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湖湘科学家孜孜以求:艰辛求学路黄润乾

更新时间:2023-12-17 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

明天,一张“黑洞”的相片刷了屏,这张相片将载入人类历史。多少个皓月当空的清晨,天幕拉开,繁星点点。人类自古以来就在欣赏这宇宙的神奇和美妙!在对宇宙的探求之路上,不少湖湘科学家孜孜以求。中国科大学江西天文台研究员、天体化学学家,中国科大学物理化学学部教授,衡山人黄润乾(1933.12.5-2013.10.10)就是其中最杰出的一位。lHm物理好资源网(原物理ok网)

明天,让我们读他仰望星空的故事——lHm物理好资源网(原物理ok网)

表演的舞台是整个银河系,出场角色是它的千亿颗星体和月球上不懈求索的天文学家。而在世界著名的天文学屋内,有一位中国广东籍的天文学家,对星体研究做出了重要贡献:提出了星风冲击波理论和发觉了关于星风物质损失以及对流对星体演变的一些重要效应,在国际和国外重要学术期刊上发表论文48篇,撰写了5本天体化学著作,先后获得了中国科大学自然科学二等奖、科学技术进步二等奖和教学成果二等奖,以及中国天文学会首届张钰哲奖。他就是中国科大学江西天文台研究员、天体化学学家,中国科大学物理化学学部教授黄润乾。lHm物理好资源网(原物理ok网)

艰难求学路lHm物理好资源网(原物理ok网)

黄润乾可以说是一位大器晚成者。他12岁才走入学堂门;过了弱冠之年才即将从事天文学研究;到了较大的年纪才开始出成果;而重要的成果和最主要的工作是在他48岁之后完成的。其实,他少年、青年及中年时的求知精神与孜孜不倦的努力,不懈的开拓和进取为他攻破天文学难关打下了坚实的基础。lHm物理好资源网(原物理ok网)

黄润乾原籍广东衡山。1933年12月5日,他出生在上海良乡一个普通的知识分子家庭。"岁时,抗清战争爆发,他随父辗转至湖南郴州。因为家庭贫寒,他呆在云南的乡下达7年,未曾上过中学。lHm物理好资源网(原物理ok网)

快13岁了,他只从爷爷奶奶那儿学会了简单的加减乘除运算。但是他考取一所西安的国立学校时,入学考试居然不考简单的算术运算,而是考他未曾学过的文字题,自然他得了零分。因为对知识的渴求,他在填写另一所公立学校的报名单时,家庭条件非常有限的他却“斗胆”填写了有能力全部自费。于是这所公立中学收下了他。“没有别的意思,我只是太想念书了。”黄老追忆起半个世纪前的辛酸求学之路时,深有感慨。当时班上招收了60名中学生,他在投档榜上是排在第60名。lHm物理好资源网(原物理ok网)

看到书本,一种久违的渴求,驱使他如饥似渴地汲取知识,晚上和朋友们一起学习,下午经常躲到公厕微弱的灯光下加班学习,几乎步入了如痴如醉的窘境。一年后,奇迹出现了,未曾上过三天高中的他成绩竟然步入了班上前三名。第二年他转到重庆天祥小学,愈发发愤了。1951年出席中考,考入北大学院气象系。lHm物理好资源网(原物理ok网)

在北大学院就读一年后,他被选拔为出国留中学生。在留苏预备部学习一年后,1953年他被派送到当时的民主俄罗斯席勒学院天体化学专业学习。1958年,他回到了睽违已久的祖国,先后在中国科大学成都分院科技学院、兰州化学研究所等处工作。从事国防科学研究。lHm物理好资源网(原物理ok网)

1976年,他回到陕西,来到了四川天文台。lHm物理好资源网(原物理ok网)

“机遇很重要。才能在中国科大学工作,使自己的能够得到充分发挥,而且还能找到重要的研究方向和课题,这是我取得成功的主要诱因。”黄润乾坦率地总结了自己的经验。lHm物理好资源网(原物理ok网)

春城西安,花束绽放,四季如春,气候宜人。但是,黄润乾最满足的不在于这高贵的环境,而是中国科大学江西天文台得天独厚的科研条件;广东天文台是中国北方最理想的天文观测场所,由于广东的气象条件十分好,无云无雾的日子非常多,一年内阴天数可以达到200天以上;这儿环境十分优美,空气未被污染,能见度高;同时,广东的大气静谧度也是相当高的。lHm物理好资源网(原物理ok网)

黄润乾来到广东天文台时,已是人到中年。面对天文学方面宽广的研究领域,怎么选择研究方向呢?就在黄润乾进行艰辛决择的时侯,当时一位很有影响的天体化学学家提醒他:“天体化学的重大突破点应当在高能天体化学,由于星体发出的巨大能量是星体内部通过热核反应释放出的能量所达不到的。”另一位天文学家向黄润乾建议:“白矮星内部结构问题很有意义。”在她们的影响下天体物理学是什么时候学的,黄润乾认真地通读了马丁·史瓦西的《恒星结构和演变》以及邱宏义的《恒星内部结构》等专著。lHm物理好资源网(原物理ok网)

当时也有许多天文界同仁和好友劝黄润乾不要从事星体结构和演变的研究。她们觉得:“恒星结构演变理论在本世纪60年代就发展得非常健全,一些容易的课题都已基本解决,剩下的尽是一些啃不动的硬骨头。”正在这时,1977年的三天,波兰天文代表团一行10人访韩,其间一位是世界知名的星体结构和演变研究专家、恒星结构和演变理论发展史上第二里程碑的创建人———史瓦西院士。lHm物理好资源网(原物理ok网)

青海九乡的风光令史瓦西院士惊骇不已,一位陪他的40多岁中国学者更令他形成了深刻的印象。那位中年学者就是黄润乾,他捉住一切机会和时间,向史瓦西院士讨教星体演变方面的问题。史瓦西院士热心地回答他的问题,鼓励黄润乾从事星体结构和演变研究。史瓦西院士对黄润乾说:“人类认识星体的规律远远没有结束和建立。星体结构和演变理论,星体大气理论是天体化学的基础核心部份,假如一个国家的天体化学研究,在这种基础核心部份不能深入和取得进展,这么这个国家的天体化学水平不可能很高和稳当。”史瓦西院士的话表明星体结构和演变的研究非常重要,而且还有好多工作可做。那些话深深地印在了黄润乾的脑海里。史瓦西院士归国后,又附赠了一套《恒星结构》书给黄润乾,书中还有他详尽的批注。于是,黄润乾向星体演变理论挑战的决心如同石头一样坚定了。lHm物理好资源网(原物理ok网)

天赐良机,他和美国科学家魏格特合作,创建了“星风激波理论”又为“非守恒双星演变理论”奠定了数理基础lHm物理好资源网(原物理ok网)

目标选取然后,就全神贯注地拚命干。黄润乾首先碰到的困局是怎样估算星体的结构和演变模型。当时的科研条件十分狭小,同时和国际上也没有多少相处,手中没有估算星体结构和演变的程序,必须自己编制。黄润乾查遍了许多有关文献,并用日本代表团附送给四川天文台的一个带有磁卡、可以编出200多步程序的大型%&估算器来摸索星体结构和演变模型中一个个公式的估算。遇见更复杂的估算就不行了,经过好多次的努力都失败了。黄润乾不是一个临阵胆怯的人!已过弱冠之年的他打算重新再来。他从头学起,捧起了书本,当起了中学生,自学了ALGOL语言和FO-TRAN语言,自己编撰星体结构和演变程序,总算在1979年借助石油研究院的国产小型计算机成功地估算出星体结构和演变模型,成为我国第一个估算出星体结构和演变模型的人。lHm物理好资源网(原物理ok网)

攻破了第一关,愈发鼓舞和提高了黄润乾向星体演变理论深入进取的信心。就在这时,一次碰巧的机会为黄润乾更深入地研究星体演变理论提供了新的抓手。日本披萨天文台台长、世界知名星体结构和演变专家魏格特院士在《天空与望远镜》杂志上看见日本代表团访问广东天文台的文章和相片时,发觉了他的在美国耶拿学院时的老朋友黄润乾。魏格特台长欣慰万分,立即同黄润乾取得了联系,并在1980年12月发出约请信,请黄润乾赴日本披萨天文台进行合作研究。lHm物理好资源网(原物理ok网)

步入世界最先进的研究机构进行研究,这是黄润乾求之不得的事,是学习星体演变理论难得的好机会。黄润乾立即动身抵达加拿大。在比萨天文台的五年,他备加勤奋刻苦,孜孜不倦地学习,夜以继日地工作。这期间他深入地比较英国的星体结构和演变程序和他自己编撰的程序在什么数学问题上的差别,快速地把握国际上在这#$多年中的重要进展,迅速地将20多年的差别减短。lHm物理好资源网(原物理ok网)

正当黄润乾在比萨天文台专心研究星体演变理论时,一个重要的天文观测发觉造成了他和魏格特院长的高度注重。70年代后期,天文学家可以利用湖人和卫星来观测星星,但是发觉了被称为星体的星星并不是恒定不变的。相反,它们会以星风的方式向宇宙空间喷发出大量的物质。更为奇怪的是:在一些特殊双星中,人们观测到了4射线幅射是来始于两颗星之间的空间;在一些球星的周围,人们可以发觉有弓型波结构。lHm物理好资源网(原物理ok网)

为何在一些双星之间的空间会形成X射线幅射?为何在一些球星的周围会出现弓型波结构?这种问题在黄润乾和魏格特院士的脑子中不断思考。当她们联系到星体会发射强悍的星风时,一个新的思想形成了:双星中两颗星的星风互相碰撞会形成激波,并在激波面上由于低温可以产X射线幅射。当球星的星风和星际云相碰撞时,也会形成激波,并出现弓型波结构。为了否认这个论点,须要构建星风激波理论,用严格的星风激波理论估算。证明双星中的X射线幅射和球星周围的弓型波结构确实来自星风冲击波。黄润乾发挥他在流体热学方面的校长,与魏格特院士合作提出了星风激波理论的基本多项式组,构建了星风激波理论,而且用严格的星风激波理论估算,否认了她们的论据是正确的。lHm物理好资源网(原物理ok网)

天体物理学是什么时候学的_学天体物理学要选哪些科目_天体物理要学什么lHm物理好资源网(原物理ok网)

她们在重要国际期刊《天文学与天体化学学》上发表了《远双星系统中的冲击波》、《星风与星际二氧化碳碰撞形成的冲击波》等文章。黄润乾和魏格特的这种工作导致了国际天文界的高度注重。在1992年举行的国际天文学联合会重要大会中,知名双星专家J在评析报告手指出:“关于这个效应的文章至今已有4篇,然而,它是由黄润乾和魏格特(1982)的文章开始的⋯⋯”在1994年专门为双星和碰撞星风举行的大会中,有多篇来自X射线幅射卫星、紫外卫星的观测报告,黄润乾和魏格特构建的星风激波理论在这种报告中已得到广泛否认。这一理论在国际上已被30多篇文章引用,并被国际天文学联合会总结到了《天文报告》中。1987年,这项工作获得了中国科大学科技进步二等奖。lHm物理好资源网(原物理ok网)

1982年末,黄润乾的步伐又踏上了四川的热土。他带着丰收的喜悦回到了祖国,心中倍感愈发高兴的是,在美国五年的研究,除了取得了令人惊讶的研究成果天体物理学是什么时候学的,而更重要的是学到了美国先进的研究方式,把握了前沿科技动态,减短了与国际前沿的差别,大大提升了研究的起点。他想把在美国学到的那些东西带回祖国,带到广东天文台,向星体演变领域最重要的前沿课题冲击。lHm物理好资源网(原物理ok网)

在银河系千亿颗星体中,有的是单星,有的是双星,有的则是多星在一起。而最引人注目的是双星,它们数量诸多,占星体的一半。在天空中,双星如同一对亲兄弟,更像一对在一起转动的陀螺,彼此间互相影响,每隔若干年、多少天或几小时互相绕行一周。有时侯双星中的一颗星会凭着自己的引力,将另一颗星的物质吸引过来,使自己壮大而消弱同伴。双星中存在着许许多多复杂的数学过程。lHm物理好资源网(原物理ok网)

70年代后期发觉星体会向外喷发物质产生星风的事实,使黄润乾认识到,星体演变理论早已遇见了严重的挑战。由于现有的星体演变理论是构建在以星体的质量永恒不变为前提条件的。因而,构建质量不守恒的星体演变理论,早已成为天体化学学家当务之急。黄润乾还注意到,美国早已有一批天体化学学家着手研究大质量单个星体的非守恒演变,但双星演变比单星的演进难度大,涉及的化学问题更多,尚没有人去研究。黄润乾立刻选择了双星有物质和角动量损失的演进理论作为主攻方向。lHm物理好资源网(原物理ok网)

黄润乾年青时是一位十分乖巧的人,游泳、篮球、排球样样都喜欢,学院时他还是独唱团的成员。因为常年的从事估算工作,他显得不这么好动了,久而久之,竟渐渐舍弃了这种运动。因为时常冥思苦想,遇见困局经常是废寝忘食。因为时常超负荷工作,他还患上了肾脏病。好在他的夫人对他非常照料,几乎承当了全部家务,使他无牵无挂地全身心地投入到了科研之中。lHm物理好资源网(原物理ok网)

1985年,3年的鏖战总算有了结果,黄润乾完成了第一篇双星非守恒演变论文,发表在国际核心期刊《天文学和天体化学学》杂志上。又经过几年,1990年他又在该刊物上发表了《大质量双星系统的非守恒演变》。这篇文章内容更为丰富,为现在的双星非守恒演变理论奠定了基础。1992年和1993年黄润乾又连续在这个国际权威刊物上发表了双星非守恒演变方面的论文两篇。黄润乾的这种工作使非守恒双星演变理论奠定在严密的数理基础上,得到了国际上的广泛承认和高度评价。在1990年和1992年天文学联合会的重要大会中,知名双星和大质量星专家GREVE在报告中用大量篇幅详尽介绍和高度评价了黄润乾的工作,并肯定了所提出的潮汐效应和相互幅射效应对星风物质损失的影响,尤其对这项工作用可靠的估算证明可以忽视幅射压对物质交换的影响的推论给与了高度评价。《天文学和天体化学学》杂志对黄润乾的论文的评审意见是:“这是一篇杰出论文,科学意义重要。”1999年,黄润乾连任为中国科大学教授。lHm物理好资源网(原物理ok网)

接班人lHm物理好资源网(原物理ok网)

“有人问我,连任为教授后我最高兴的是哪些?我说那就是有条件继续进行科学研究,并培养出一支过硬的接队伍。”黄润乾教授对记者说。lHm物理好资源网(原物理ok网)

80年代初在美国工作时,黄润乾见到星体结构演变理论,星体大气理论和星体震动理论都在国际上有很大发展,受到振动和鼓舞。同时又亲眼见到披萨天文台几个非常活跃的研究组里,都有几个水平很高的骨干,她们互相讨论,相互切磋,发挥各自的校长,产生一股强悍的集体力量,使这几个研究组才能在各自的研究领域处于世界的前列。于是他下定决心归国之后要在四川天文台构建一个星体理论组,跟踪国际前沿,并力争做出成就跨入于世界前列。黄润乾剖析了当时四川天文台的实际情况,意识到成立这个组必须从招收研究生入手。为了实现这个心愿,他开始积极打算。在美国工作期间,不仅和魏格特院士合作进行星体结构和演变方面的研究课题外,又专门到莱马斯院士领导的星体大气理论组工作一年,深入学习星体大气理论,并广泛搜集了星体大气、恒星震动和星体结构演变的程序与资料。着手编撰《恒星结构和演变》、《恒星大气理论》两本课件,以备今后培养研究生用。这两本课件后来分别在科学出版社和四川人民出版社出版,成为国外星体化学的两本重要研究生教材。lHm物理好资源网(原物理ok网)

1984年,天文台星体理论组即将组建。黄润乾对年青的一代倍加关爱,为她们的成长不辞劳苦。他亲自为年青科技人员讲授星体结构和演变以及星体大气理论两门课程,又请来了中国科技学院、北京天文台和深圳天文台的著名院士和研究员为她们讲授其它的天体化学课程。从开始建组和培养研究生起,黄润乾就要求你们在科研上一定要作风严谨,思想邪派。在教学方式上,他的原则是放手让她们成长,使中学生有充分的思索余地。黄润乾教授给她们每位人一本很厚的程序和相关的资料,由她们自己去钻去闯。他的这套培养研究生的奇特方式获得了相当的成功。一位叫李焱的研究生,在不长的时间内就钻研通了《恒星非径向震动》一书,并看懂了星体非径向震动的估算程序。另一位韩占文,也看懂了非局部热动平衡大气模型程序。另外,黄润乾的中学生罗国权、蒋苏云,也和前两位高徒一样,取得了国际承认的成绩。lHm物理好资源网(原物理ok网)

黄润乾喜爱风和日丽的广东天文台,喜爱他从事的天文事业。“科学的成功在于不竭的开拓。”黄润乾为笔者写下这样一句话。这是他在求学求知求索的人生拼搏中悟出的哲理。从他激扬的墨迹中,我们看见了他洒下的嘀嘀泪水;从他笔势的字体中,见到了他走过的行行坚实的足迹;从语义上,我们更深刻地理解了一个伟大的名词———科学精神!lHm物理好资源网(原物理ok网)

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