮，有了眾人的參與相伴，快樂也會永相隨。