仰望遼闊星空 走好腳下的路

宗秋剛，1965年生，江西南昌人。北京大學地球與空間科學學院長江學者獎勵計劃特聘教授，北京大學空間科學與探測中心主任，北京大學空間物理與應用技術研究所所長，北京大學行星與空間科學研究中心主任，國家國務院特殊津貼專家，亞洲大洋洲地球科學學會（AOGS）日地科學（ST）分會主席。直接參加歐洲空間局（ESA）和美國國家宇航局（NASA）等單位的多項國際空間計劃，并積極參與中國國家地球空間雙星探測計劃。擔任Cluster，BepiColombo水星探測計劃等六個大型國際空間計劃的合作科學家，主要研究方向為磁層物理、空間天氣學和空間探測。

開啟空間科學研究之路

我出生在江西南昌附近的農村，少時家里條件并不好。家里兄弟姐妹5人，我排行中間，因此父母的關注點并不總在我身上。好在南昌周邊水系豐富，物產豐饒，下了課的業余時間，我經常到河邊徜徉，有時還捕魚、采野菜給自己加餐。夜晚就躺在河畔，吹著習習晚風，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寓于其中的黑暗廣袤的空間。現在回想起來，這也許是我走上空間科學研究道路的開端。

年少求學的時光總是美好而短暫的，有歡笑有淚水。我求學生涯中最重要的一段時光，便是在德國的Max-Planck研究所（馬普所—當時國際上最頂尖的空間物理學研究機構之一）攻讀博士研究生的時候。這段時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，這段求學時光記錄和見證了我走上學術道路的艱辛與收獲。首先是語言關，在國內學的英語完全不夠用，更不要說還要與德國人用德語交談了。

而與語言關這道難題相比，更加令我焦慮的是，我的博士導師威爾肯（Wilken）教授的“放養”政策。在德國的教育體系下，威爾肯教授對于一名博士研究生的期望是有一定的科研基礎，可以自己提出感興趣的課題，只需要導師幫助提意見和建議并加以把關即可。但是，當時的我對空間物理學的科研工作了解有限，沒有自己的研究思路。在最初的幾個月時間里，我焦頭爛額地尋找思路，想做出一個可以拿得上臺面的成果以換得導師的眷顧。當我把自己絞盡腦汁鼓搗出來的文章拿給威爾肯教授看時，他只掃了幾眼就對我說：“你就站在豐饒的礦藏之上，為何對它們視而不見？”我不解其意，于是威爾肯教授繼續對我說，“我們這里有大量的高質量衛星探測數據，好比等著人們去挖掘的金子。”我終于意識到，盡管國內還沒有空間科學探測衛星，但歐洲人和美國人已經領先許多。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，我的活動范圍僅限在辦公室方圓一英里以內。毫不夸張地說，我每周工作100小時，夜以繼日、不知疲倦，積極參與由多顆國際人造衛星組成的Cluster星座的建造、發射與數據校準工作，最終順利拿到博士學位。每當回憶起在德國攻讀博士學位的經歷，我都心懷感恩，正是德式教育嚴格苛刻的標準和德國人嚴謹認真的作風培養了我的思維方式，為我日后從事空間物理學研究奠定了堅實的基礎。

做中國的空間科學研究

在德國獲得博士學位后，2000年1月，受日本學術促進會（JSPS）的邀請赴日本早稻田大學做訪問教授;2000年3月至2001年6月，任馬普高空大氣所研究科學家;2001年6月，我又遠赴美國繼續科研工作，擔任波士頓大學空間物理中心研究科學家。八年的時光轉瞬即逝，隨著研究不斷深入，論文一再發表，何時能夠主持自己的科學項目成為一個亟須解決的現實問題。然而，多年的異國工作和生活經歷，使我逐漸意識到：空間科學對國家發展具有重要戰略作用，推動空間科學發展是國家重大戰略性需求，世界未來的發展必將是向太空進行探索，而中國空間科學的發展正面臨重要的歷史性機遇。所以，我毅然放棄國外的優越條件回到祖國，主動了解國情國策，不再隨心所欲地憑個人興趣進行科學研究，而是從服務國家戰略的角度出發開展工作，為提升中國空間科學領域的國際競爭力作出自己的貢獻。

2007年，回到祖國后，我進入北京大學地球與空間科學學院工作，擔任北京大學空間科學與探測中心主任、北京大學空間物理與應用技術研究所所長。作為北京大學的教授，講授“地球科學概論”“磁層物理”“地球與空間”等課程。在做好教學工作的同時，我逐步深入開展自己的科研工作，主持多個國家自然科學基金項目。在積累一定的經驗后，我開始著手實現在德國初具雛形、在美國逐步完善的研究方案，即打造中國自主研發的用于空間科學研究的有效載荷。經過不懈努力，我們科研團隊自己研制的粒子探測器借用其他衛星的平臺成功發射上天，并返回了高質量的科學數據。近十年來，團隊在磁層超低頻波動的性質及其與磁層粒子相互作用領域開展深度研究，利用歐空局（ESA）的Cluster衛星、美國宇航局（NASA）的范艾倫探測器等國際衛星計劃以及自主研發的北大成像電子譜儀（BeiDa-IES）的觀測數據，在超低頻波的激發機制、時間演化、空間分布及其與電子和離子相互作用的共振理論等多個方向取得一系列突破性成果。尤其是團隊在“殺手電子快速形成機制”“熱流異常激發磁層ULF波”取得突破性進展，系統地推進學界對于磁層粒子動力學過程的認識。2010年10月，在希臘科孚島召開的歐洲空間局Cluster發射十周年紀念會議上，我獲得歐空局頒發的“杰出科學家”獎，成為首位獲此榮譽的中國科學家。那次紀念大會上，歐空局還選出了Cluster衛星在軌十年來的五大里程碑式的科學成果，我關于在地球磁層空間中“殺手電子”產生機制的科研成果成功入選。2014年，我帶領的研究團隊入選國家自然科學基金委員會“創新研究群體”，并承擔國家重大科研儀器研制任務。由于在地球內磁層波粒相互作用以及磁層對太陽風間斷面響應領域作出的貢獻，2018年7月，我榮獲國際空間研究委員會（COSPAR）頒發的Vikram Sarabhai金質獎章。國際空間研究委員會（COSPAR）獎項是國際空間科學家的最高獎項，Vikram Sarabhai獎章是COSPAR的重要獎項，COSPAR負責評審，印度空間研究組織提供資助，面對全球空間科學學者，每兩年評審一次、每次獎勵一人，這是時隔八年中國科學家再獲此獎項。個人榮譽無關緊要，但能夠使“中國科學家”這一稱號不斷出現在國際空間科學研究的舞臺上，我備感振奮和欣慰。

為孩子們打開科學研究大門

雖然教學、科研任務繁重，但我仍牢記“教書育人”的本分，不敢有絲毫懈怠。講授課程時，注意激發學生的創造力和主觀能動性，授課內容由淺入深，引發學生深入思考，甚至結業考試也是學生們根據自己的興趣和研究方向自行選題，進行原創的小科研，有的學生直接深入到磁層物理研究中的前沿領域，并通過進一步研究，在國際期刊上發表高水平的文章。由于學生們對我所授課程的喜愛和肯定，2015年，我獲得了“北京大學十佳教師”榮譽稱號。在培養研究生的過程中，我同樣注重因材施教，尊重學生個性，激發學生創造活力，挖掘創新潛能，為每位學生“量身定制”適合的研究方向，并悉心指導。我們研究組的學生曾獲評全國優秀博士學位論文和美國地球物理協會頒發的“杰出學生論文獎”等榮譽。在本職工作之外，我還主動擔任班主任，定期組織班會和一對一談心談話，對班級每個學生的情況都如數家珍。對于學習有困難的學生，不僅安排同班同學互助交流，而且邀請高年級同學輔導。將自己收藏的書籍提供給學生們閱讀，引導學生在專業上的成長，班級學生在空間領域最優秀的GRL和JGR等雜志發表多篇文章。在班上的學生面臨畢業擇業問題時，與他們深入交談，幫助他們明確自身定位和未來規劃，為他們奔波舉薦，建立融洽的師生關系。所帶的班級獲得“北京大學優秀班集體”榮譽稱號。

現在學生的學習和生活條件比我們當時好很多。我讀中學時，一個星期兩罐咸菜，要是到了夏天，咸菜還會發霉長毛，不過也只能繼續吃。三年中學一直如此，這就是我們當年讀中學時的真實生活。希望今天的學子們能夠珍惜美好的求學時光，要有遠大的志向，你們的征途是星辰大海，不要計較一時的得與失。近兩年來，我受學校有關部門的邀請，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的前沿研究和魅力。在與大西北廣袤地區的孩子們交流的過程中，我深切感受到國家基礎教育任重道遠。我國幅員遼闊，不同地區基礎教育面臨的歷史積淀、物質條件、師資力量和支持力度各有不同，造成了千差萬別的局面。好在大家普遍認識到“再窮不能窮教育、再苦不能苦孩子”，都在力所能及的范圍內對基礎教育給予一定的照顧，“少年強，則國家強”。國家對于基礎教育的支持和一系列方針政策要進一步加強，只有從上而下的高度重視，才能激發自下而上的熱情和干勁，更多的人力、物力、財力需要投入到基礎教育事業中。

每個科研工作者都可以用自己的方式為國家的基礎教育事業添磚加瓦。就我個人而言，每次報告會，我力求用深入淺出的語言，把高深的地球空間科學研究用孩子們喜聞樂見的方式展示出來，從動畫片、漫畫人物和傳統故事入手，一點點激發和吸引孩子們的關注。“仰望星空，腳踏實地”，看著一雙雙求知若渴的眼睛，我深深感動并且堅信，這其中一定有未來的地球空間研究的科學家！對于孩子們來說，這一堂課、兩個小時的報告會，也許只會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。以空間物理專業為例，他們的目光將隨著人類發射的航天器軌道，如20世紀70年代發射的Voyager（旅行者）飛船，從地球出發，延伸到太陽系邊緣，乃至更遙遠的星際空間。在這漫長征途中，即使暫時處于波谷，也不代表將來就不可能立于巔峰。再者，要腳踏實地，切忌好高騖遠走捷徑。正確的途徑應當是根據自己的水平制定切實可行的方案，穩步前進，一步一個腳印，堅持不懈，必將成功。

路漫漫其修遠兮，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道理：如果你在雪地里沿著前人的腳印行走，會更加輕松容易，但是你卻永遠沒有自己的印跡，沒有自己獨立的道路，只是走在別人的影子里。年輕人要立足當下，著眼未來，開闊眼界，學會思考，勇于創新。改革開放40多年來，中國創造了全球發展奇跡，貢獻給世界最生動的“中國故事”。希望我的故事能夠激勵更多的年輕學子艱苦奮斗，奮發圖強，勇于擔當，抒寫自己的精彩故事！

（作者單位：北京大學地球與空間科學學院）

[責任編輯：卜 珺]