太阳是地球的母星。 太阳的活动影响着地球附近的空间环境，地球上生命的演化也与太阳息息相关。
肉眼看到的太阳闪耀着明亮的光芒。 但有一群人致力于阳光下的未知。 南京大学天文与空间科学学院教授、羲和卫星科学与应用系统总设计师李川就是其中之一。
12月14日，在“中国青年科技工作者节”全国活动月暨中国青年科协成立30周年主题活动上，李川作了《羲和新征程日复一日，九重天寻梦再问苍穹》的演讲， 分享“羲和”太阳探测卫星的设计，以及研发团队以浩瀚星辰为旅程，不断努力解开更多宇宙奥秘的经验。
羲和“，为研究太阳爆发机理提供了更多证据。
2024年10月，羲河科学与应用系统所在地南京大学太阳科学数据中心，基于羲河近两年的最新观测数据，首次科普了太阳表面壮观景象，并发布了一系列原创性科研成果，为揭示太阳爆发机理提供了更多证据。
李川. “西和”全称“太阳H光谱探测双超级平台科技试验卫星”，由国家航天局批准，南京大学、中国航天科技集团公司第八研究所、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所联合研制。自2024年10月14日发射以来，它一直在距离地球517公里的高度的太阳同步轨道上运行。 “羲和每天绕地球15圈，大约每95分钟一圈，每圈观察太阳约30分钟，”李川说。
羲和的主要科学载荷是H成像光谱仪，太阳的光球是肉眼可见的，厚约500公里，光球上的色球层约为1500公里。 H是研究光球层和色球层中太阳活动响应的最佳光谱线之一。 “羲和”号上H成像光谱仪的空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率等综合指标均达到国际先进水平。
羲和可以获得整个太阳表面约1600万个点的光谱，单次扫描仅需46秒即可获得300多个波长点的太阳图像，光谱分辨率为00024纳米，相当于太阳大气层的CT，获得了从光球到色球的详细截面。
近两年来，南京大学太阳能科学数据中心共获得超过400TB的高质量科学数据。 羲和卫星的成功发射，打破了我国没有第一手太阳空间探测数据，依赖国外卫星数据的被动局面。 目前，这些卫星数据已经过校准并与世界各地的科学家共享。
利用羲和的高质量科学数据，国内外学者取得了一系列原创性研究成果。 其中包括首次在h附近的中性铁谱线上观测到强烈的白光耀斑，首次定量测量太阳大气在不同层次的旋转速度，首次在太阳表面观测到中性硅光谱线的物理参数分布，以及首次利用整个太阳光谱进行太阳作为恒星的研究。 2024年8月，国际知名天文学期刊《天体物理学杂志快报》刊登热点话题**，聚焦“羲和”的首批研究成果，“这是我国天文观测设备首次以**的形式在期刊上发表研究成果。 李川说。
接受挑战，全心全意地投入其中。
2024年毕业于南京大学天文系，在南京大学和巴黎南部大学获得博士学位。 同年赴伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室进行博士后研究，2024年回国加入南京大学天文与空间科学学院。
羲和“卫星研发团队。
2024年，副教授李川被中国科学院院士、南京大学天文与空间科学学院教授方成问到，“你想做一颗探测太阳的卫星吗？”
当时，世界上有近70颗与太阳探测相关的卫星，但这一领域在中国还是一片空白。 “我们没有任何经验，也不知道从哪里开始，这实际上非常具有挑战性。 李川说。
当时，李川有自己的科研方向和正在进行的课题，按照当时的考核制度，他必须在规定的时间内发表相应的文章，才能晋升为职称。 如果您转向太阳探测卫星并开始一个全新的领域，您可能无法很快发布它**。
当时，我完全不确定这个项目是否会得到国家的批准，我确实犹豫了。 李川笑着说道。 但最终，为了解决我国太阳物理研究严重依赖国外卫星数据的问题，他全身心地投入到这颗实验卫星的研发中，这颗卫星象征着中国太阳探测的起源。
方诚先生是我的榜样，他给了我很多启发。 2024年，方成进入南京大学天文系。 刚入学时，他被“进军科学，做天文学先锋”的口号所震撼，从此扎根于此。 2024年，南京大学天文系师生决定建造中国第一台塔式太阳望远镜，简称“太阳塔”。 作为小岭卫的遗址，这里是一片荒芜的山包，没有水、电、没有路，于是方成程和其他几位老师轮流在那里值班，自建茅草屋，从山脚下挑水到山上，用小煤油灯煮饭，在那里生存了一年半，过着近乎原始的生活方式。 李川说：“方成先生和他们在那个一无所有的环境中努力工作，完全不计个人得失，最终历时22年，实现了中国太阳能物理设备的重大突破。 这种精神激励着他，他愿意继续为中国天文产业的突破和创新而努力。
2024年，经过各方四年的论证，西和卫星正式获得国家航天局批准。 “方成老师全程参与并主持了项目研发，和我们一起出差，论证、计算、攻关，无论大小，都非常辛苦。 时至今日，方诚先生已经80多岁了，依然每天奋战在一线，也全程跟踪指导“羲和”的数据校准和科研工作。 李川说。
解决“卡脖子”问题，重点是突破和创新，不仅不能重复国外的工作，而且要有突破点。 最终，研发团队在国际上首次采用了“动静隔离非接触”的全新整体设计方法，为卫星建立了双超级平台，使有效载荷舱内的望远镜更加稳定此外，他们将望远镜设计为整个日光层的光谱扫描，即CT式扫描，这在以前是没有的。 “只有取得突破，才能获得更多独特的数据，为科学研究提供新的空间。 ”
项目获批后，卫星发射时间定在2024年10月，李川和他的团队开始了两年多的“魔鬼”科研。 每周或两周到合作单位进行对接，几乎每天都要开会，“*会、线下会、**会......各种形式的会议，无数的争论，详细的修改，碰撞，最后达成共识，然后一起走。 ”
让李川印象深刻的，也是发射前的地面观测试验。 在中国科学院南京天文光学与仪器研究所实验室，连续几天的测试恰逢阴天，无法获得测试数据。 这让李川很着急，“这套技术指标测试非常重要，卫星探测的数据不能由科研人员直接研究，而必须由我们来标定，也就是把原始数据做成科研所需的科学数据。 而这个测试正好与此有关。 ”
如果测试没有及时完成，则存在无法满足预计的启动窗口的风险。 幸运的是，南京有一个阳光明媚的日子，卫星团队抓住了宝贵的时间完成了测试。
类似的突发事件和突发事件，在“熙和”号的开发过程中，李川和他的团队遇到了太多。 “但这是科学探索的道路，漫长而艰辛，你要忍受孤独，你要经受挫折。 ”
2024年10月14日，在太原卫星发射场，李川见证了“羲和”号的成功发射，中国正式开启了太空探索时代。 2024年10月24日，羲和正式“睁开眼睛”，实现了第一次光观测。 2024年8月3日，羲和正式完成在轨调试，获得全球最佳的太阳全光谱成像数据。
由于对国家重大项目“羲和”做出的突出贡献，2024年，李川在职称评审答辩中获得了校内外评委的一致认可，并成功晋升为教授。 “羲和高精度太阳H光谱成像空间探测”还荣获2024年度江苏省工业领域十大科技进步。
在重大项目上磨砺团队，积聚“熙和二号”力量，早日取得成功。
在近两年的在轨运行中，西和号探测器不断将探测数据传回地面。 南京大学研发团队与卫星系统、测控系统和地面系统联合开展了在轨测试工作，“从数据来看，卫星轨道运行良好，非常有希望工作到2024年左右太阳活动的高峰年。 ”
方成院士（左四）、李川院士（左二）等人在开发现场。
我们数据**上的太阳图像很漂亮，但这不是卫星传回的图像，而是我们的天文学家在处理数据后给图像赋予的颜色。 我们接收到的数据是二进制数据，从原始数据到科学数据，都需要经过一个复杂的处理过程。 李川表示，在数据分析和处理中可参考的方法并不多，需要不断试错，找到最佳方法，不断迭代，达到最佳阶段。 我们既有压力又有动力，我们不能懈怠。 ”
这一重大项目的成功来之不易，通过任务的实施，南京大学也磨练了一支兼具科学探索和工程实践能力的优秀团队。 在李川看来，随着我国大型科研项目的不断完成和运行，对工程科研人才的需求也在不断增加。 羲和科学应用系统副总设计师李震高级工程师为卫星数据处理和科学数据中心建设做出了巨大贡献。 “我们在培养青年科研人才时，要因材施教，任其长。 李川表示，有的人适合开拓创新工作，可以专注于科研创新的发展，有的人适合数据采集、整理、分析等科学工作，可以向数据科学家的方向努力。 “重大科研项目涉及方方面面，只有各领域通力合作，才能取得更多的科学成果。 ”
目前，南京大学科研评价体系的理念和定位也在不断变革，从2024年提出做问题导向的原创性研究，到2024年构建“三位一体原创驱动”科研新模式，再到“建立以科技创新和学术贡献质量为导向的评价体系”的逐步完善， 以及研究人员在创新链中走得更远的机会。
在李川的眼中，太阳也有“情绪”，时而平静，时而“躁动”，但不管是什么样的太阳，都是无穷无尽的魅力，“太阳是离地球最近的恒星，也是唯一能实现高时空分辨率观测的恒星。 它是进入宇宙的窗口，通过它我们可以了解一些基本的天体物理过程。 ”
作为一颗位于连接太阳和地球的线路上、绕地球运行的探测卫星，西和号也存在一定的技术局限性。 “从地球方向来看，探测到的各种类型的火山喷发只是太阳活动在天空背景下的投影，既不能很好地研究太阳的三维结构，也不能很好地****太阳喷发活动对地球的影响。 ”
为了弥补遗憾，目前，在成功发射“羲和”卫星的基础上，南京大学团队正在推进日地L5太阳探测项目“羲和二号”的实施。 “这项工作目前正在展示中。 李川说，“太阳系中共有五个日地平移点，距离地球约1%L5点距离太阳和地球5亿公里，与太阳和地球处于等边三角形中，位于太阳自转的上游，是最适合观测太阳的点。 “发射卫星到日地L5点探测，结合近地观测，可以实现太阳活动现象的三维重建，有望开启我国三维太阳探索时代，可以深入探索太阳活动区磁场的起源和演化，揭示太阳爆发的物理机制、传播规律和对地球的响应， 还可以提前四到五天观测即将迎面地球的太阳活动，实时跟踪面向地球的太阳喷发，为空间天气预报带来革命性的突破。
**总书记在给南京大学留学归来的青年学者的重要回信中提出，希望“在坚持立德育人、促进科技自立自强上取得新成绩”。 李川表示，“科学报国”是南洋理工大学的传统背景。 “我们对国家重大战略需求的责任感从未改变。 “羲和”的示范和研发，我们磨了六年的剑。 截至目前，太阳和地球的L5点仍是国际探测空白。 太阳活动有一个11年的周期，我们希望到2026-2024年太阳周期最活跃的时候，西和二号太阳探测卫星将能够填补这一空白。 ”
作者：《中国儿女》华南记者。
编辑：赵涵琪。
本文发表于《中国儿女》杂志2024年第一期