隨著哈工大（深圳）空間科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)研究院教授馮學(xué)尚與副教授袁丁面向“太陽(yáng)日冕加熱問(wèn)題”，利用全球最大口徑的太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡和高性能計(jì)算機(jī)模擬手段，提出了太陽(yáng)等離子體加熱的革新性物理機(jī)制，中國(guó)人對(duì)太陽(yáng)的研究又更進(jìn)一步。

日前，該成果以《強(qiáng)磁化太陽(yáng)黑子中的橫模振蕩與能量源》（Transverse Oscillations and Energy Source in a Strongly Magnetized Sunspot）為題發(fā)表在《自然·天文學(xué)》上，哈工大（深圳）副教授袁丁為第一兼通訊作者，碩士研究生付立博為第二作者，教授馮學(xué)尚和博士后Blazej Kuzma為合作作者。記者了解到，這項(xiàng)研究集合了歐洲、美國(guó)等多國(guó)科學(xué)家、科研機(jī)構(gòu)的共同努力。哈工大（深圳）空間科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)研究院馮學(xué)尚教授與袁丁副教授作為課題發(fā)起者，承擔(dān)了“總設(shè)計(jì)師”的工作，助人類理解太陽(yáng)再上臺(tái)階。

弄清日冕加熱的原理將推進(jìn)“人造太陽(yáng)”科研

“中國(guó)探月工程”已成功從月球帶回了月壤。月亮越來(lái)越“近”，那么太陽(yáng)呢？哈工大（深圳）空間科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)研究院副教授袁丁表示，目前人類對(duì)太陽(yáng)的研究仍停留在“初級(jí)階段”?！艾F(xiàn)階段，我們研究太陽(yáng)主要服務(wù)航空宇航、通訊導(dǎo)航等領(lǐng)域。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類在太空中的資產(chǎn)越來(lái)越多，如空間衛(wèi)星、空間站、月球（火星）基地，與之相隨的是龐大的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。而太陽(yáng)的活動(dòng)直接威脅著人類的太空資產(chǎn)。太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)襲，電力網(wǎng)絡(luò)或通訊系統(tǒng)受損，我們將面臨沒(méi)有電力、通信、互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體的生活?！?/p>

據(jù)介紹，太陽(yáng)日冕加熱問(wèn)題是太陽(yáng)研究領(lǐng)域的“顯學(xué)”，曾在2012年被SCIENCE《科學(xué)》雜志選為當(dāng)代天文學(xué)的八大未解之謎之一。

袁丁本科在哈工大學(xué)習(xí)光信息科學(xué)與技術(shù)，在瑞典皇家理工大學(xué)取得核能工程碩士，此后又在英國(guó)華威大學(xué)獲得物理學(xué)哲學(xué)博士。復(fù)合、跨學(xué)科的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，為他后來(lái)研究太陽(yáng)物理打下了扎實(shí)基礎(chǔ)。2017年，完成學(xué)業(yè)后，袁丁來(lái)到哈工大（深圳）空間科學(xué)與應(yīng)用技術(shù)研究工作。“這是一個(gè)諾獎(jiǎng)級(jí)別的科研主題。”袁丁說(shuō)，他長(zhǎng)期關(guān)注日冕加熱問(wèn)題：日冕為什么那么熱？弄清日冕加熱的原理，將推進(jìn)“人造太陽(yáng)”相關(guān)科研，人類用上安全、清潔、高效、可持續(xù)的“人造太陽(yáng)”能源或?qū)⒉辉偈菈?mèng)想。

科幻小說(shuō)《三體》描述的未來(lái)世界里，人類造出了可控核聚變裝置——反應(yīng)爐中燃起的“微型太陽(yáng)”，消耗少量的燃料就能釋放出巨大的熱量用于發(fā)電，這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”?！　?/p>

開(kāi)創(chuàng)日冕加熱革新性領(lǐng)域 研究成果引發(fā)熱議

談及研究的意義，袁丁稱該研究最大的突破是首次探測(cè)到比日冕加熱所需能量流強(qiáng)上萬(wàn)倍的全新能量源，并利用超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬重現(xiàn)了該能量源的等離子體加熱效應(yīng)，開(kāi)創(chuàng)了日冕加熱的革新性領(lǐng)域。該研究具備解決日冕加熱問(wèn)題這一百年物理學(xué)難題的潛力，有望成為下一代4-8米口徑太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡等大型國(guó)際科研設(shè)備的重點(diǎn)科學(xué)目標(biāo)。

據(jù)了解，論文發(fā)表之后，引起了科學(xué)界和公眾密切關(guān)注。Nature雜志社邀請(qǐng)意大利宇航局著名科學(xué)家Marco Stangalini針對(duì)此研究撰寫評(píng)述，評(píng)價(jià)此研究對(duì)于日冕加熱理論的突破性貢獻(xiàn)和對(duì)于大型地面太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡建設(shè)的指導(dǎo)意義?！秶?guó)家地理》等十幾家國(guó)際著名媒體和科學(xué)雜志報(bào)道了此項(xiàng)研究。

該研究探測(cè)到比日冕加熱所需能量流還強(qiáng)的全新能量源，這不禁誘發(fā)聯(lián)想——《三體》中的“人造太陽(yáng)”會(huì)否因此更加接近現(xiàn)實(shí)？袁丁表示，該成果的確有助于推動(dòng)“人造太陽(yáng)”的等離子體加熱技術(shù)研發(fā)?！爱?dāng)然，無(wú)論是‘人造太陽(yáng)’還是‘星際旅行’，都不太可能在短期內(nèi)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，但該項(xiàng)研究成果為后續(xù)的研究奠定了非常重要的基礎(chǔ)?！痹”硎?，該成果將相關(guān)科研的“進(jìn)度條”往前推動(dòng)了一步。

聲音

下一步，團(tuán)隊(duì)研究的焦點(diǎn)是太陽(yáng)黑子的全新能量源是否普遍存在。再往前的目標(biāo)則是將該理論應(yīng)用到恒星黑子，利用先進(jìn)的數(shù)學(xué)建模和天文設(shè)備探索恒星黑子的等離子體加熱機(jī)制。

——袁丁透露團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)聚焦日冕加熱領(lǐng)域的科研