追记我国著名天文学家、中国科学院院士黄润乾

01.11.2014  10:31

2013年10月10日上午8时31分,著名天文学家、中国科学院院士、中科院云南天文台研究员黄润乾先生永远离开了他心爱的天文学事业,享年80岁。

就在入院急救的前一天,黄先生还伏案工作到很晚。在生命的最后时刻,他念念不忘自己的工作,把弟子叫到病榻前,硬撑着虚弱的身子把未完成的课题一一做了安排和嘱托。他对前来看望他的领导说:“我这一生在科学研究上做了一些事情,也取得了一些成果,国家给予了很高的荣誉。还有一些事情没有做完,只能留给年轻的同志继续做下去,相信他们会做得更好。”这既是黄先生对自己一生的概括总结,也表达了一位老科学家对自己所钟爱的事业的眷恋之情。

在黄先生去世一周年之际,让我们再次梳理先生走过的科学探索之路。

从奔波求学到潜心科研

这些工作笔记、推导资料和计算程序,都是这几年老黄伏案完成的,一笔一画,每一页都记得很清楚。”在黄院士家中,他的夫人从柜子上拿来8本笔记本,摞在一起,将近有40公分高。“他这个人,一辈子勤奋,为科研拼搏了一生。

生于北京,长于云南。由于战乱,到抗战胜利后的1945年,12岁的黄润乾才有机会到昆明考初中,因为没上过小学,基础很差,初中一年级招收的60名学生中,他是最后一名。由于勤奋刻苦,黄润乾一年后成绩就跃居全班前三名。在这段发力追赶的日子中,黄润乾对学习产生了浓厚兴趣,憧憬着未来当一个科学家报效祖国。

1951年9月,黄润乾以优异的成绩考入清华大学气象系,并于1952年通过选拔,由国家派遣到德国耶拿的席勒大学学习天体物理。在席勒大学求学期间,他努力克服语言障碍,不分昼夜刻苦学习,终于以优异成绩顺利通过了学位资格考试,并跟随火箭专家Hoppe教授做毕业论文。黄润乾系统学习了稀薄气体动力学和激波理论,并利用其计算了流星在地球大气中的燃烧过程。1958年回国后,他利用在招待所等待分配的空闲时间总结了这项研究结果,发表在《天文学报》上。

学习和科研是黄润乾一生永无止境的追求。1980年12月,他第二次踏上德国的土地,成为汉堡天文台有史以来第一位来自中国的访问学者。此后的两年间,他夜以继日地工作。这一时期,汉堡天文台活跃的学术氛围和与国际知名教授Weigert的深入讨论,使黄润乾的学术思想豁然开朗,学术水平得到了飞速提高。他对一种新发现的天文现象——大质量双星周围的X射线辐射产生了浓厚兴趣。他与Weigert教授认为,这是双星中两颗大质量恒星的星风发生碰撞或是一颗大质量恒星的星风与星际气体发生碰撞,产生非常高温的弓形激波面并发出X射线辐射。为证实这种想法的合理性,黄润乾利用自己在气体动力学方面的扎实功底,通过细致分析计算获得成功。这项工作在国际著名刊物《天文学和天体物理学》上发表后,被国际同行广泛引用,成为国际上普遍采用的碰撞星风激波模型,该成果荣获1987年中国科学科技进步二等奖。

从奋斗西北到扎根西南

在科学研究的道路上,清苦、艰辛和寂寞如影随形,坚守不住,就容易与成功失之交臂。综观黄润乾半个多世纪的科研之路,无论是在大学讲堂还是在科研院所,勤奋刻苦始终一路相伴。只要国家需要,他都会不计得失,勇敢地挑起重担,他总是干一行,钻一行,成功一行。

1958年8月,黄润乾毕业回国,被安排在新成立的甘肃科技大学工作。当时的西北,生活条件十分艰苦,但这丝毫没有动摇他投身新中国建设的热情。一到单位,他就一头扎入到工作中,精心备课,给学生开设普通物理等课程;同时,四处采购仪器设备,积极筹建物理实验室。1961年夏,黄润乾又被重新分配到新成立的中国科学院兰州物理研究所,从事真空技术研发工作。虽然新的工作与自己所学的专业相距甚远,他仍然坚决服从组织分配,更接受了挑战——真空增压泵的设计工作。这是一种国防任务急需的关键设备,而国外对我们技术封锁。为此,黄润乾四处查阅文献,凭借大学期间奠定的气体动力学和激波理论基础,仅用两个多月时间,就突破了真空增压泵的理论设计难关,并在工人师傅的协助下,研制出一台小型玻璃实验装置。通过调节激波的位置,进一步优化了设计,从而掌握了真空增压泵的关键技术,并如期将设计方案交付有关部门进行机械设计和加工制造。一年后,中国第一台大型金属增压泵研制成功,并荣获中国科学院一等奖。此后,黄润乾又开始向超高真空技术“进军”,一系列的工作填补了中国在真空技术领域的多项空白,打破了国外技术封锁,开拓了中国真空技术发展的新领域。

1976年,黄润乾调入中国科学院云南天文台,但自1958年回国后,他已经整整18年没有从事天体物理研究了。黄润乾与生俱来的勤奋性格再次暴发,又一次全身心投入到工作中。他如饥似渴地学习恒星结构演化的最新进展,以坚韧的毅力克服困难,孜孜不倦地钻研计算机数值模拟方法,终于成功地计算出主序附近的恒星模型,迈出了中国在恒星结构演化研究领域的第一步。

1983年,黄润乾担任组长的云南天文台“恒星理论研究组”正式成立。这时,一个新的研究方向——双星演化课题,深深吸引了黄润乾。所谓双星是指两颗相距很近的恒星,在万有引力的作用下彼此绕其质心转动。黄润乾将全部精力投入到该问题的研究中来,最终取得了一系列卓越成就:建立了物质和角动量损失的非守恒双星演化理论,转动双星演化理论和星风碰撞激波理论,奠定了我国恒星物理研究在国际上的地位。他的双星演化成果多次发表在国际著名刊物《天文学和天体物理学》(A&A)上,引起了国内外同行的极大关注和广泛引用。1995年,他获得中国科学院自然科学二等奖和中国天文学会首届张玉哲奖。