仰望辽阔星空 走好脚下的路

时间:2020-02-26 来源: 国内新闻

宗秋刚1965年出生于江西南昌。北京大学地球与空间科学学院长江学者奖励计划主任、北京大学空间科学与探索中心主任、北京大学空间物理与应用技术研究所所长、北京大学行星与空间科学研究中心主任、国务院特殊津贴专家、亚洲-大洋洲地球科学学会(AOGS)日本-地球科学分会主席。他直接参与了欧洲航天局(欧空局)和美国国家航空航天局(美国航天局)的许多国际空间项目,并积极参与了中国国家地理空间双星探测项目。作为六大国际空间项目如星团、水星探测计划的合作科学家,主要研究方向是磁层物理学、空间气象学和空间探索。

打开空间科学研究之路

我出生在江西南昌附近的一个农村地区。我年轻时,家庭条件不好。我家有5个兄弟姐妹,我是老二,所以我父母的注意力不总是在我身上。幸运的是,南昌周边的水系丰富,产品丰富。在课余时间,我经常沿着河边散步,有时钓鱼和采摘野菜给自己额外的食物。夜晚,躺在河岸上,吹着晚风,仰望没有烟雾和灯光的星空,我心中无尽遐想的主题永远无法与天空中的星星和它们所在的黑暗广阔的空间分开。回想起来,这可能是我太空科学研究生涯的开始。

我年轻学习的时候总是美丽而短暂,充满欢笑和泪水。我学习生涯中最重要的时期是我在德国马克斯普朗克研究所攻读博士学位的时候(马克斯普朗克研究所是当时世界上顶尖的空间物理研究机构之一)。这段时间的开始是极其困难的。回顾今天,日历似乎只翻了几页。这段学习记录并见证了我在学术道路上的艰辛和收获。首先是语言水平。在家学的英语完全不够,更不用说用德语和德国人交谈了。

比语言问题更让我担心的是我的博士生导师威尔肯教授的“储备”政策。在德国的教育体制下,威尔肯教授对博士生的期望是有一定的科研基础,并且他可以自己提出感兴趣的课题。他只需要导师的帮助来提出建议和检查。然而,当时我对空间物理的科学研究工作了解有限,没有自己的研究思路。在最初的几个月里,我拼命地寻找想法,试图取得一项可以放在桌面上以换取导师青睐的成就。当我给威尔肯教授看我绞尽脑汁想写出的文章时,他只瞥了我几眼,就对我说:“你站在丰富的矿藏上,为什么对它们视而不见?”我不明白,所以威尔肯教授继续对我说,“我们这里有很多高质量的卫星探测数据,就像等待人们挖掘的黄金。”我终于意识到,虽然中国没有太空科学探索卫星,但欧洲人和美国人已经走在了前面。那一刻,我突然意识到,仿佛新世界的大门就在我眼前打开了。

从那时起,我开始非常努力地做科学研究。在我作为一名医生在马克斯普朗克大学学习的第一年,我的活动范围被限制在离办公室不到一英里的范围内。毫不夸张地说,我一周工作100个小时,日以继夜,孜孜不倦,积极参与由许多国际人造卫星组成的集群星座的建设、发射和数据校准,最终成功获得博士学位。每当我回想起在德国攻读博士学位的经历,我都会心存感激。正是德国教育的严格和苛刻的标准以及德国人的严谨和认真的风格培养了我的思维方式,并为我未来的空间物理研究奠定了坚实的基础。

中国的空间科学研究

在德国获得博士学位后,他于2000年1月应日本学术促进协会(JSPS)的邀请,成为日本早稻田大学的客座教授。从2000年3月到2001年6月,他是马克斯普朗克高层大气研究所的一名研究科学家。2001年6月,我去了美国,作为波士顿大学空间物理中心的一名研究科学家继续我的研究工作。八年转瞬即逝。随着研究的深入和论文的发表,何时主持自己的科研项目已成为一个亟待解决的现实问题。然而,多年在国外的工作和生活经验使我逐渐意识到空间科学在国家发展中起着重要的战略作用。促进空间科学的发展是国家的一项重大战略需求。世界未来的发展必然是探索太空,中国空间科学的发展面临着重要的历史机遇。因此,我毅然放弃了国外的有利条件,回到了祖国。我主动了解了中国的国情和政策。我没有根据个人兴趣随意进行科学研究,而是从服务国家战略的角度出发,为提高中国在空间科学领域的国际竞争力做出了自己的贡献。

2007年,回到祖国后,我进入北京大学地球与空间科学学院,担任北京大学空间科学与探索中心主任和北京大学空间物理与应用技术研究所所长。作为北京大学教授,他教授诸如“地球科学导论”、“磁层物理学”和“地球与空间”等课程。在做好教学工作的同时,我逐渐深化了我的科研工作,主持了几个国家自然科学基金项目。在积累了一些经验之后,我开始实施一项在德国已经开始形成并在美国逐步完善的研究计划,即建立一个由中国自主开发的用于空间科学研究的有效载荷。经过不懈的努力,我们研究团队研制的粒子探测器在其他卫星平台上成功发射升空,并返回了高质量的科学数据。在过去十年中,该小组对磁层中超低频波动的性质及其与磁层粒子的相互作用进行了深入研究,并利用欧空局的集群卫星、美国航天局的范艾伦探测器和独立开发的北大西洋探测仪等国际卫星项目的观测数据,在超低频波与电子和离子相互作用的激发机制、时间演化、空间分布和共振理论方面取得了一系列突破性成果。特别是在“杀手电子快速形成机制”和“异常热流激发的磁层ULF波”方面取得突破性进展,系统地促进了学术界对磁层粒子动力学过程的认识。2010年10月,在希腊科孚岛欧洲航天局集群发射十周年之际,我获得了欧空局的“杰出科学家”奖,成为第一位获得这一荣誉的中国科学家。在那次纪念会议上,欧空局还选出了十年来在轨集群卫星的五项里程碑式的科学成就。我在地球磁层空间产生“杀手电子”机制方面的科学成就被成功地选中。2014年,我领导的研究团队入选国家自然科学基金委“创新研究组”,承担了开发国家重大科研仪器的任务。2018年7月,我因地球磁层波-粒子相互作用和磁层对太阳风不连续性反应的贡献而获得国际空间研究理事会(空间研委会)颁发的维克拉姆萨拉巴海金质奖章。国际空间研究委员会(空间研委会)奖是国际空间科学家的最高奖项。维克拉姆萨拉巴哈奖章是空间研委会的一个重要奖项。空间研委会负责评估。印度空间研究组织提供财政支持。面对全球太空科学家,中国科学家每两年接受一次这个奖项,一次一个。这是八年后的第二次。个人荣誉并不重要,但能够在国际空间科学大会上保持“中国科学家”的称号,我感到振奋和欣慰

虽然教学和科研的任务很重,但我仍然记得“教书育人”的职责,不敢懈怠。在教学过程中,应注意激发学生的创造力和主观能动性。课程内容应该由浅入深,让学生深入思考。甚至期末考试也是学生根据自己的兴趣和研究方向选择的一项小型原创科学研究。一些学生直接走到磁层物理研究的前沿,通过进一步的研究在国际期刊上发表高水平的文章。2015年,由于学生对我所教授课程的热爱和肯定,我获得了“北京大学十佳教师”的荣誉称号。在培养研究生的过程中,我也注重因材施教,尊重学生的个性,激发他们的创造力,挖掘他们的创造潜力,为每个学生“量身定做”合适的研究方向,并给予他们精心的指导。我们研究组的学生获得了美国地球物理协会颁发的国家优秀博士论文和“优秀学生论文奖”等荣誉。除了工作之外,我还主动担任班主任,定期组织班会和一对一的谈话,我了解班上每个学生的一切。对于学习有困难的学生,不仅要安排同学互相帮助和交流,还要邀请高年级学生来指导。我将提供我收集的书籍给学生阅读,并指导他们的专业成长。班上的学生在杂志上发表了许多文章,如GRL和JGR,这是太空领域中最好的。当班上的学生面临毕业后找工作的问题时,他们会与他们进行深入的交谈,帮助他们确定自己的位置和未来计划,建议他们四处奔波,建立和谐的师生关系。他带来的班级获得了“北京大学优秀班组”的荣誉称号。

学生的学习和生活条件比我们那时好得多。我上高中时,一周两罐泡菜。在夏天,泡菜仍然会发霉和长毛,但我只能继续吃它们。这种情况在高中已经持续了三年。这是我们高中时的真实生活。我希望今天的学生能珍惜他们在学校的美好时光,并有远大的志向。你的旅程是一片星星的海洋,无论此刻的得失。在过去的两年里,我应学校有关部门的邀请,到青海省西宁市和甘肃省敦煌市,向高中生介绍北京大学地理空间科学的前沿研究和魅力。在与中国西北广大地区的孩子们交流的过程中,我深深地感受到国家基础教育还有很长的路要走。我国幅员辽阔,不同地区的基础教育面临不同的历史积累、物质条件、师资力量和支持,导致不同的情况。幸运的是,人们普遍认为,"不管你有多穷,你都不能穷于教育,不管你有多苦,你都不能为你的孩子感到痛苦"。他们都在力所能及的范围内对基础教育给予了一定的关注。"如果一个年轻人很强大,他的国家也很强大."需要进一步加强国家对基础教育和一系列原则和政策的支持。只有自上而下高度关注,才能激发自下而上的热情和能量。基础教育需要投入更多的人力、物力和财力。

每个科研工作者都能以自己的方式为国家的基础教育做出贡献。就我而言,每份报告都将尽我所能,以一种孩子们喜欢用简单语言看到的方式,从卡通、卡通人物和传统故事开始,展示深刻的地理空间科学研究,一点一点地引起和吸引孩子们的注意。“仰望星空,脚踏实地”和看着一双渴望的眼睛,我被深深地感动了,坚信未来一定会有科学家从事地理空间研究。对孩子们来说,这节课和两个小时的讲座可能只会在他们的记忆中留下模糊的印象。然而,一旦未来之门被打开,它肯定会给他们一个广阔的视野,使他们的目光不再停留在课本和面前狭窄的课桌上,而是会飞向无限的空间和宇宙,从而开辟未来无限可能的生活。T

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。我在漫天冰雪的南北两极工作中明白这样一个道理:如果你在雪地里沿着前人的脚印行走,会更加轻松容易,但是你却永远没有自己的印迹,没有自己独立的道路,只是走在别人的影子里。年轻人要立足当下,着眼未来,开阔眼界,学会思考,勇于创新。改革开放40多年来,中国创造了全球发展奇迹,贡献给世界最生动的“中国故事”。希望我的故事能够激励更多的年轻学子艰苦奋斗,奋发图强,勇于担当,抒写自己的精彩故事!(作者:宗秋刚,单位:北京大学地球与空间科学学院)

《北京教育》 杂志

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