汪景琇：和太阳打交道的45年

 

编者按：

“灾难面前，唯有责任……”伴随着周喆直缓缓道出这句台词，行星发动机依次点火，地球摆脱正在膨胀的太阳流浪向远方。科幻电影《流浪地球》系列中的悲壮一幕虽是虚构，对于太阳的力量却并未夸大丝毫，她只消随便打个喷嚏，就能给人类带来巨大的灾难。而在中国科学院，有这样一位耄耋之年的院士，与太阳打了几十年交道。

与汪景琇院士的首次见面是在一个周六的午后。

作为中国科学院院士、中国科学院大学资深讲席教授、国家天文台研究员的汪景琇并不难找。从国家天文台办公楼电梯走出后，穿过长长的挂满各种天文图像资料及解说的走廊后，我们便可以敲响一扇写着“太阳磁活动研究组”的不起眼的小门。汪老师开门的瞬间，屋后温暖明亮的阳光从办公室朝南的窗户倾洒而出，窗台上一米多高的交缠向上的淡蓝色和墨绿色的藤蔓和多肉植物，也被裹上了淡淡的光晕。窗台两边分别摆放着一个旧式的方框时钟，和一幅某次科普讲座后的中学生赠送的他们自己拍的星轨图，这张图被汪老师方方正正地摆在最大的那株植物旁边。

什么是太阳物理？

“一些重大的空间灾害现象，都是太阳活动引起的。”汪景琇说道，“这些现象的起源是什么、物理机理、如何预报，以及太阳活动如何影响人类的生存活动，这些都是太阳物理领域非常重大的问题。”1989年3月，百年来最大的太阳风暴爆发，加拿大Hydro-Quebec电力公司5个输电线路中断，魁北克600万人遭遇了9个小时的停电，美国新泽西州输电变压器发生熔化……而这样的灾害，对于太阳来说也不过是一个“喷嚏”。

太阳科学领域在国内整个天文学领域中都占有相当重要的地位。国内外都非常关注太阳活动对人类生活的影响：无论是2018年美国国家航天局（NASA）发射的太阳探测器“帕克”，还是欧洲2020年发射的太阳轨道飞船，这些空间设备所瞄准的都是比较重大的太阳问题，诸如太阳风的起源、日冕高温的产生、太阳活动的产生机制，等等。

“天文学是观测的科学”——这句话是采访过程中被汪景琇提及频率最高的一句话。“太阳物理的研究对仪器设备依赖很大，这也是很多重大发现都被美国人抓去的原因。”当被问到当今国内外太阳物理国际研究现状时，汪景琇略显痛心地说道。例如著名太阳探测器“帕克探针”是美国人花了60年提出概念，又花了13年做出来，耗资约13亿美元。

好在太阳物理是个国际合作比较紧密的学科，观测数据有全世界公开的传统，中国的科学家也可以拿到数据做研究。此外，由于太阳物理需要的仪器设备相对而言没有那么大，我们国家得以在短时间内迅速研发出了一批在国际上占有较领先地位的太阳仪器，如怀柔的太阳磁场望远镜、云南抚仙湖的一米口径新真空太阳望远镜。

“全世界一米以上的太阳望远镜只有五台，我们国家已经进入‘一米镜俱乐部’。”当谈到这里时，汪景琇微皱的眉头才稍微舒展一些，“但是在重大空间设备和地面设备上，中国太阳物理领域还是相对落后。”

结缘太阳物理

1944年5月，汪景琇出生在辽宁抚顺。

18岁时，汪景琇以优异的成绩考上北大。“当时我们上课要求很严格，就跟你们现在国科大差不多。北大的基础课当时用的都是莫斯科大学数学和物理教材，都是国际上最好的教材。”经过两年整的基础课程学习，汪景琇在数学分析、普通物理、解析几何、线性代数等学科打下了坚实的基础。“这两年的基础对我们来说很重要，对后来也都很重要。”

1970年，汪景琇与其他400多名北京大学的学生被分配到辽宁省边远的农村，充实当地的教育事业。在一个寒冷而空寂的早晨，汪景琇与20多名同学背上行李，坐上去清原的火车。“当时下车到清原县革委会（县政府）是早晨五六点，东北很冷，零下20多摄氏度，但是人家也没开门，还想这帮不速之客是哪来的。后来把我们安排给当地的县武装部管理，觉得这帮人可能是犯了错误，所以受了很多曲解。”

这20多名学生只有少数几名留在了县城，大部分还是被分到了边远的农村去教小孩子念书。“那时候我是被分到一个叫大孤家公社的中学去当教员，当时那个学校里有两个北大的，还有四个锦州师范学院毕业的，师资力量非常强。”汪景琇在一个被称为西南沟的、只有8户人家的小村庄中一待就是3年，然后被调往县城担任气象预报员，而就是在这一时期，他与太阳开始结缘。

也许在那个时期，很多人已经放弃了学习和进步，但是汪景琇却不同，他走进农村，向农民学习霜冻灾害的防护，洪汛灾害的预报和防治，诸如此类，凡是与工作有关系的知识他都会用心去学习。

1978年改革开放，国家号召知识分子报考研究生。虽然汪景琇有报考的意愿，却发现自己的专业知识远远不够，“就像俗话说的‘一瓶不满半瓶子晃’，其实（我当时）没有可晃的东西，连半瓶子都没有。”决定把专业知识学起来的汪景琇重新拿起了课本，但是走入太阳物理这个专业，对于汪景琇来说其实是个巧合。“那个时候我们一听说要考研究生，一开始是感觉很振奋，但是接着也感觉一定很难。”已经结婚生子的汪景琇在那时要一边兼顾工作，一边进行学习，一边还要面对家务负担，和妻子一起照顾年迈的父母和两个年幼的孩子。分身乏术，汪景琇决定回头继续在气象领域深耕。但是当他看到北大气象专业报考研究生所要求的专业课程时，心里一下子凉了半截。动力气象学、天气学……这些课程汪景琇一点都没有学过，虽然当时担任气象预报员做了些工作，但是也只是通过想出一些方法来解决气象站实际的预报问题，专业知识并没有学习过，所以他意识到自己报考气象专业难度太大。

正所谓山重水复疑无路，柳暗花明又一村，就是在这时，汪景琇注意到了北京天文台（即现在的国家天文台）。当时担任台长的王绶琯院士（后来也是汪景琇的博士研究生导师）意识到经历过“文化大革命”的大学生几乎都没有学过多少专业课，所以决定国家天文台的研究生录取考试仅考察基础知识和外语。门槛低了，报考的人数自然也就上去了，那一届国家天文台只招收15名研究生，但是报考的人数却达到了350多人。当时的考生基本都没有多少时间进行复习，最终被录取的只有基础最扎实的一批人，这其中就包括了汪景琇。

进入中国科学院国家天文台的汪景琇在专业选择上很是犯难，毕竟自己也没接触过天文，也不知道自己适合什么专业。考虑到自己从事过气象工作的背景，他决定选择与气象似乎略有关联的太阳物理专业。

“当时也抱了一点儿偷懒的想法，毕竟研究太阳可以在白天观测，那些恒星什么的只能在夜里看。”但是他也没想到，与太阳物理一结缘，便是几十年。

从天文台小楼到国际前沿

1981年，汪景琇进入国家天文台，“当时国台的条件比较差，北京天文台的办公区域整个就在科学院微生物所的一个小楼的第三层上，各地还有几个观测工作站，像是兴隆、沙河、怀柔、密云，但是北京天文台作为总部还是只有一层楼的大小。”汪景琇当时做研究工作，需要一些计算，使用的计算机是沙河观测站唯一一台计算机，内存只有32千比特（KB）。

“那个时候要算题先要纸带打孔，我们把程序写好，然后要专门的人打成孔，输入到计算机里面计算。”面对如此艰难的计算条件和办公条件，汪景琇依然没有放弃自己的课题。天文台总部的计算机条件要好一些。“当时机房里面的常客，就是我和后来的武向平院士，还有射电天文组的几个人，我们基本节假日也都在机房里面度过。”

在沙河工作站做研究生阶段，汪景琇一直是住着6人一间的仓房。“当时房顶是用石棉瓦铺的，还漏雨。所以我们去了没办法，先拿梯子上房顶，再把漏的地方用铁皮或石棉瓦盖上。”后来汪景琇离开工作站，入住中关村，“当时修了一些防震用的木板房，我们住在木板房，一直住到我们有了自己的房子。”虽然条件十分恶劣，但是汪景琇他们仍然秉烛夜读，苦耕不辍。直到1986年汪景琇将夫人接到自己身边，住入中关村63楼集体宿舍，生活条件才逐渐得到改善。

硕士毕业时，汪景琇得到了一个机会，时值中国科学院与美国加州理工学院开展合作研究，他被选中前往国外学习。但是在当时汪景琇却并不十分愿意出国，考虑到家中的老人和妻子儿女，家庭负担使得汪景琇除了自己的科研事业还要考虑更多的事情。几经商讨，汪景琇决定跟随导师史忠先前往加州。而这，实际上才是汪景琇真正进入太阳物理前沿研究的开始。

在当时，加州理工学院是太阳物理研究中的领头羊，在那里汪景琇接触到了一批世界上一流的科学家，见识到了他们是如何做研究的。“虽然我的导师一直跟我说天文是一门观测的科学，但是我却一直没能很好地理解，在这里我才真正认识到了这句话的真谛。”短短一年多的时间内，汪景琇与导师史忠先和在加州理工学院的太阳物理学家进行了数项合作研究，得到了不错的研究成果。

那个时候汪景琇全身心投入到观测和研究中。加州理工学院可以提供给他最好的观测条件，当时所做的课题也是国际上最前沿的课题——太阳小尺度磁场的研究。“在加州理工学院知道了怎么去做研究，接触到了当时最前沿的课题，又取得了‘磁对消’等重要的观测发现。直到今天，这些发现在学术界依然有着重要的意义。”

然而汪景琇在美国的收获却不止这些，住在天文台的8个月，他利用晚上的闲暇时间，将大熊湖太阳天文台60年代建台以来发表的所有文章从头到尾看了一遍。博览群书，通阅论文，再加上进行一些理论上的推演，汪景琇将当时太阳物理学科国际上最前沿的一些问题都了解了一遍。短短8个月，汪景琇就将自己从事研究所需要的知识差不多全部补充完整了。

1984年10月，汪景琇回国之后，与他同级的研究生都已经开始攻读博士学位，王绶琯先生对汪景琇说：“其他人都念博士了，你也念一下吧。”1985年12月，汪景琇正式拥有了博士生的学籍，而当时他其实已经在天文台担任助理研究员开始工作了。1986年，汪景琇利用在美国留学阶段的知识积累和研究，完成了自己的博士论文，在1987年5月拿到了自己的博士学位，成为中国第一个太阳物理学博士。“总的来说，还是要努力学习，学生还是要自己努力去钻研，加州理工学院把我带进了现代太阳物理学研究中。”

回国之后，恰逢我国磁场望远镜投入工作，所以汪景琇就将全部精力投入到数据分析中，取得了一些新的观测发现，提出了一些新的概念，比如明确提出了太阳低层大气磁重联的概念，对向量磁场进行了一系列的分析。

中国太阳物理在设备发展和研究工作的双重支持下，开始走向国际前沿。

寓教于学

除了进行科研，教学工作同样是汪景琇生活中最为重要的一部分。

“我当时在加州理工的时候，著名物理学家、诺贝尔奖获得者费曼还在，并且他也授课，都是从基础课开始教起。费曼教过两门课，分别是普通物理和计算机原理。国科大现在也邀请最顶尖的教授来上课，是有必要坚持下来的。我觉得要让学生一进入天文和空间专业，就有很好很清楚的思路，知道天文界最重大的问题，桂冠在哪儿，应该往哪儿走，要他们关心国际上的天文发展的动向，不能让他们只限在学的现有的专业知识里面。”

为了给学生打好学习基础的同时，让学生能够在接触天文的伊始就接触到领域最前沿，汪景琇作为科研一线的研究学者，成为了国科大推行的科教融合的办学制度中的一名普通教师，还担任了本科生的科学家班主任。年过古稀的汪景琇在给本科生授课时依然神采奕奕，坚持站着上完两整节课。

“我觉得要让学生一进入天文和空间专业，就有很好的思路，能够爱这个专业，所以包括鼓励学生把自己的刊物创办起来，让他一开始就爱这个专业。”在他的眼中，学生对专业的热爱可能比对知识的掌握还要重要，为此他指导本科生创办了名为《星海泛舟》的天文学刊物。

在《星海泛舟》的创刊号，李增同学虽然是一名理科生，但也依然挑起了做该刊主要编辑的大梁。当初入学时他阴差阳错进入天文学专业，让他燃起对天文学兴趣的关键人物之一就是汪老师。开学第一周学院组织学生去国家天文台举行科学家班主任见面会，他第一次见到汪老师，回忆起来印象依旧深刻：“我是从遥远的南方来的，当时自己只身来到北京，家人也不在身边。之前也根本没有接触过天文学。但是那次在国台听汪老师讲话，讲各种历史、国内天文的领先之处和不足。汪老师当时已经上了年纪，看起来特别和蔼，讲话也会让人感觉很温暖。与汪老师的会面让我觉得很高兴，也很温暖。”在这之后，初入天文学的他，开始了与天文学一段特殊的缘分。

名校毕业生总是很抢手，但是汪景琇对学生的出身却并不看重，“我这个年纪带的学生，大多不是来自一流大学的。毕竟高考不能说明一切，差一分几分doesn‘t mean anything。”虽然很多导师都会指导学生尽快开始写论文，但是汪景琇却并没有这个想法，“我担心把学生限制在一个小课题中，这样他们眼界就会变窄。”汪景琇向来不鼓励本科生发论文，“发论文呢，这是很容易的，但是也容易限制学生。发几篇论文不能说明什么，开创一个新领域，开拓一个新方向的能力是我们的学生所欠缺的。所以还是得学生自己选择、自己寻找、自己思考，这是为了将来的发展。”

他多次重申：“不要把学生限制在一个狭隘的领域，而要让学生在更广阔的空间中涉猎，如果学生素质好，他们甚至会有更多的收获！希望学生不在老师的阴影下工作！”他详细地向我们解释了这句话的意思：学生应该跟老师的工作范围有部分覆盖，因为这是他们发展的基础。但是必须在老师的工作领域之外，再向深、向外发展，他们应该走得更远，做更大的范围更深的研究。“老师的知识范围是有限的，如果只让学生在老师的工作范围里面、在你的阴影下发展，那他做到最好也就这个样子，学生应该比老师更优秀。”

但是前沿科学家授课却也并非百利无一害，“首先他们在专业领域之外的地方的知识可能并没有那么系统，其次他们也很忙，自己做研究的同时也要给学生上课，是很不容易的。”

致力科普

汪景琇第一次接触到科普要追溯到1997年的3月9日。当时恰逢罕见的日全食，为了让祖国各地的人民能够共享这一盛事，国家决定进行国内首次多点实时新闻直播日全食天象。汪景琇作为国内太阳物理方面的专家，受中央电视台邀请，与上海天文台台长赵君亮教授和主持人康辉一同对漠河日全食全程做了新闻直播。

为了这次4个多小时的直播，汪景琇花了一两个月的时间来认真准备：一方面跟中央电视台的新闻中心配合写稿子查资料，另一方面还要走访多位天文和光学领域方面的院士和专家多方核对请教相关知识，最后在此基础上加上自己早年学习的专业知识，写了大量的稿子。

20多年前直播的情形汪景琇历历在目：“当时是全球直播，不能犯错，所以我也特别紧张。”“我早晨5点多起来，吃了一片面包，喝一杯牛奶，6点就进了直播间。从9点多直播开始一直到下午1点多。”

这次直播，使得他在“科普界”开始小有名气，一些电视台和报纸工作人员陆陆续续找到他来写一些与太阳相关的文章。但是汪景琇更愿意做的是沉下去，到祖国各地，为那里的孩子带去关于太阳的知识和科学的种子。

仅2017年以来，汪景琇院士先后到陕西、福建、湖南、江苏、辽宁等多个省份中学，开展多场“春分工程”科普报告，面向青少年开展以科普报告为主的形式丰富的科普活动。

当被问起总共作了多少场报告的时候，汪景琇说自己也记不清具体的数量了：“只记得这项工程的负责人尹春晓教授对我说：‘汪老师你是讲座办得最多的，先后都已经做了二十好几场了。”

已过古稀之年的汪景琇，每一场讲座的背后，都是数个小时飞机、铁路、公路甚至乡村小路的往返旅程颠簸。去条件略微艰苦的偏远地区，汪景琇也从来没有拒绝过。

那段在清原山村特殊时期的经历给他留下了极为深刻的印象，“农民真的很不容易，农村的孩子也很了不起。我早上带村子里的孩子去上学路上有时还会遇上狼。但是他们真的很喜欢学习，我就尽自己的努力把他们培养起来，希望他们将来会有出息。所以现在去偏远地区做科普讲座，我从不拒绝。”

最近一场讲座是在湖北恩施一所少数民族中学，前来听讲座的学生们总是会带来各种各样的问题。有个男孩子问汪景琇：“为什么要研究太阳物理？”汪景琇笑着回答道：“太阳与我们的环境，跟人类生活密切相关。太阳是离我们最近的恒星，如果不了解太阳，就不能更好的研究恒星，继而也就不能去研究星系等更大尺度的天体。”

“我很喜欢大自然，花草树木什么都喜欢，烦躁的时候就出去散散步看看自然风光。”年逾古稀的汪景琇至今仍然保持着旺盛的好奇心。在恩施举行讲座时他落脚的旅店后面有一个不小的花园，汪景琇教授便起了一个大早去花园“探险”。吃过早饭回酒店的时候，还要特地带着随行的朋友“抄近道”从花园走，每每经过一些看似不起眼的角落，汪景琇都会像是做景区导游般，向其他人解说着花园中自己发现的秘密景观。

汪老在培养学生之时，总是先自己开辟出一个大方向，再将热爱天文的种子播撒下，然后放任学生自己在领域中进行探索。“这株植物的种子是我在外面参加活动时收到的纪念品，我就只是把它种了下去让它生长。”汪景琇指着办公室窗台上一株生长得颇有些“狂野”的植物，“你看现在已经长到这么茂盛了……”

(作者系国科大记者团成员)