善于吸取 追求新知——55届高三丙班校友、天体物理学家方成院士自述

2021/9/26

善于吸取 追求新知

——55届高三丙班校友、天体物理学家方成院士自述

中国科学院院士、天体物理学家方成

前言：方成，我校55届高三丙班校友，天体物理学家。1938年出生于云南昆明。1955年考入南京大学天文系，1959年毕业后即一直留校从事教学、科研工作。曾先后担任中国高等科学技术中心天文和天体物理分中心主任、国际天文学会太阳大气辐射和结构专业委员会组委、中国天文学会副理事长、南京大学天文系系主任等职。1995年当选为中国科学院院士。

方成院士主持设计和研制成功了我国唯一的一座太阳塔；首次把太阳耀斑色球结构计算同自洽能量平衡计算结合起来，系统地研究了太阳上各种活动现象的半经验大气模型；提出由光谱诊断耀斑非热过程的方法；发展了计算耀斑动力学模型的整套方法，建立了耀斑环和色球压缩区的动力学模型；分析了两类白光耀斑的光谱特征并提出了一些新机制；解释了耀斑谱线的不对称性问题。

2010年，国际天文学联合会将紫金山天文台于2007年12月14日发现的编号为185538号小行星命名为方成星。

衷心感谢55届高三乙班丁忠源学长热心为本站提供此稿及相关素材！

在附中就读时的方成校友

我早年就读于上海华东师范大学附属中学。这所中学良好的学风培养了学生严谨求实的学习态度和开拓进取的拼搏精神，而高水平教师的授课又使学生基础扎实，思路开阔。这一切都对我日后的工作起到了不可估量的作用。尽管当时我担任了班级和学校共青团的领导工作，兴趣又比较广泛，占用了不少学习时间，但严谨的校风和名师的指点，使我认识到中学阶段对一个人的成长十分重要，是打基础的时期，因此学习也很刻苦。

勤奋学习 艰苦创业

1955年，我考入了南京大学天文系。当时，南京大学天文系是全国高校系统中仅有的一个天文系，在全国天文学界具有很高的学术地位。当年考入该系的学生们满怀着探索宇宙奥秘和振兴我国天文事业的雄心壮志，决心甘当“ 中国天文事业的拓荒者”。

在素以学风严谨而著称的南京大学，追求理想、追求知识的气氛异常浓厚，那时学生们把星期天的休息时间几乎全都用在学习科学知识上了。天文系的学习是艰苦的，繁重的课程、抽象的理论、复杂的计算，学习中所碰到的困难一个接一个。然而，在不断的学习中，我对天文学的兴趣也愈来愈浓，愈来愈被广阔深邃的天文研究事业所吸引，为之痴迷，决心把天文学的研究作为自己终生的追求。对专业的兴趣和热爱在我一生的学习和研究中都起着重要的促进作用。

一轮皓月悬苍穹，万家团圆度中秋！

（这张满月照是方成于今年中秋节用高质量的佳能照相机拍摄的，

未作任何加工。他说：“天文学上讲究原汁原味。”——丁忠源注 ）

天文学是一门注重观测的学科，要从事具有国际水平的天文学研究，就必须要有国际水平的观测资料作后盾，而这些观测资料的获得，又必须依赖于具有国际先进水平的天文观测设备。例如，要从事太阳物理研究，就应建立我国自己的太阳塔。太阳塔是用来研究太阳物理的大型精密天文望远镜，当时国际上只有少数几个国家具备建造太阳塔的能力。

1959年，我毕业留校后即与同事们一起投入我国第一座太阳塔的设计研制工作。最初，我们在前苏联专家的帮助下设计了太阳望远镜的部分图纸。然而，不久就进入国内“三年自然灾害”的困难时期，前苏联专家撤走了，研制工作暂时陷入了低潮。这是压力，也是一种锻炼。1963年，困难时期刚过，我们又开始建造太阳塔。为了高标准建造出中国的第一座太阳塔，我们重新设计、论证，然而正当设计工作全面展开之际，1966年“文革” 爆发了，太阳塔的建造计划再次搁浅。就这样，经过一波三折，直到1973年，太阳塔的设计和建造才又正式开始。创业总是艰难的，当时一无理论借鉴，二无技术资料，国外文献也极其有限，我和研制小组的成员谁也没有见过太阳塔，所面临的困难是可想而知的。一切从零开始，一切自己动手，大量的调查研究，反复的计算讨论，艰苦的设计制作，尝尽了创业者的艰辛。为选一块合适的塔址，我们骑着单车把偌大的南京城兜了几遍，才在紫金山麓一个偏僻荒凉的小山坡上划了一块地。建塔初期无水无路无电，塔址还只是一块坟地和桃园，我们就地搭了一个茅草棚，白天挑水上山，晚上则点一盏油灯睡在那儿值班，蚊叮虫咬。建塔用的红松是从国外进口的，木料运到中华门火车站，没有汽车，我和系里的老师顶着炎炎烈日用小板车去拖……。这就是艰苦创业！其实，那个时代的广大科技工作者为赶超世界先进科技水平，都是这样走过来的。就这样，经过前后近二十年的努力拼搏，到80年代初期，太阳塔终于建成了。1982年，通过同行鉴定：“ 达到了国际上口径相近、非真空太阳望远镜的水平”。太阳塔研制项目也于1985年获全国首届科技进步二等奖。

近年来经过全面改进，特别是研制了国际上独一无二的双波段CCD二维光谱成像观测系统后，太阳塔观测性能已大为提高，取得了一批很好的资料。

善于吸收新知 走在学科前沿

1980年，我赴法国巴黎天文台进行为期两年的访问研究。巴黎天文台是全欧洲最大的天文台，来到世界太阳物理研究中心之一的这个天文台，眼界一下子开阔起来。长期的与世隔绝，已使我国的天文学研究与世界水平拉开了很大的差距，必须加倍努力，迎头赶上。在巴黎的两年时间里，我学到了国外的先进科技知识，积累了大量的科研资料，掌握了计算机的使用技术和非局部热动平衡（Non—LTE）理论——这是处于前沿的天文学新成果。

没有与国外先进科技的交流与合作，想赶上并超过国外先进的科技水平是不可能的。一个人只有以开放的心态，勇敢地走向世界，善于吸收新知识，掌握科学前沿的最新成果，研究工作才有可能取得比较好的成绩。闭门造车是不行的，改革开放实在是一个带有根本意义的战略举措。

我和同事们分析了当时处于国际领先水平的太阳大气半经验模型计算方法和程序，发现它们虽然考虑的因素和参数十分详尽，但计算过于费时和繁杂，并不适合于研究耀斑、黑子、日珥等太阳活动现象。我们下决心花了两三年时间发展了整套实用的计算方法和程序，从而可以很快地得到理论谱线轮廓，并把它同观测相比较，检验理论可靠与否，再通过反复计算和比较，最后得到较可靠的太阳大气半经验模型。由此，我们进入了国际研究的前沿领域，再加上通过太阳塔观测到的大量第一手资料，迅速取得了一批系统性的新成果。

观测、理论结合，共闯难关

天文学研究的每一次重大理论难题的突破都无异于一场艰苦异常的战斗。在太阳物理的研究领域，令人费解的难题层出不穷，在科学研究中要善于抓课题，看准了就要全身心地投入，要有一点执著精神，更要有锐意创新的勇气。在天文学的研究中，墨守成规和死守教条是没有出路的。

现代天文学的研究早已突破了哥白尼时代单枪匹马的局面，天文学研究已成为国家科研建制中很重要的一个方面，在很大程度上是一种集体的协作活动，是一种社会化的事业。这就要求现代天文学家必须适应现代天文学事业的发展，不仅在专业理论研究方面要具有很深的造诣，而且也要学会做好天文科研的组织协调工作。只有这样，天文学研究才能上规模、有水平。天文学研究必须团结协作，离开了集体的努力，个人的力量总是有限的。我们这个太阳物理研究组成员之间无论是搞理论工作的还是搞观测工作的，同志们彼此都能很好地配合协作，这就使整个科研小组的工作效率成倍提高；同时，也为保证科研工作的顺利开展，为保证科研成果源源不断地涌现，提供了良好的“ 软”环境。也正是在这样的小环境中，一大批学有专长的青年

天文工作者迅速成长起来了，为我国天文事业的持续发展准备了强大的后备力量。

方成与夫人寿季卿（附中55届高三甲班校友）

专程来沪参加附中55届同学80岁集体生日聚会

2016年10月12日附中55届同学80岁集体生日聚会师生合影

左起：（后排）丁忠源、童昌炎、稽书堂、叶永达、方成、束继兴、赵光熹、

梁波罗、沈以文、胡天培、王剑锋、严德民、陆伟民、赵修义、朱济中、

毛嘉亨、王广平、邬承伟、杨霁英、谭孟韡、雍新生、钱霞、徐健敏；

（前排）岳晓玉、郑锡耆、张易生、张韶芝、叶慕莲、徐承谷、郭淑芳、

李永圻老师、寿季卿、邱爱莉、童丽丽、何慧婉、王慕蔺、沈煜如、李永康

我国的太阳物理研究起步较早，新中国成立50多年来，发展和建设了紫金山天文台、北京天文台、云南天文台和乌鲁木齐天文站等从事太阳观测的研究机构。在南京大学等一些高校中也有 一批研究骨干。80年代，北京天文台建成了国际先进水平的太阳磁场望远镜，南京大学建成了我国第一座太阳塔，紫金山天文台和云南天文台建成了精细结构望远镜，还有一批时间分辨率 达毫秒的射电望远镜投入工作。利用这些设备，取得了大量优良的观测资料，发表了许多高水平的学术论文。我国已成为国际上太阳物理研究的重要国家之一。可以说，我国的太阳物理研究总体上已冲出亚洲，走向世界，某些领域已进入世界先进行列。可以相信，我国太阳物理研究将在21世纪大放光彩。

（原载2004年3月5日《科学课》  图片、视频：丁忠源）

附：方成参加附中55届同学80岁集体生日聚会视频（片段）