拆解藏在太阳光芒里的谜题（弘扬科学家精神）

在距离地面517公里的高空，太阳同步轨道上，一颗名为“羲和号”的卫星正承载着人类对那颗炽热恒星的好奇，每96分钟绕地球一圈。一天之内，它要与太阳“赴约”15次。每次见面的30分钟里，它需要调整姿态对准太阳，将那一个个瞬间——光球层黑子的缓慢脉动、色球层耀斑的骤然喷发，以及那些细微得几乎被忽略的光谱波动——全部记录下来。

这些从太空传回的观测数据，最终汇聚到南京大学太阳科学数据中心。这里，是“羲和号”科学与应用系统的地面“大本营”。从项目论证到卫星在轨追日的这些年里，有一群甘坐冷板凳的科研人，正一点点拆解着藏在太阳光芒里的谜题。南京大学天文与空间科学学院教授、“羲和号”科学与应用系统总设计师李川，在这条追光逐日的道路上，已经走了近20年。

“听从内心的选择”

时间回到2014年。正在南京大学任教的李川，被中国科学院院士、自己的博士生导师方成叫去了办公室。方成院士问了一个问题：“想不想做一颗探测太阳的卫星？”李川没有立刻回答。多年后，他回忆起这个瞬间，说那是他人生的转折点。

1981年，李川出生在山东淄博一个普通家庭。从小对星空充满好奇的他，本科毕业后考入南京大学天文学系（现天文与空间科学学院），硕博连读，之后加入了“太阳课题组”。

在当时，太阳研究算不上天文学界的热门赛道，但李川始终认定它有着不可替代的价值。在他看来，太阳是离地球最近的一颗恒星，在太阳上发生的爆发活动，也可能在其他遥远的天体上重演。人类对太阳的物理过程了解得越深，对宇宙的认知也就越透彻。

2008年博士毕业，李川前往欧洲从事博士后研究，方向是太阳爆发与高能粒子。在那里，他深切感受到一个差距：在地面上观测太阳，大气和云层总是难以避免的干扰；而欧美早已发射了多颗太阳卫星和深空探测器，开启了空间探日时代。反观国内，还没有自己的太阳探测卫星，中国学者只能拿着国外卫星的公开数据做一些跟进研究，拿不到一手原始数据。

导师方成的鼓励，并没有立刻打消李川的顾虑。“用别人的数据发论文，成就感差了一点；但要是转而研究卫星，就得先放下手上正进行的研究，另辟新路。万一失败了，就什么都没有了。”他当时这样想。

不过，另一个念头在心里越来越清晰：“国家总得有自己的太阳探测卫星。”这一次，他决定听从内心的选择，哪怕失败了也没关系。

“没成果，但一切都值得”

研制卫星，第一步是明确科学目标。作为探路者，“羲和号”的核心任务，是对太阳Hα光谱进行探测。Hα光谱是太阳可见光里最重要的谱线之一，它能帮助科学家探测低层大气，了解太阳活动源区的物理过程。

但Hα光谱波段极窄，常规的拍照成像方式，会让信号淹没在背景光谱里，根本无法分辨。李川打了个比方，“羲和号”的核心创新点，在于采用“CT扫描”的思路，分层扫描太阳的内部结构。南京大学牵头论证的核心载荷“太阳Hα成像光谱仪”，基本原理是让太阳光先穿过9微米宽的狭缝，再通过每毫米刻线1900对的光栅展开光谱，把光谱看得更清晰。

这套设计，相当于把十几米高的“太阳塔”（塔式太阳望远镜）硬生生塞进70厘米见方的科学载荷里，难度远超想象。课题组先后对接了两家科研院所，都因为技术门槛过高、适配性不足，最终宣告失败。

直到2018年，课题组与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所达成合作，卫星载荷的研制才真正落地。2019年6月，“羲和号”获得国家航天局批复立项，由南京大学、中国航天八院、长春光机所等单位联合攻关。那一天，李川说：“这是值得纪念的日子！5年没论文、没成果，但一切都值得。”

发射定在2024年底前，时间极其紧张。研发团队直接跳过了初样环节，从原理样机一步跨到正样研制。李川带着团队开启了“魔鬼节奏”：每周至少一次飞到合作单位对接，几乎天天在线开会，连轴转地啃下了所有难题。

2024年10月14日，“羲和号”发射升空，我国正式步入空间探日时代。站在发射场，李川松了一口气——但真正的考验才刚刚开始。

随着卫星入轨，初光观测数据传回，李川的心情从兴奋跌到了谷底：空间分辨率没有达到预期。两家工程单位都拍着胸脯保证，产品绝无问题。那么，最大的可能就是发射时的震动，让某个活动件产生了位移。

光谱仪上共有5个活动件，只能挨个尝试。李川将调节意见交给两家单位，由他们发指令给卫星，卫星飞过中国上空时，微调一次。然而，一连8个月毫无进展。“这是我科研生涯中最绝望的时候，但我不能放弃。”李川带着团队继续坚守，部件一个一个调试没效果，那就几个一组联调。

2024年8月3日，在“羲和号”入轨近10个月后，根据它传回数据绘制出的画面质量，光谱分辨度、时间分辨度等均达到了最佳水平。那一刻，李川百感交集。

“抱着锲而不舍和乐观主义的精神”

“羲和号”的设计寿命是3年，如今已超期在岗。这几年，李川团队的工作，就是每两个月指挥卫星在轨定标，进行数据处理后发布给全世界。他解释说：“我们分享到的太阳图片、剪辑的科普视频，不是卫星直接拍摄的。原始数据就像底片，得‘校准’和‘调色’，才能变成好看的太阳图像。”

处理卫星数据的工序，也成了李川培养学生的方式。他的学生中，先后有11人参与了卫星研发工作，有人从此迷上了太阳研究，有人成长为独当一面的数据处理专家。

5年间，团队交出了一份厚实的答卷。“我们首次精确刻画了太阳大气自转的三维图像。”李川说，此前普遍认为，太阳内层大气转得快、外层大气转得慢，但观测数据推翻了这一结论：太阳磁场“拽”着外层大气跑，所以转动更快。截至目前，已有16个国家的科研团队下载使用“羲和号”的数据，显著提升了我国在太阳物理领域的国际影响力。

追日的脚步从未停歇。就在“羲和号”发射的前一天，“羲和二号”的第一场论证会已经开在了发射现场。2025年12月，“羲和二号”立项时，团队已扩大至30人。

李川常常告诉学生：“当年我们是追着别人跑，现在轮到我们领着大伙往前走了。抱着锲而不舍和乐观主义的精神，我们一定会走得更远。”

追光逐日，勇攀科技高峰

从“用别人的数据”到“领着大伙往前走”，“羲和号”的追光逐日，不仅是从无到有的突破，更是科学家砥砺奋进的写照。

勇攀科技高峰，需要甘坐冷板凳的定力。是做跟随研究，还是搞原始创新？李川选择了更难的路。正是这种不计个人得失、锲而不舍的坚守，换来了一次次绝境中的突破。

勇攀科技高峰，需要敢闯无人区的魄力。“羲和号”的创新研发没有现成经验可循。传统成像模式不管用，就创新为“CT扫描”；合作失败，就另起炉灶……突破性成果从不属于循规蹈矩者，而是属于敢闯敢试、勇于创新的人。

勇攀科技高峰，还需要薪火相传的接力。从“羲和号”到“羲和二号”——一项事业行稳致远，是科学家精神的代代传承。科研创新，需要一代人站在上一代人的肩膀上，望向更远的星辰大海。

建设科技强国，需要更多像李川这样的坚守者，在更多领域实现从追赶到引领的跨越。