学风致远|刘振兴:天作棋盘星作子

信息来源:北京科普发展与研究中心   发布时间:2026-10-11

  科学家精神是什么?是实验室里彻夜不熄的灯光,是演算纸上密密麻麻的公式,是突破难关时的那声欢呼。但这些“高光时刻”背后,更有着无数细微之处的坚守——一种融入日常的习惯,一种润物无声的态度,一种内化于心的品格。为此,北京科协特别推出“学风致远”栏目。在这里,我们将镜头对准老一辈科学家的日常生活,从一件衣物、一个习惯、一句叮嘱、一次选择中,挖掘那些鲜为人知的感人故事。这些故事或许微小,却如涓涓细流,汇聚成科学家精神的江河湖海。学风致远,精神永传。正是这些细微之处,凝练着科学精神最本真的底色,映照着科学家最动人的人格魅力。让我们从这些“小事”开始,走近那些伟大而真实的灵魂。聆听他们的故事,汲取前行的力量。

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  刘振兴

  中国科学院院士、

  空间物理学家

  “我个人的看法是,我国第一次登月,由于条件的限制,不能求全,重要的是要突出重点,有特色。我认为,在月球轨道处,行星际磁场及太阳风和磁尾等离子体特性是最重要的。这些仪器中,只要磁场和等离子体的探测仪器具有较高的水平,就会引起国际上的重视,能研究科学目标中的主要科学问题,取得有价值的科学数据和重要的研究成果。”

  这是1994年11月8日,刘振兴手写的《关于我国首次探月科学目标设想的建议》。彼时,中国探月事业刚刚起步,这份建言在关键节点上,为首次探月的科学目标锚定了方向。

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《关于我国首次探月科学目标设想的建议》手稿图片来源:中国科学家博物馆微信公众号

  刘振兴是谁?对很多人来说,这个名字有些陌生。但他做了两件事,足以刻进中国空间科学的历史:一是发起“地球空间双星探测计划”,让中国空间探测第一次以平等姿态站上国际舞台;二是在中国探月的起点上,用一份手稿写下了“突出重点,有特色”的战略判断。

  01从战火中走来的“追星人”

  1929年,刘振兴出生在山东昌乐一个普通农家。小时候的他,对头顶的星空和脚下的自然有着近乎贪婪的好奇。夏天盯着满天繁星缠着大人讲牛郎织女,雷雨天追着问雷电的来历,帮母亲喂蚕时也要琢磨蚕的发育过程。

  这份好奇心本该有一个安静的成长空间。但1938年,日军侵占昌乐,学堂被迫撤销,刘振兴和哥哥只能打着“游击”去上课。他后来回忆,有一次随母亲逃难,亲眼见到同行的一位老人被日军流弹击中,当场殒命。

  那些画面刻在了一个少年心里。他在2008年回母校昌乐一中作报告时说道:“为什么他们能侵略中国,无非是我们科技和实力不行……国家要不受欺负,必须发展科技。”

  1950年,刘振兴自学物理、数学,与哥哥双双考入山东大学物理气象系(后合并入南京大学气象系)。选专业时,他和哥哥同时被“呼风唤雨”的气象学吸引——不是因为它有趣,而是因为“这是一个培养对国家和社会有用人才的好专业”。

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1955年,刘振兴(一排左七)南京大学气象系一九五五年毕业纪念照片图片来源:中国科学家博物馆微信公众号

  1955年毕业后,刘振兴进入中国科学院地球物理研究所,成为所长赵九章的研究生。在赵九章的安排下,他从高层大气组转入磁暴研究组,从此跨入磁层物理和太阳风的研究领域。这一步,奠定了他此后六十年的学术方向。

  02“双星计划”:让中国空间探测第一次与世界并肩

  在空间科学领域,刘振兴的学术贡献是实打实的。20世纪80年代赴美期间,他提出的木星磁层磁盘模型被国际同行称为“刘氏模型”,写入了剑桥大学出版的《木星磁层物理》。80年代中期,他首次提出流体涡旋诱发磁场重联的新机制,建立涡旋诱发重联理论,被公认为国际上最主要的三个瞬时重联模型之一。

  但真正让刘振兴在中国空间科学史上留下不可替代位置的,是“双星计划”。

  1983年,欧洲空间局提出“星簇计划”,用四颗卫星在极轨轨道上探测地球磁层。1990年,刘振兴代表中科院空间中心申请加入该计划的数据系统,获得通过。但参与别人的计划,和拥有自己的计划,是两回事。

  1997年初,刘振兴提出了地球空间双星探测计划——用一颗赤道卫星和一颗极轨卫星,对地球磁层进行独立探测。这个构想很快引起了欧空局的注意。同年11月,欧空局派出以科学项目主任为首的代表团到访北京,听完中方报告后,双方当场签署了“双星计划”与“Cluster计划”的合作协定书。

  这次合作的意义,怎么强调都不为过。它实现了人类历史上首次对地球空间的六点协调探测,让中国空间物理研究获得了大量先进的探测数据,也实质性提升了中国在国际空间物理界的地位。2004年,“双星计划”被评为中国十大科学进展之一,双星-Cluster团队后来获得了国际宇航科学院杰出团队成就奖——这是中国首次获得国际航天领域的重大科技奖项。

  “双星计划”开辟了我国以科学研究为目的的卫星探测之路。从跟踪参与到平等合作,再到主导一方,刘振兴走完了这条路。

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2001年7月9日,刘振兴(左一)在巴黎欧洲空间局本部签署“双星计划”后合影图片来源:中国科学院国家空间科学中心网站

  03一份手稿,写在探月事业的起点上

  回到那份1994年的手稿。

  20世纪90年代,全球第二轮月球探测热潮兴起,中国正式开启深空探测准备工作。1994年,欧阳自远、褚桂柏等专家完成国内首份完整的月球探测可行性报告。正是在这个起步期的关键节点上,刘振兴仔细研读了探月方案,写下了那份建议。

  他在建议中提出了一个关键判断:将“日地物理探测”和空间环境探测两个方案合并。理由是,二者在学科上本来就是统一的,合并后科学目标更加明确和先进,能“取得更大的科学效益和社会效益”,也“易引起国际上的重视”。

  更见功力的是他对现实条件的清醒认知。当时国内高精度探测设备尚未成熟,他提出与奥地利、法国合作,借成熟仪器完成首次探测,同时依托合作培育本土团队。在载荷重量和功耗上,他逐条核算,严格区分绕月轨道和软着陆两种模式的仪器配置。

  在建言的结尾,他写下了一段至今读来仍觉清醒的话:“我国第一次登月,由于条件的限制,不能求全,重要的是要突出重点,有特色。”他认为,行星际磁场及太阳风和磁尾等离子体特性是最重要的探测目标,只要磁场和等离子体探测仪器达到较高水平,“就会引起国际上的重视”。

  这不是一份泛泛而谈的建议。它是一个空间物理学家用自己的专业判断,为一个刚刚起步的国家工程划出了“做什么”和“不做什么”的边界。

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刘振兴 图片来源:《中国科学报》

  2016年3月23日,刘振兴在北京逝世。他没能看到嫦娥探月工程走到今天这一步。但他留下的东西,比一份手稿更珍贵深远。

  从昌乐乡间那个追着雷电刨根问底的少年,到写下“刘氏模型”的磁层物理学家,再到“双星计划”的首席科学家——刘振兴一生都在做同一件事:为中国的空间科学走出大气层,看向更远的地方。