章振大(1927年—),南澳縣人,中國太陽物理學(xué)家,南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授。首次在可見光區(qū)發(fā)現(xiàn)90余個(gè)耀斑冕環(huán)的暫現(xiàn)增亮現(xiàn)象并提出理論解釋,為發(fā)展我國太陽物理事業(yè)做出貢獻(xiàn)。著有《太陽物理學(xué)》《日冕物理》。
人物經(jīng)歷
1927年11月9日 出生于廣東省南澳縣后宅鎮(zhèn)。1950~1952年 在中山大學(xué)天文系學(xué)習(xí)。1952~1954年 在南京大學(xué)天文系學(xué)習(xí)。1954~1961年 任南京大學(xué)天文系助教。1961~1981年 任南京大學(xué)天文系講師。1979~1992年 任天體物理研究室副主任。1981~1985年 任南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授。1981~1982年 在美國Sac Peak太陽天文臺工作。1985年 任南京大學(xué)天文系教授。1984~1998年 任國際核心期刊Astrophysics and Space Science編委。1985~1986年 在美國Sac Peak太陽天文臺工作。1989~1990年 在美國Sac Peak太陽天文臺工作。
科技成就
章振大,1927年11月9日生于廣東南澳縣后宅鎮(zhèn)的一個(gè)普通家庭。抗戰(zhàn)時(shí)期,家庭遭到日本侵略軍兩度燒搶而陷于極度貧困狀態(tài),并逃往澄海區(qū)非淪陷區(qū),在親友的相助下他才得以繼續(xù)上學(xué)。環(huán)境的艱苦也激起他更加奮發(fā)學(xué)習(xí)??箲?zhàn)勝利后情況雖有較大改善,但家境仍難以供應(yīng)上大學(xué),因而在1949年春畢業(yè)于金山中學(xué)后,前往南澳中學(xué)(初中)任教,以便積蓄資金準(zhǔn)備上學(xué)。
20世紀(jì)50年代,南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院初創(chuàng)時(shí)期缺乏自編教材,他除了從事天體物理等課的教學(xué)輔導(dǎo)和教研室行政工作外,與戴文賽等人合作翻譯蘇聯(lián)的“恒星天文學(xué)教程”和“普通天文學(xué)教程”,由高教社于1958年和1959年出版,這些書都曾作為當(dāng)時(shí)的教學(xué)用書。此外,他還與戴文賽合作,進(jìn)行恒星天文的研究,于1956年發(fā)表過“B型發(fā)射星的空間運(yùn)動”文章。
1957年教育部擬聘請前蘇聯(lián)莫斯科國立大學(xué)太陽物理專家西特尼克教授來南京大學(xué)天文系工作,組織上便派他脫產(chǎn)在本校學(xué)習(xí)俄語口語半年。1958年初成為前蘇聯(lián)專家的業(yè)務(wù)翻譯,除了翻譯專家編寫的天體物理方法教材外,還從事一些研究工作。1958年,中國科學(xué)院接受蘇聯(lián)有關(guān)方面的要求,準(zhǔn)備于是年4月19日在海南島極南端用射電天文方法觀測日環(huán)食。在太陽研究中,日環(huán)食本來不是重要的機(jī)會,但為了這個(gè)觀測項(xiàng)目,紫金山天文臺與南大天文系也聯(lián)合組織了一個(gè)觀測隊(duì)(包括前蘇聯(lián)專家在內(nèi)),從事日面臨邊昏暗的觀測研究。他與紫金山天文臺的陳彪一起,在3個(gè)月內(nèi)裝備了一只自動拍攝日環(huán)食時(shí)日面極邊緣光譜的儀器,參加了觀測并取得了結(jié)果,后來由他負(fù)責(zé),其他同志配合,整理和分析了部分資料,發(fā)表了日面極邊緣的臨邊昏暗規(guī)律、日面中心和邊緣譜線總吸收的比較和日面中心及邊緣生長曲線等論文。同時(shí),他又協(xié)助蘇聯(lián)專家裝置一臺光電光度計(jì)從事臨邊昏暗的光度觀測,可惜由于資料不夠理想而沒有發(fā)表。這些觀測工作,且不論其課題含義怎樣,僅在裝備制作水平的提高和觀測經(jīng)驗(yàn)的積累上,就有很大的收益。
天文系缺少太陽觀測儀器,西特尼克建議在南京市東郊建立一個(gè)太陽塔作為科研和教學(xué)基地。在校系領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,專門成立設(shè)計(jì)小組,在西特尼克的指導(dǎo)下積極開展工作,他也參加部分光學(xué)設(shè)計(jì)和計(jì)算工作。1959年5月西特尼克回國后,他與其他同志一道繼續(xù)進(jìn)行太陽塔的建造工作。但是,由于當(dāng)時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)水平有限,加上當(dāng)時(shí)沒有一個(gè)工廠愿承擔(dān)整個(gè)太陽塔機(jī)械加工而被迫將各個(gè)部件分散由多個(gè)工廠負(fù)責(zé)加工,精度缺乏保證,所以加工部件大部分沒有達(dá)到要求而報(bào)廢,這是一個(gè)教訓(xùn)。同時(shí)因?yàn)楫?dāng)時(shí)已處于三年困難時(shí)期,太陽塔工作便處于半停頓狀態(tài)。1965年初,浙江大學(xué)光械系張俊生和二位老師帶領(lǐng)十多名畢業(yè)班同學(xué)來系重新幫助太陽塔機(jī)械設(shè)計(jì),組織上安排他全力協(xié)同工作。經(jīng)過半年的努力,完成了整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作并寫出說明書,為往后的機(jī)械加工提供了依據(jù)。可是,“文化大革命”又使這項(xiàng)工作完全停下來,一直到1973年天文系才重新安排人員繼續(xù)此項(xiàng)工作,并終于在1982年建成我國第一座太陽塔和通過鑒定。太陽塔于1985年獲國家科技進(jìn)步二等獎,他也是主要完成人之一。
1959年6月,蘇定強(qiáng)等在當(dāng)時(shí)天文系的天文儀器廠研制出一架日冕儀,組織上安排他與蘇定強(qiáng)等人一道前往甘肅祁連山上一個(gè)氣象觀測站(海拔約4000m)進(jìn)行試觀測,并帶了一臺日暈光度計(jì)對當(dāng)?shù)厝諘炞鳒y量。盡管由于當(dāng)時(shí)日冕儀的制作精度有限,沒能觀測到日冕(僅觀測到幾個(gè)小日珥),但這卻是我國第一架日冕儀研制的嘗試,其經(jīng)驗(yàn)是值得后人借鑒的??上Ш髞碛捎诟鞣N原因,沒有繼續(xù)這項(xiàng)工作,以致我國至今仍未能建成日冕儀,使得日冕的地面經(jīng)常性觀測研究成為一個(gè)空白。
1960年下半年,領(lǐng)導(dǎo)安排他到南京大學(xué)農(nóng)場勞動鍛煉半年。回校后他自編太陽物理教材并開講太陽物理課;1975年又重新改編。1992年以此教材為基礎(chǔ),結(jié)合近20年來的國內(nèi)外研究進(jìn)展和自己的研究工作,寫出《太陽物理學(xué)》一書(由科學(xué)出版社出版),為太陽物理的教學(xué)和科研提供了參考。此外,他還參加《天體物理方法》(1962年由上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版)的編寫;同時(shí)也進(jìn)行過太陽耀斑電子密度的研究等。
1965年9月章振大到江蘇海安市參加四清運(yùn)動工作半年,緊接著“文化大革命”開始至1972年從南京大學(xué)陽農(nóng)場返校,在這8年時(shí)間里一切教學(xué)科研工作都停止了。
“文化大革命”結(jié)束以后,整個(gè)大學(xué)和科學(xué)院的學(xué)術(shù)研究和學(xué)習(xí)環(huán)境有了根本性改善,這也促使他更加努力學(xué)習(xí)和工作。他先后呂振羽許敖敖等合作研究太陽黑子的威爾遜降落;與李曉卿合作用等離子體理論探討太陽色球—日冕過渡區(qū)和低日冕的加熱問題,得出低日冕可被加熱到百萬度高溫,與觀測很符合;與黃佑然和李曉卿合作分析了太陽風(fēng)的加速機(jī)制,求得在地球附近太陽風(fēng)可被加速到約每秒700km,與空間探測到的一致。此外,他還參加《中國大百科全書·天文學(xué)卷》的編寫(任太陽學(xué)科副主編,該書1993年曾獲國家新聞出版署表彰);參加《辭海》1979年、1989年和1999年版的撰寫;參加《美國科技百科全書》天文學(xué)卷的翻譯;與李曉卿合作翻譯《等離子體天體物理》(1982年由科學(xué)出版社出版)等。
改革開放政策給知識分子與國外同行的交流帶來很好的機(jī)遇。1981年9月至1982年11月,組織上派他到美國Sac Peak 太陽天文臺(后改為美國國家太陽天文臺)進(jìn)行合作研究,該臺位于海拔2880m高山上,擁有很好的太陽塔和日冕儀等設(shè)備。他克服了身體虛弱不大適應(yīng)長期生活在高山上的困難,與R.N.Smartt教授合作進(jìn)行了與日珥伴生的日冕輻射的研究,推求日珥—日冕過渡層的物理狀況;測定了太陽耀斑的電場,得出耀斑區(qū)存在著很強(qiáng)電場等結(jié)果,這些工作受到該臺同行的好評。
1985年他升任教授后,教學(xué)和科研任務(wù)更加繁重,除了繼續(xù)太陽物理課講授和帶研究生外,還開展繁忙的科研工作。1985年9月至1986年1月,他再次前往Sac Peak天文臺工作,對個(gè)別太陽耀斑后環(huán)相互作用事件做了初步分析,并帶回一些大耀斑資料在國內(nèi)研究。在國家自然科學(xué)基金和國家教委基金的支持下,他先后負(fù)責(zé)并與王振一和林雋合作完成了“太陽耀斑及其共生現(xiàn)象的研究”、“耀斑冕環(huán)系及其伴生爆發(fā)的分析”和“冕環(huán)動力學(xué)及耀斑形成的研究”等項(xiàng)目。他們系統(tǒng)地研究了耀斑環(huán)系的演化和冷卻以及Hα和X射線環(huán)與雙帶的運(yùn)動特性,提出阿爾文波作為冷耀斑環(huán)的加熱機(jī)制等理論模型,與觀測符合得很好;同時(shí)也推求等離子體湍動電場對斯塔克致寬函數(shù)的貢獻(xiàn)等。
1984~1998年他擔(dān)任國際核心期刊Astrophysics and Space Science編委,在此期間曾多次為國內(nèi)同行推薦一些優(yōu)秀論文投往該雜志發(fā)表。1
1989年7月至1990年8月他第三次前往Sac Peak天文臺工作,與Smartt教授合作詳細(xì)分析了1979~1990年的大量日冕觀測資料,首次在可見光譜區(qū)發(fā)現(xiàn)90余個(gè)由于耀斑環(huán)相互作用引起的暫現(xiàn)增亮事件,在太陽活動峰年期間,它們是活動日冕的特征現(xiàn)象,對理解耀斑的起因和日冕加熱有很重要的意義。1992年美國雜志Sky and Telescope曾把此作為新發(fā)現(xiàn)而報(bào)道,也被國內(nèi)雜志《科學(xué)》(1992)轉(zhuǎn)載,并被國際同行多處引用。正如Smartt(當(dāng)時(shí)任美國國家太陽天文臺副臺長,分管Sac Peak天文臺工作)于1990年在向總臺的會報(bào)中所指出的,章教授在美工作期間,對本臺日冕研究計(jì)劃作出了杰出的貢獻(xiàn)。
他于1993年退休,后仍繼續(xù)從事科研和著述工作。1995年曾任紫金山天文臺客座研究員。在1994~1997年間,他負(fù)責(zé)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(“太陽22周耀斑和活動區(qū)的多波段觀測和研究”,由張和祺和丁有濟(jì)負(fù)責(zé))中的一個(gè)子課題“耀斑磁環(huán)動力學(xué)的研究”的工作。他與該課題組同仁一起出色地完成這一研究項(xiàng)目,獲得基金委好評。在此期間他與李曉卿和Smartt 繼續(xù)合作分析了耀斑冕環(huán)相互作用的動力學(xué)問題,他們基于這種重大的觀測事件而建立了新的磁重聯(lián)理論,包括了由有質(zhì)動力激起的快速磁重聯(lián)機(jī)制和由調(diào)制不穩(wěn)定性引起的爆發(fā),它可解決由于磁能釋放時(shí)電流片變寬,從而降低磁能釋放率的困難;同時(shí)可說明上述的可見光區(qū)耀斑環(huán)相互作用區(qū)的暫現(xiàn)增亮、陽光衛(wèi)星觀測的由X射線環(huán)相互作用引起的X射線耀斑和活動區(qū)環(huán)的暫現(xiàn)增亮等現(xiàn)象。此外,他還與李曉卿合作完成了“自生磁場的調(diào)制不穩(wěn)定性”和“極光區(qū)千米波輻射中的自生不均勻磁場”的研究,以及與Smartt等合作對日冕輻射局部虧損等現(xiàn)象作了理論分析等等。在國家中華人民共和國國家自然科學(xué)基金委員會的資助下,寫出了《日冕物理》一書并于2000年由科學(xué)出版社出版,為我國同行今后的日冕研究提供參考。
章振大從事教育事業(yè)和科學(xué)研究近50年,在國內(nèi)外期刊發(fā)表論文60多篇,著作和譯作近10部,其中他與李曉卿和林雋合作完成的項(xiàng)目“太陽耀斑冕環(huán)暫現(xiàn)增亮的觀測和分析以及磁重聯(lián)理論”獲1998年教育部科技進(jìn)步二等獎,《太陽物理學(xué)》一書獲1993年南京大學(xué)優(yōu)秀教材一等獎,1993年起獲國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。
參考資料 >