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站得高和高敏觉是选择好研究课题的关键
  文章来源: 发布时间:2003-11-17 【字号: 小  中  大   

黄润乾 1958年毕业于德国席勒大学。现为中国科学院国家天文台云南天文台研究员,1933年12月出生于北京,长期从事天体物理研究。他经过近十年的努力,最先将双星非守恒演化奠定在严密的数理基础上;与魏格特合作,最先提出星风冲击波理论,在国际上得到广泛应用,并为紫外和x射线卫星的大量观测结果所证实;与魏格特合作,发现对流超射对恒星演化的重要效应,并提出用造父变星的演化程判定对流超射的方法。先后获得中国科学院自然科学奖二等奖,科学技术进步奖二等奖和教学成果二等奖,并获得中国天文学会首届张钰哲奖。

正确选择研究方向和课题,是一个人在科研上能否取得重要进展的关键。而站得高,不畏难,高敏觉和敢创新又是能否选择好研究方向和课题的关键。1958年我从德国回国后,分配到兰州从事与所学专业无关的工作,一晃就是十几年。1976年回到云南天文台时,已是人到中年。面对天文学广阔的研究领域,如何选择好研究方向呢?当时国内许多天体物理学家比较热衷于高能天体物理和等离子体天体物理的研究。相好的朋友也曾劝告我,“恒星理论已经成熟和完善,容易的课题已基本解决,剩下都是些难啃的硬骨头了”。可是一位世界著名的恒星演化专家马丁·史瓦西教授却对我说:“人类认识恒星的规律远没有结束和完善……。恒星演化理论和恒星大气理论是天体物理的基础核心部分,必须对这些基础核心理论进行深入研究,将对天体物理的发展有重要意义。”史瓦西教授站在很高的起点来评价恒星演化理论的重要性。他的话坚定了我选择恒星演化理论研究的决心。尽管恒星演化理论的研究在当时已经不是最时髦和热门的课题,尽管在这个领域可能遇到的会是一些难啃的骨头,但是我坚定地选择了这个研究方向,并为它在以后的岁月中付出了艰辛的努力。

1981年正当我在德国汉堡天文台专心研究恒星演化理论时,一个重要的天文观测发现引起了我和魏格特教授高度的敏觉。七十年代后期,天文学家借助火箭和卫星观测,发现了恒星会以星风的形式向外喷发物质。更为奇怪的是:在一些特殊双星中,人们观测到了x射线辐射是来源于两颗星之间的空间;在一些巨星的周围,人们发现有弓型波结构。为什么在一些双星中两颗星之间的空间会产生x射线辐射?为什么在一些巨星的周围会出现弓型波结构?这些问题引起我和魏格特教授高度的敏觉,并且产生了一个新的思想:我们认为,双星中两颗星的星风相互碰撞会产生激波,并在激波面上可以产生x射线辐射。当巨星的星风和星际云相互碰撞时,也会产生激波,并出现弓型波结构。为了证实这个论点,我们克服了各种困难,终于第一个建立起星风激波理论,用严格的星风激波理论和计算,证明双星中的x射线辐射和巨星周围的弓型波结构确实来自星风冲击波。我们的理论和计算公式在以后的二十年中不仅被应用于研究大质量双星中的星风激波,而且还被应用于研究红巨星周围,和昴星团恒星周围的弓形波状结构,以及被应用于研究超新星遗迹等许多方面,成为国际上普遍采用的碰撞星风激波理论。

天文观测发现恒星会向外喷发物质形成星风的事实,又使我敏觉到,现有的恒星演化理论已经遇到了严重的挑战。因为现有的恒星演化理论是建立在以恒星的质量永恒不变为前提条件的。因此,要建立质量不守恒的恒星演化理论,已经成为天体物理学家当务之急。我还注意到,国外已经有一批天体物理学家着手研究大质量单星的非守恒演化,但是对于双星,由于涉及的物理问题比单星情况更多,难度更大,尚没有人去研究,所以我立即选择了双星有物质和角动量损失的演化理论作为主要研究课题。要建立双星非守恒演化理论,有一系列难题需要克服,特别是涉及到双星中既有物质损失和角动量损失,又有物质和角动量的交换。许多理论问题已经很难找到前人的工作借鉴。经过了近十年努力,我终于为现今的双星非守恒演化理论奠定了基础,并且得到国际上承认和高度评价,被许多专著和论文所引用。

作 者:黄润乾

点 评:

黄润乾先生与人合作第一个建立了“星风激波理论”;最早开始“双星非守恒演化理论”研究,得到国际上的承认和高度评价。他成功的主要经验是:一、选题必须抓住对天体物理发展有重要意义的课题,而不要顾及其是否热门,是否是“难啃的硬骨头”,要敢于从事前人没做过的原创性研究。二、对于实验、观测的最新发现,要有高度的敏觉。黄先生正是从“一些双星中的空间产生X射线”和“一些巨星周围出现弓形波”的新观测结果中,提出问题,引发出新思路,建立了新理论的。

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