黄润乾:一个执着的星空守望者

2008年08月13日16:24  来源:云南日报

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黄润乾:一个执着的星空守望者
  一个阳光明媚的上午,在昆明市东郊凤凰山中科院云南天文台里,75岁高龄的中科院院士、云南天文台研究员黄润乾静静地端坐在电脑旁,专注地敲击着键盘。

  “这是我新编的1个相接双星演化理论程序,大约有50多页吧。研究大质量相接双星是我最近三四年里主要做的工作。”记者的来访,打断了黄润乾的工作。坐在电脑前,黄老这样向我们解释他正在进行的研究。

  自1958年从德国席勒大学学成归国,黄润乾先后在中科院兰州物理研究所和中科院云南天文台等单位工作。30余年遨游于恒星物理研究领域,黄润乾对天体物理怀有一种难以言表的深情,与星星交流对话的时候是他人生中最快乐的时光。然而,一路走来,科学的道路并不平坦。日复一日,每天几乎都是枯燥乏味的天文物理运算,忍受着常人难以忍受的寂寞,黄润乾默默地坚持着,因为他相信,选准目标,排除困难走下去终会有收获。

  以恒星物理研究领域里的一系列重大建树,黄润乾践行着他的信念,为世界恒星结构和演化理论的发展作出了重要贡献。

  天文观测发现,很多恒星会向外喷发物质,形成星风,这些发现是对物质守恒和角动量守恒的双星演化理论的挑战。然而,双星中物质损失的机理是什么?双星的物质损失与角动量损失的关系如何等一系列理论谜团始终无法解开。因此,在上世纪70年代到90年代初,许多天体物理学家只好采用未知参量来描述物质损失和角动量损失。在这期间,黄润乾深入研究了双星中有物质损失和角动量损失情况下的各种复杂物理过程,在国际重要天体物理刊物《Astronomy and Astrophysics》发表论文4篇,从理论上破解了上述难题,使双星非守恒演化奠定在严密的数理基础上。世界著名的双星和大质量恒星专家J·P·DeGreve在他的评述报告中用很大篇幅详细介绍了这一理论,并肯定了文章中所提出的潮汐效应和互相辐射效应对星风物质损失机理的影响,尤其是高度评价了关于辐射效应对物质交换的影响可以忽略的重要结论。《Astronomy and Astrophysics》对这项工作的评审意见是:“这是一篇杰出的论文,科学意义很重大。仔细计算了有星风物质损失的大质量双星系统的演化,获得了全新结果。”

  此后,黄润乾与Weigert合作,最先提出星风激波理论,在国际上得到广泛应用,并为紫外线和X射线卫星的大量观测结果所证实。黄润乾在其中的主要贡献是:给出了星风激波基本方程组,得到了激波的精确位置和形状,并用计算的结果与观测对比。星风激波理论得到国际上的高度重视和评价,不仅应用于大质量双星中,而且应用于其他许多天体物理现象,如超新星遗迹、大质量星的周边结构等。

  由于子星结构与内部过程的复杂性,以及轨道参量变化受多种因素影响等原因,至本世纪初仍没有转动双星演化理论的出现,人类始终无法真实了解转动双星的结构和演化。黄润乾从2002年开始,经过3年多的深入研究,建立了严密的转动双星结构和演化理论,终于将这些问题逐一解决。

  这些重大创新成果为黄润乾赢得了荣誉:1999年当选为中科院院士,先后获中科院自然科学二等奖、中科院科技进步二等奖、中国天文学会首届张钰哲奖等多项奖励。

  “前人已做了许多研究工作,我只是做了其中一部分”,面对接踵而至的掌声和荣誉,黄润乾谦逊如昔。他以自己的亲身经历谆谆教导年轻的科技工作者:“科研上要出点东西,不仅要刻苦努力,站在学科的高度上选准研究方向同样很重要。”1976年,43岁的黄润乾调到云南天文台,在浩如烟海的天文领域里应该选择什么作为自己研究的目标?黄润乾举棋不定。“当时许多人劝我不要搞恒星,因为恒星研究的许多重大结果都出来了,剩下的都是难啃的硬骨头。”然而,黄润乾注定要和恒星结缘。在这个节骨眼上,刚好有一位美国普林斯顿大学著名的天文学教授来云南天文台,在陪同参观中,黄润乾向他坦露了自己的困惑。“人类认识自然永无止境,恒星是天体研究的根本,目前人们对它的研究还只是开了个头。”这位著名学者的一番话让黄润乾下定决心,迎难而上致力于恒星研究并攻克一系列理论难题,从此揭开了他人生中最精彩的一页。

  痴迷于天文,每有奇思妙想就激动不已;执着于天文,无论科研条件多么艰苦,黄润乾也从未轻言放弃。恒星演算程序很复杂,每个模型都有几千个子条目,需要借助大内存计算机来完成计算。在上世纪70年代,云南天文台还没有大内存的计算机,许多物理程序无法计算,只能到北京去计算,黄润乾往往一去就是几个月,住的是条件简陋的地下室,为抓紧时间,他经常不分白天黑夜地守在电脑旁,饿了就吃点干粮充饥。就这样,黄润乾以执着严谨的科学精神,取得一系列卓越成就,将自己的人生演绎得也如星空般璀璨。

  在长期的恒星物理研究中,黄润乾培养了一大批天文人才,他的许多学生已成长为天文界的骨干。他撰写了5本物理专著,其中《Stellar Asrtophysics》由国际最著名的科技出版社Springer出版,不仅系统而完整地阐述了近代恒星物理的内容和进展,而且有相当多的篇幅介绍了黄润乾和他领导的研究组的重要成果。该书的出版,表明了我国恒星物理研究在国际上的地位,并能引导研究人员迅速进入研究前沿阵地;他撰写的《恒星物理》专著被列入中科院研究生教材用书,成为我国各高校和研究所培养天体物理研究生的重要教材之一。

    黄润乾小传

    黄润乾(1933.12.5)中国科学院院士,天体物理学家。 

    湖南衡山县人。20世纪50年代就读于清华大学气象系,1958年毕业于德国席勒大学。中国科学院云南天文台研究员。1999年当选为中国科学院数学物理学部院士。 

    他在天体物理基础理论研究中的重要方面,如恒星结构和演化理论中的双星演化、晚期演化和物质损失等难点问题上作出了贡献,为建立和发展双星非守恒演化理论解决了一系列难题。提出了星风冲击波理论和发现了关于星风物质损失以及对流对恒星演化的一些重要效应。其成果在国际同行间产生了较大影响。先后获得中国科学院自然科学二等奖、科技进步二等奖,中国天文学会首届张钰哲奖。著有《恒星的结构和演化》、《恒星大气理论》,撰写论文46篇。

(责编:魏艳(实习))
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