2022年10月9日7时43分,我国成功发射综合性太阳探测卫星“夸父一号”
甘为群与“夸父一号”合影
■文/章剑华
中国人造一个“夸父”去逐日,把神话变现实!2022年国庆长假后的第二天——10月9日,人们还沉浸在节日的欢乐和喜迎党的二十大的热烈氛围之中。就在这一天,中国第一颗综合性太阳探测卫星——“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空。
现在,“夸父一号”在轨测试已经完成,所有仪器均处于稳定运行状态。2023年9月25日,中国科学院举行了卫星在轨交付仪式,“夸父一号”被正式交付给中国科学院紫金山天文台使用。它将在当前太阳活动周期的高峰阶段进行探测,有望获得一系列成果。“夸父一号”首席科学家甘为群说,部分早期结果即将面世。
从小立下“逐日”志向
“夸父”开启探日之旅,甘为群激动不已,感慨万千。“ASO-S”卫星从地面升空到进入运行轨道,仅仅用了几分钟的时间,而中国天文人却为此盼望和奋斗了近半个世纪,经历了艰难而曲折的逐日之旅。
甘为群生不逢时,出生于我国“三年困难”时期的1960年,那时他家已家道中落。其祖上是南京赫赫有名的望族——甘家。如今南京城内留存的“甘家大院”又称“甘熙故居”,是由甘熙的父亲甘福出资建造的。
七周岁那年,甘为群上了大行宫小学。有一次,老师偶然讲起了夸父逐日的故事,教室里一下子炸开了锅:能追上太阳吗?不可能吧?甘为群不说话,他似乎是相信的。他急等着老师往下说。
老师继续说道,夸父真的去追太阳了。太阳在空中飞快地移动,夸父在地上如疾风似的,拼命地追呀追。老师停顿了一下,然后问,你们说夸父能追上太阳吗?
能!一定能!甘为群霍地站起来高声作答,引得同学一阵唏嘘。
老师笑了,说,甘为群同学说对了。经过九天九夜,在太阳落山的地方,夸父终于追上了太阳。我讲这个故事给你们听,就是鼓励你们从小立下志向,将来做一个追赶太阳的人。
就在那一年,有一件事让小小的甘为群终生难忘:一天晚上,外面一片热闹,人们都在仰头观看我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”经过南京的上空,大喇叭同步传来悦耳的东方红乐曲。甘为群和大家一起沉浸在欢乐的海洋中。冥冥之中,在他的心里埋下了与卫星结缘的种子。
几年后,甘为群从大行宫小学毕业,升入南京市25中学,初高中都在这里就读。他一直没有忘记小学语文老师的那句话,做一个追赶太阳的人,在填报志愿时他毅然选择了南京大学天文系,终以优异成绩如愿以偿。
踏上了漫长的逐日之路
甘为群是幸运的。他一踏进南大的校门,居然就与太阳“结缘”了。
开学第一周的周末,方成老师为天文系的新生作了一次讲座,又带着新生们参观了学校刚刚建成的太阳塔,并亲自作了介绍。
听了关于太阳的讲座,参观了昂首苍穹的太阳塔,甘为群大开眼界,对太阳的“感情”更深了,便暗自“许下终身”,做一个追赶太阳的人。
机遇往往就是巧合,在甘为群大学本科毕业的时候,方成结束了在法国巴黎天文台两年多的进修,回到南大,意气风发地投入教学与科研。甘为群考上了他的硕士研究生,成为方老师的大弟子。
1983年,我国第一次在昆明召开了国际太阳物理大会,方成带着甘为群一起参加了这个有国际众多著名太阳物理学家出席的盛会,许多原来只是停留在文献中的名字突然活生生地呈现在甘为群的面前,让他大开眼界!
三年之后,也就是1986年,方成升任教授兼博士生导师,甘为群成为方成的第一位博士生,从此,甘为群追随他的导师正式踏上了漫长的逐日之路。
从硕士到博士,甘为群慢慢成为方老师团队的重要成员。老师的倾心传授、研究理念和科学态度对他影响极大,坚定了他将太阳物理研究作为自己终生事业的信心。硕博期间,他成了太阳塔的常客。南大与太阳塔之间有近20公里的路程,路上需要近2个小时。甘为群就一大早起床,赶在旭日东升前到达,太阳落山他也不离开,用计算机进行各种计算。
转眼间,就到了撰写博士论文的时候了,他确定的论文题目是《耀斑大气半经验和理论模型》,这既要运用天体物理的相关知识,更需要有大量的观测依据。但南京的天气一反常态,连续阴雨天。无奈之下,他与太阳塔的工作人员商量,能否让他临时在这里住下来。工作人员被这位勤学苦干的学生所感动,便同意了他的请求。
也许是老天爷被他的精神感动,天气很快放晴了。一周下来,甘为群获得了大量的太阳观测数据,有些数据是平时用很长时间也难以观测到的。这给他的博士论文增添了价值很高的第一手资料。
经过长时间的努力,他写出了厚达一百多页的长篇论文。在论文的结尾处,他郑重地加上了一句话:我要做一个追赶太阳的人。
方成老师仔细地阅读了他的论文原稿,看出了文章中的勃勃生机和奇异光彩。博士论文答辩时,甘为群的阐述获得一致好评,答辩委员会主席陈彪院士评价说:这是一篇不可多得的既充满理论思维又具有观测依据的扎实论文。甘为群成为南大天文系培养的第一个天体物理博士。他的博士论文后来发表在美国《天体物理杂志》上,开南大博士学位论文在该杂志发表的先河。
一天,方成把甘为群叫到自己的办公室,充分肯定他硕博期间的学习研究成果,并告诉他,我准备向系里申请,把你留下来。
此时此刻,甘为群的心情无法用言语来表达,前者让他兴奋不已,后者让他激动万分!
成为了紫金山天文台的一员
然而,这次他遇到了人生的第一次挫折。由于天文系的教师指标一时批不下来,他留校的希望落空了。方成告诉他,紫金山天文台的空间天文实验室前途无量,建议他去找一下张和祺台长。
在一个周日的上午,甘为群带着忐忑的心情摸到张台长位于南京峨眉路的家。没等甘为群开口自我介绍,张和祺便热情道,方成老师向我推荐了你,我们正需要你这样的专业人才。你就到这里来吧!甘为群很是意外,不知说什么是好。张和褀又说,我不仅知道你的名字,还看过了你的论文。尤其是你在论文结尾处加的那句话,做一个追赶太阳的人,看似多余,却打动了我。
就这样,1989年6月,甘为群成为了紫金山天文台的一员,被安排在空间天文实验室,担任助理研究员。当时,他是紫台新生代中唯一的博士。
在紫台空间天文实验室工作不久,甘为群就崭露头角,多篇论文在国际天文杂志上发表。之后,甘为群获得了德国洪堡学者身份,到德国慕尼黑马普地外物理研究所从事博士后研究。在这里,他第一次接触到先进的太阳探测仪器和空间数据,一边虚心学习,一边潜心研究,在理论与观测两个方面都取得了长足的进步,发表了数篇有分量的论文。
回国后,甘为群继续在空间天文实验室工作,先后担任副研究员和研究员,取得了多项科研成果,获得了多个重要奖项,如中国青年科学家提名奖、中国科学院青年科学家一等奖、国家杰出青年基金、国家教委科技进步一等奖、中科院自然科学二等奖、国家自然科学三等奖等。
随着我国经济社会的快速发展,空间天文太阳观测迎来了一次重要的机遇——1992年9月21日,国家正式批准我国载人航天工程按“三步走”发展战略实施,简称“921”计划。
紫台张和祺台长瞅准这一重要机会,提出了空间天文探测包搭载载人航天实验飞船的计划。1993年底,甘为群随张和祺台长一行到北京参加论证会。会上,有人对载人航天搭载空间天文探测仪器计划提出异议,认为日本等国都搞过了,我们大可不必再搞了。甘为群初生牛犊不怕虎,主动指出,就技术而言,如果别人搞过了我们就不搞,那我们永远无法追赶上世界先进水平,更不用说超越了。他的发言引起了与会者的共鸣,最终紫台联合高能物理研究所争取到了空间天文探测包搭载载人航天实验飞船“神舟二号”的任务。
与此同时,北京天文台台长艾国祥院士提出了宏大的空间太阳望远镜计划。艾国祥对甘为群的研究成果颇为赏识,那年底,他把甘为群请到北京详谈。
甘为群从北京回来后立即向张和祺台长作了汇报。张台长对这个项目虽有顾虑,但仍表示支持,指定甘为群牵头,启动软X射线紫外望远镜的预研工作。这其实是甘为群第一次真正涉足空间天文项目领域。他带着常进等几个年轻人投入到这一全新的领域,半年后就拿出了技术预研报告。
但是,空间太阳望远镜技术难度大,预研和推进过程十分漫长和曲折,到2010年差不多处于停滞状态。项目从提出到终止前后近20年,令人感慨。
甘为群心有不甘,却没有退缩。
迎来了黎明前的曙光
对于空间太阳望远镜计划的中断,甘为群认真分析了不成功的原因,觉得要从小做起,小步快跑,即先搞太阳探测小卫星。于是,他拉着常进等年轻人提出
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