哈佛-史密松天體物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics），世界上規(guī)模最大的天文與空間科學(xué)研究機(jī)構(gòu)。在那里，眾多的宇宙奧秘曾被率先揭開，人類得以更清醒地認(rèn)識(shí)地球及太陽系，反觀自身；也正是在那里，田暉度過了他人生中極為重要的3年時(shí)光。至今，田暉仍然十分認(rèn)可海外經(jīng)歷對(duì)塑造一個(gè)學(xué)者學(xué)術(shù)視野的重要價(jià)值。
但順著田暉的回憶而上，國際視野，這一本應(yīng)代表著開放與廣闊的詞匯，卻也在現(xiàn)實(shí)中沾染了狹窄的風(fēng)味。
在哈佛-史密松天體物理中心，田暉的核心職責(zé)聚焦于準(zhǔn)確標(biāo)定、校正衛(wèi)星數(shù)據(jù)及基于所得科學(xué)數(shù)據(jù)撰寫學(xué)術(shù)論文，這些工作無疑是重要的。然而，空間科學(xué)研究的精髓遠(yuǎn)不止于此，更涵蓋了衛(wèi)星探測(cè)原創(chuàng)思想的提出和工程任務(wù)的推動(dòng)、科學(xué)儀器的設(shè)計(jì)與研制等“源頭活水”。遺憾的是，中國籍身份的田暉并不被允許涉足這些領(lǐng)域。他好像站在滔天大浪的浪尖向前翻滾著，又好像一個(gè)浪頭過去，他還在原地。
他被局限在了科研生態(tài)鏈的下游。這是加在田暉研究道路上的桎梏，也是當(dāng)年我國太陽物理和空間科學(xué)前進(jìn)亟需解決的困境。田暉的選擇，是——
歸來
2015年，應(yīng)北大多位師長之邀，田暉滿懷期待地回到了中國，入職北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院。
這一年，國內(nèi)的空間科學(xué)觀測(cè)設(shè)備還極為稀缺，田暉研究所依賴的先進(jìn)太陽觀測(cè)設(shè)備就更是寥寥，僅有一兩臺(tái)較為先進(jìn)的地面望遠(yuǎn)鏡，勉強(qiáng)撐著門戶。
落差非常大。彼時(shí)的田暉，已經(jīng)有了多年的國外教育及工作經(jīng)歷。早在博士就讀期間，他就通過國家留學(xué)基金委的博士聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目，前往德國馬普學(xué)會(huì)太陽系研究所，跟隨導(dǎo)師涂傳詒院士的合作者Eckart Marsch教授和Werner Curdt博士，通過分析太陽紫外光譜數(shù)據(jù)來研究太陽過渡區(qū)結(jié)構(gòu)和太陽風(fēng)起源。
德國馬普學(xué)會(huì)與北大有著很深的淵源，北大空間物理與應(yīng)用技術(shù)研究所有約一半的老師，曾以聯(lián)合培養(yǎng)、攻讀博士學(xué)位或擔(dān)任客座研究員等方式在馬普太陽系研究所學(xué)習(xí)或工作。在馬普學(xué)會(huì)，田暉參與了太陽與日球?qū)犹煳呐_(tái)（SOHO）衛(wèi)星上太陽紫外輻射測(cè)量儀（SUMER）的幾次觀測(cè)計(jì)劃的制定與實(shí)施，這讓他對(duì)研究的問題“體悟”更深。在馬普學(xué)會(huì)的游學(xué)經(jīng)歷也極大地提高了他的科研與英語交流能力。可以說，馬普歲月，為田暉后來的太陽物理研究之路，打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2010年，田暉在北京大學(xué)獲得理學(xué)博士學(xué)位。這時(shí)，中國在太陽物理方向尚沒有多少可用的自主科學(xué)數(shù)據(jù)，為了學(xué)術(shù)上的發(fā)展，田暉選擇了暫時(shí)離開。他從眾多申請(qǐng)者中脫穎而出，被錄取為美國國家大氣研究中心（NCAR）久負(fù)盛名的ASP項(xiàng)目的博士后。
美國計(jì)劃發(fā)射太陽界面區(qū)成像光譜儀衛(wèi)星（IRIS）的消息，也在這一時(shí)期攫住了他的目光，2012年，田暉接到了一封邀請(qǐng)，來自于哈佛-史密松天體物理中心——IRIS衛(wèi)星工程的主要參與單位之一。
“他們當(dāng)時(shí)就想招一個(gè)熟悉太陽紫外光譜及相關(guān)科學(xué)的人，為衛(wèi)星發(fā)射以后的科學(xué)研究和數(shù)據(jù)處理做準(zhǔn)備。當(dāng)時(shí)全世界熟悉這個(gè)的沒多少人，而且當(dāng)時(shí)他們可能沒有那么多錢招一個(gè)太資深的人，只夠招一個(gè)比較年輕的。經(jīng)過調(diào)研后，他們覺得我的專長和研究經(jīng)歷非常適合這個(gè)崗位，便邀請(qǐng)我去他們那兒工作。”田暉果斷地接受了邀請(qǐng)，就這樣，2012年，他成為IRIS衛(wèi)星科學(xué)團(tuán)隊(duì)主要成員之一。
在美國哈佛-史密松天體物理中心附近的查爾斯河畔
剛進(jìn)入哈佛-史密松天體物理中心時(shí)，衛(wèi)星及其載荷正在研制期，田暉被安排開展大量的準(zhǔn)備工作，比如分析實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和定標(biāo)的數(shù)據(jù)、制定衛(wèi)星上天初期兩個(gè)月內(nèi)的核心觀測(cè)計(jì)劃、設(shè)計(jì)儀器定標(biāo)方案、撰寫和測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件等。2013年，衛(wèi)星成功發(fā)射，田暉的主要任務(wù)是與同事一起開展在軌調(diào)試和定標(biāo)，制定并上傳每天的觀測(cè)計(jì)劃，將原始觀測(cè)數(shù)據(jù)校正、標(biāo)定為科學(xué)數(shù)據(jù)，培訓(xùn)數(shù)據(jù)用戶，并最終基于這些數(shù)據(jù)開展科學(xué)研究。
這為田暉打開了一扇新的大門，他對(duì)空間科學(xué)研究的范式有了更精準(zhǔn)的把握。“身邊的同事們用行動(dòng)告訴我，提出原創(chuàng)科學(xué)想法并設(shè)計(jì)儀器、標(biāo)定和處理數(shù)據(jù)，是比基于別人校正好的數(shù)據(jù)寫文章更重要的硬實(shí)力。我們國內(nèi)空間科學(xué)要發(fā)展，真正核心的競(jìng)爭(zhēng)力其實(shí)不是寫幾篇小文章，而是自主把能解決重大科學(xué)問題的前瞻性探測(cè)思想提出來，把先進(jìn)和可靠的觀測(cè)設(shè)備造出來，把高效可行的數(shù)據(jù)標(biāo)定和處理軟件寫出來，然后讓全世界的人用上我們提供的優(yōu)質(zhì)科學(xué)數(shù)據(jù)，這才是最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。”
但在美國發(fā)展，終歸是有瓶頸的，哪怕是被“特意選中”的田暉，除非加入美國國籍，否則也是不被允許推動(dòng)相關(guān)衛(wèi)星探測(cè)任務(wù)，不被允許接觸衛(wèi)星儀器的，這讓他的研究止步于數(shù)據(jù)標(biāo)定和寫論文，難以更進(jìn)一步。再者，作為中國學(xué)者，在各種國際學(xué)術(shù)會(huì)議上作報(bào)告，卻只能講基于別國設(shè)備觀測(cè)的研究結(jié)果，也讓田暉覺得頗為“臉上無光”。
在學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)言
田暉回國了。
布局落子，本土生花
5年時(shí)光，于田暉而言，并非只是時(shí)間軸上簡(jiǎn)單標(biāo)注他與北大間距離變化的刻度，更是他用以精準(zhǔn)衡量國內(nèi)與國際在空間科學(xué)前沿領(lǐng)域探索上差距日益縮小的寶貴標(biāo)尺。
他帶著明確的目的歸來：要依托國內(nèi)陸續(xù)建成的新觀測(cè)設(shè)備來做探索性研究，也要推動(dòng)國際領(lǐng)先的、面向未來的自主觀測(cè)設(shè)施建設(shè)。多年的國外經(jīng)歷，是一個(gè)伏筆。
2015年起，田暉開始著手推動(dòng)我國云南撫仙湖一米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡（NVST）與美國IRIS衛(wèi)星的聯(lián)合觀測(cè)，并基于協(xié)同觀測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了磁重聯(lián)有效加熱太陽低層大氣的證據(jù)。這推動(dòng)了紫外爆發(fā)相關(guān)研究成為太陽物理的一個(gè)國際研究熱點(diǎn)，由此還促進(jìn)了部分電離等離子體中的磁重聯(lián)研究。
云南撫仙湖一米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡
在之后的幾年里，田暉團(tuán)隊(duì)在自主觀測(cè)上連下數(shù)城。
他們基于NVST的觀測(cè)揭示了困擾人們40多年的黑子超聲速下降流的起源機(jī)制；
利用中國“天眼”（FAST）探測(cè)到迄今最清晰的紅矮星射電暴精細(xì)結(jié)構(gòu)；
中國“天眼”觀測(cè)到的恒星射電暴精細(xì)結(jié)構(gòu)（ApJ, 953, 65, 2023）
首次基于郭守敬望遠(yuǎn)鏡搜尋到星冕物質(zhì)拋射信號(hào)；
利用“夸父”一號(hào)衛(wèi)星和46.5nm極紫外太陽成像儀等設(shè)備觀測(cè)到耀斑電流片中大量的雙向等離子體團(tuán)；
利用“羲和”衛(wèi)星等的觀測(cè)揭示了太陽大氣中三維扇脊零點(diǎn)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的形成過程。
他們的成果，還遠(yuǎn)不止這些。太陽黑子精細(xì)結(jié)構(gòu)、冕環(huán)形成、白光耀斑產(chǎn)生機(jī)制、日冕暗腔磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)、暗條爆發(fā)的觸發(fā)機(jī)制、噴流驅(qū)動(dòng)II型射電暴的過程、恒星耀斑區(qū)的等離子體流動(dòng)、星冕磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)……這些研究成果大大提升了我國自主觀測(cè)設(shè)備在國際上的影響力。
每一次仰望，都擁有了它的意義，“利其器”成為了“善其事”的注腳。
田暉的重要成果之一，他對(duì)2012年美國《科學(xué)》雜志評(píng)選出的當(dāng)代天文學(xué)八大未解之謎之“為什么日冕那么熱”的回應(yīng)，也在這段時(shí)間里逐步完善。
早在美國國家大氣研究中心時(shí)，田暉與合作者就猜測(cè)，低層大氣中普遍存在的小噴流（色球針狀物）在往外傳輸?shù)倪^程中可能被加熱，從而為日冕源源不斷地供應(yīng)百萬度高溫的等離子體。在哈佛-史密松天體物理中心時(shí)的觀測(cè)則支撐了這一猜想——IRIS衛(wèi)星通過對(duì)太陽過渡區(qū)的高分辨率成像和光譜觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)到了許多小噴流，這些間歇性噴流的溫度至少達(dá)到了10萬度，很多正是針狀物在往外傳輸?shù)倪^程中被加熱的結(jié)果。
太陽針狀物的產(chǎn)生與加熱。背景為日冕極紫外圖像，層疊圖從下到上分別是黑色方框內(nèi)的光球縱向磁場(chǎng)、光球輻射、色球輻射和日冕輻射圖（Science, 366, 890, 2019）
通過IRIS的觀測(cè)，田暉在他與合作者搭建的日冕加熱問題解釋框架中邁出了重要一步。回國后，田暉又在國家自然科學(xué)基金和中科院國家天文臺(tái)太陽物理TAP項(xiàng)目等的支持下，為這一解釋框架“添磚加瓦”。田暉團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，許多針狀物在往外傳輸?shù)倪^程中，不僅可以加熱到10萬度左右，還可以進(jìn)一步加熱到百萬度左右，這已經(jīng)是日冕的溫度了——該發(fā)現(xiàn)為這一解釋框架提供了進(jìn)一步的支持。這一觀測(cè)結(jié)果也說明，高溫日冕的物質(zhì)供應(yīng)方式很可能是間歇性和爆發(fā)式的，這與當(dāng)前大多數(shù)理論模型假設(shè)的連續(xù)、溫和的物質(zhì)供應(yīng)過程迥異。同時(shí)，田暉團(tuán)隊(duì)還為長期以來學(xué)界爭(zhēng)論紛紛的針狀物產(chǎn)生機(jī)制問題之磁重聯(lián)驅(qū)動(dòng)針狀物說提供了迄今最強(qiáng)的觀測(cè)證據(jù)——他們發(fā)現(xiàn)，針狀物通常產(chǎn)生于太陽上一種對(duì)流單元邊界處的強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（稱為網(wǎng)絡(luò)組織）附近，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)附近出現(xiàn)相反極性的小尺度弱磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)，通常便會(huì)產(chǎn)生針狀物。
田暉也還干著“老本行”，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為我國首臺(tái)空間太陽成像望遠(yuǎn)鏡——風(fēng)云三號(hào)E星的太陽X射線極紫外成像儀的首圖制作、數(shù)據(jù)定標(biāo)和科學(xué)數(shù)據(jù)生產(chǎn)作出了關(guān)鍵貢獻(xiàn)，并利用其數(shù)據(jù)研究了極紫外波的三維傳播規(guī)律，發(fā)表了基于該望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的第一篇科學(xué)論文。
但他的心境卻與在哈佛-史密松天體物理中心工作時(shí)大不相同。現(xiàn)在，他所做的很多工作，都將冠以“中國”的名義，每一個(gè)“首次”“首臺(tái)”都更加令人振奮。
極紫外光學(xué)技術(shù)，這一中國科研界的痛點(diǎn)，也成為了田暉近幾年來關(guān)注的核心。他不懈推動(dòng)著面向未來的衛(wèi)星探測(cè)任務(wù)，尤其是太陽和恒星的極紫外探測(cè)。
“迄今為止，我國還無法研制出高性能的用于芯片生產(chǎn)的極紫外光刻機(jī)，也沒有開展過用于天文研究的極紫外光譜觀測(cè)，而西方發(fā)達(dá)國家早在半個(gè)世紀(jì)以前就已經(jīng)開始了空間極紫外光譜觀測(cè)。要做出重大原創(chuàng)性的研究成果，將望遠(yuǎn)鏡放在衛(wèi)星上進(jìn)行長時(shí)間觀測(cè)是非常重要的。”
2016年，田暉意識(shí)到太陽高過渡區(qū)（太陽大氣中10—80萬度的區(qū)域）可能是未來太陽探測(cè)的一個(gè)重點(diǎn)，隨后在中科院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)的支持下開展了預(yù)研。2020年，他與中科院國家天文臺(tái)鄧元勇、白先勇以及同濟(jì)大學(xué)王占山?jīng)Q定先期開展46.5nm極紫外太陽成像儀（SUTRI）搭載試驗(yàn)。2021年，田暉團(tuán)隊(duì)又與中科院國家天文臺(tái)、同濟(jì)大學(xué)、中科院西安光機(jī)所、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院合作，湊錢研制了國際首臺(tái)工作在40—100nm波長范圍的窄帶成像望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡2022年7月隨中科院空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空，成功實(shí)現(xiàn)了我國首次太陽過渡區(qū)探測(cè)。
SUTRI的觀測(cè)，獲取了當(dāng)前國內(nèi)急缺的太陽高層大氣數(shù)據(jù)，已在第25個(gè)太陽活動(dòng)周峰年的太陽爆發(fā)監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用。目前，合作團(tuán)隊(duì)已連續(xù)發(fā)布兩年多的SUTRI科學(xué)數(shù)據(jù)，這也是我國首次面向全世界公開發(fā)布太陽極紫外常規(guī)觀測(cè)數(shù)據(jù)。
利用SUTRI與其他設(shè)備的聯(lián)合觀測(cè)數(shù)據(jù)，田暉及太陽物理同行已有超過20篇論文在ApJ、ApJL、A&A、RAA等國內(nèi)外著名期刊發(fā)表。
SUTRI望遠(yuǎn)鏡拍攝的一幅太陽過渡區(qū)圖像
自主觀測(cè)、自主數(shù)據(jù)，長遠(yuǎn)來看，更是自主原創(chuàng)性重大科學(xué)研究的基礎(chǔ)。SUTRI搭載試驗(yàn)對(duì)合作團(tuán)隊(duì)的影響，還在于積累了空間極紫外探測(cè)的寶貴經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了多位熟悉極紫外望遠(yuǎn)鏡研制、運(yùn)行和定標(biāo)的年輕人——我國未來更高水平的極紫外探測(cè)有了基礎(chǔ)。
2020年，美國天文學(xué)會(huì)（AAS）太陽物理分會(huì)（SPD）將該年度哈維獎(jiǎng)（Karen Harvey Prize）頒給田暉，該獎(jiǎng)是國際太陽物理界的重要榮譽(yù)，田暉是國內(nèi)首位獲得該獎(jiǎng)的學(xué)者。頒獎(jiǎng)詞肯定了田暉對(duì)太陽物理研究的重要貢獻(xiàn)：“田暉關(guān)于太陽大氣中普遍性噴流和紫外爆發(fā)活動(dòng)的觀測(cè)研究促進(jìn)了日冕加熱和太陽風(fēng)理論新的發(fā)展，他關(guān)于黑子動(dòng)力學(xué)的研究大大增進(jìn)了我們對(duì)黑子中磁重聯(lián)過程的理解。”
要實(shí)現(xiàn)“一代勝于一代”
“在過去的4年里，他還在北京大學(xué)建立了一個(gè)新的太陽物理研究團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)了多名學(xué)生和博士后”。——哈維獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)詞
重回北大后的田暉，是學(xué)者，也是師者。
他尤為注重將最新的研究進(jìn)展與學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò)都融入到教學(xué)之中。講太陽的科學(xué)探測(cè)，他會(huì)追溯到伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡，然后告訴學(xué)生們諸位學(xué)人是如何一步步將最初的可見光觀測(cè)推進(jìn)到現(xiàn)在的全波段觀測(cè)，學(xué)界的探測(cè)設(shè)備又是如何從最初的直接照相升級(jí)到現(xiàn)在的光譜偏振觀測(cè)。太陽物理的研究“道阻且長”，田暉會(huì)向?qū)W生一一細(xì)數(shù)，哪些人、哪些思路對(duì)學(xué)科的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，從中啟發(fā)學(xué)生去自主地思考。
田暉常常用金庸小說中王重陽的弟子們來警醒自己：“金庸小說中的王重陽聽說過沒有？你看他那些弟子都不如他，然后他弟子們?cè)賻У牡茏佑植蝗缢麄儯强烧媸且淮蝗缫淮！?/p>
田暉想做的，是要實(shí)現(xiàn)“一代勝于一代”。他更傾向于鼓勵(lì)學(xué)生們選擇與他不太一樣、有區(qū)分度的方向，將視野擴(kuò)開，去大膽嘗試，“太陽物理這個(gè)領(lǐng)域?qū)φ麄€(gè)空間科學(xué)或天文學(xué)來講，是一個(gè)很小的分支，然后我所精通的還是太陽物理里面一個(gè)更小的方向，如果我讓學(xué)生限制在這么小的一個(gè)范圍里面，對(duì)學(xué)生不是個(gè)好事情。我可以精通這么窄的一個(gè)課題，但如果我的學(xué)生繼續(xù)做10年前我就在做的課題，這個(gè)學(xué)生未來當(dāng)老師以后，又讓他的學(xué)生做幾乎一樣的課題，那可能會(huì)限制學(xué)生學(xué)術(shù)研究的高度與廣度。”
陳亞杰是田暉帶的第一個(gè)博士生，“他能力非常強(qiáng)，所以我就有意識(shí)地引導(dǎo)他開展多個(gè)不同方向的研究”。從日冕加熱機(jī)制的研究到日冕和星冕性質(zhì)的診斷，從基于各種望遠(yuǎn)鏡的成像到光譜和偏振數(shù)據(jù)處理，從自主的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，田暉都有意識(shí)地引導(dǎo)陳亞杰帶著問題去訓(xùn)練。
2017年暑假，難得一見的美國日全食。在日食前的幾周，剛剛本科畢業(yè)的陳亞杰先后前往云南天文臺(tái)和美國俄勒岡州，與合作者一起把望遠(yuǎn)鏡從最初的一堆零部件組裝起來，并進(jìn)行調(diào)試。由于是在很短的時(shí)間內(nèi)定制的，這臺(tái)科學(xué)級(jí)日食望遠(yuǎn)鏡還存在不少問題，而田暉希望的，是陳亞杰能通過自己的思考和調(diào)試，并與合作者充分協(xié)作，把這些問題對(duì)觀測(cè)的影響降到最低。
經(jīng)過幾個(gè)星期的緊張調(diào)試，終于，在日全食的前一晚，陳亞杰和碩士生張婧雯將望遠(yuǎn)鏡調(diào)試到了能觀測(cè)的最佳狀態(tài)。在那一分鐘左右的時(shí)間里，當(dāng)大家的目光都聚焦于日全食的時(shí)候，二人迅速拍攝了100多幅高質(zhì)量的日冕紅線圖像。之后，陳亞杰又對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)定、處理與分析，并基于這些數(shù)據(jù)在ApJ上發(fā)表了一篇論文。
2017年美國日全食期間，北京大學(xué)拍攝的日冕紅線圖像與云南天文臺(tái)拍攝的日冕綠線圖像、美國SDO衛(wèi)星拍攝的日面圖像拼接而成的日冕圖像（EPP,1, 68, 2017）
2023年，第五屆“科學(xué)探索獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)名單公布，田暉正在其中。
他因?yàn)樘剿餍缘墓ぷ魉@得的榮譽(yù)與獎(jiǎng)勵(lì)，也被他重新散播在探索性的工作中。他與團(tuán)隊(duì)，沿著太陽物理的核心枝干出發(fā)，在繼續(xù)挑戰(zhàn)多個(gè)太陽物理難題的同時(shí)，也陸續(xù)將太陽研究中的一些方法與思路拓展至其他恒星的研究上，蔓延出更多的可能性。
日冕磁場(chǎng)測(cè)量方法研究、日冕外流與太陽風(fēng)起源研究、日冕和色球加熱機(jī)制研究、恒星射電極光的起源研究、星冕爆發(fā)及其對(duì)系外行星宜居性的影響研究、日/星冕的新探測(cè)原理研究……在田暉帶領(lǐng)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)里，每個(gè)人的研究話題雖有交叉，卻絕不雷同，而是拓展向更遠(yuǎn)處，不斷推進(jìn)著太陽和日球物理的學(xué)科邊界。
2019年，田暉（右4）與課題組博士后、博士生、碩士生、本科生在辦公室合影
就這樣，田暉的學(xué)生們，在田暉“窄窄的研究”基礎(chǔ)上，捏著田暉給出的線索，以解決問題和探索未知為出發(fā)點(diǎn)，向太陽物理及其相關(guān)研究領(lǐng)域的各個(gè)方向鋪開。
田暉依然重視海外經(jīng)歷對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)視野的拓展功用，他一直鼓勵(lì)學(xué)生在讀期間赴國外一流研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合培養(yǎng)1—2年。“每個(gè)學(xué)生我都鼓勵(lì)他們要跟更多的人交流，不能只跟我交流，因?yàn)槲易约旱乃季S能力和知識(shí)范疇畢竟有限。我也會(huì)創(chuàng)造一些條件，讓他們跟國際上做這個(gè)方向研究的頂尖學(xué)者有合作和交流討論的機(jī)會(huì)，去獲得一些啟發(fā)，同時(shí)也更好地體會(huì)他們對(duì)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和對(duì)學(xué)術(shù)規(guī)范的尊重。”
2019年與博士后Tanmoy Samanta、博士生陳亞杰等在德國參加關(guān)于日冕加熱的小型研討會(huì)
田暉直言，他最希望學(xué)生們擁有的并非聰明才智，而是對(duì)未知的好奇和想要探索它的動(dòng)力，這也是他認(rèn)為科研工作者所必須擁有的特質(zhì)。田暉是學(xué)生的引路者，也會(huì)在學(xué)生背后輕輕地推，但他始終堅(jiān)信，最終決定學(xué)生們的路有多長的，是他們自己。
目前，田暉指導(dǎo)的幾位學(xué)生大多都已取得了不錯(cuò)的研究成果，田暉對(duì)他們的學(xué)術(shù)進(jìn)展了如指掌：“陳亞杰的多篇論文已被歐洲空間局和美國Science雜志官網(wǎng)選為研究亮點(diǎn)進(jìn)行報(bào)道，受到Solar Orbiter、IRIS、Hinode、GST等多個(gè)科學(xué)衛(wèi)星和大望遠(yuǎn)鏡科學(xué)團(tuán)隊(duì)的關(guān)注，近日還榮獲國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)2022年度優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)；楊子浩博士就讀期間就在Science上發(fā)表兩篇第一作者的論文，并入選了競(jìng)爭(zhēng)激烈的NCAR/ASP博士后項(xiàng)目……”
“這場(chǎng)盛宴，剛剛開始”
田暉是個(gè)“愛啃硬骨頭”的人。
2005年，田暉進(jìn)入北大地空學(xué)院攻讀博士學(xué)位。在他和導(dǎo)師涂傳詒院士第一次見面時(shí)，老師就給他打“預(yù)防針”，“他就說學(xué)空間科學(xué)不可能大富大貴，可能以后也沒錢，也沒有很好的工作”。田暉清楚老師說的是事實(shí)，在那個(gè)年代，空間科學(xué)的就業(yè)和待遇總體來講確實(shí)不太樂觀。
2024年初，田暉與地空學(xué)院院長張立飛一起看望涂傳詒
田暉給出的回答是“都沒問題”，他是不怕“冷門”的。甚至在之后許多年的研究中，田暉做的方向一直是偏冷門的，“別人不做的我愿意去做。別人不做的，要么是大家還沒發(fā)現(xiàn)這個(gè)東西很有意思，要么就是大家覺得這個(gè)東西很有意義，但是太難了，所以不做。可我就愿意做這種東西。”
就像日冕磁場(chǎng)測(cè)量這一難題，一直被學(xué)界大多數(shù)人回避。但它卻成了田暉研究的大課題。2020年，田暉團(tuán)隊(duì)發(fā)展了基于波動(dòng)追蹤和密度診斷來測(cè)量磁場(chǎng)的新方法，由此測(cè)得世界首幅全局性的日冕磁圖。近期，他們又取得了新的進(jìn)展，首次在國際上初步實(shí)現(xiàn)了日冕磁場(chǎng)的日常測(cè)量，揭示了日冕磁場(chǎng)在近一年時(shí)間內(nèi)的演化規(guī)律。
探索還在推進(jìn)，F(xiàn)e X 257埃譜線的磁誘導(dǎo)躍遷、射電診斷、近紅外偏振診斷……田暉與合作者在不斷地嘗試，用各種方法探索日冕磁場(chǎng)的測(cè)量前景，最終目標(biāo)是完全實(shí)現(xiàn)日冕磁場(chǎng)的常規(guī)和準(zhǔn)確測(cè)量。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，也開始將日冕磁場(chǎng)測(cè)量的思路拓展到其他恒星乃至系外行星的磁場(chǎng)測(cè)量中。
這是更大的難題，但意義深遠(yuǎn)，田暉不愿繞行。
近5年來，田暉帶領(lǐng)博士后和學(xué)生們利用國內(nèi)外不同波段的望遠(yuǎn)鏡，一直在搜尋太陽系外的恒星上星冕物質(zhì)拋射及恒星-行星相互作用的證據(jù)，有收獲，但也常常收獲一片空白。不過對(duì)于開拓性的工作而言，每一次嘗試都至關(guān)重要。那些嘗試中的意外新發(fā)現(xiàn)，往往又會(huì)誘發(fā)一些新的想法，許多非常有意思的研究課題就從這里起步。
在多年研究積淀的基礎(chǔ)上，田暉與中國科學(xué)院的合作者一起提出了下一代太陽和恒星極紫外探測(cè)的新想法，他稱之為“探冕計(jì)劃”：通過發(fā)射一顆極紫外科學(xué)衛(wèi)星，來探索太陽系內(nèi)外空間天氣的源頭——日冕和星冕的活動(dòng)規(guī)律。
他們希望首次開展快速的、全球視場(chǎng)的日冕光譜觀測(cè)，刻畫日冕外流和爆發(fā)的源區(qū)特性，以推動(dòng)對(duì)空間天氣更準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。同時(shí)，為了揭示恒星星冕的爆發(fā)規(guī)律，把空間天氣的疆域從太陽系內(nèi)拓展到系外，他們還希望盡快填補(bǔ)當(dāng)前系外極紫外觀測(cè)的空白。
田暉期待著，能夠主要對(duì)少數(shù)離太陽系比較近的恒星進(jìn)行長期極紫外測(cè)光和光譜觀測(cè)，這與天文觀測(cè)中常用的“巡天”觀測(cè)模式截然不同——后者旨在觀測(cè)更多目標(biāo)，但每個(gè)目標(biāo)的連續(xù)觀測(cè)時(shí)間非常有限；而田暉與合作者更希望選擇少數(shù)有代表性的恒星來進(jìn)行長達(dá)數(shù)周甚至數(shù)月的連續(xù)觀測(cè)，以期比較準(zhǔn)確地刻畫各種星冕爆發(fā)活動(dòng)及其性質(zhì)。然后再結(jié)合理論模型，來探究星冕活動(dòng)和系外空間天氣如何影響系外行星的大氣和磁場(chǎng)，進(jìn)而影響行星上的生命起源與演化。
這是田暉錨定的一個(gè)重要目標(biāo)，面向未來的學(xué)科前沿，他的研究盛宴，剛剛開始。
2018年，在地球與空間科學(xué)學(xué)院的開學(xué)典禮上，田暉曾作為教師代表發(fā)言，他這樣評(píng)價(jià)自己所投身的專業(yè)：“空間科學(xué)是最大氣的學(xué)科，因?yàn)閺V袤無垠的太空是我們的領(lǐng)地，而航天強(qiáng)國則是大國崛起不可或缺的標(biāo)志。”他預(yù)言：“在地球與空間科學(xué)跨越式發(fā)展的大背景下，我們地空人將迎來空前的機(jī)遇，地空人將大有用武之地。”
時(shí)光流逝，6年間，我國空間科學(xué)（包括空間物理學(xué)、天文學(xué)、行星科學(xué)等）的發(fā)展也正如田暉曾經(jīng)期盼的那樣，盛宴已經(jīng)開始，深空探測(cè)凱歌高唱。北大也有了不小的變化，跟隨著國家深空探測(cè)戰(zhàn)略的推進(jìn)，在課程設(shè)計(jì)上做出了相應(yīng)的調(diào)整，吸引著更多的學(xué)生們積極投身空間科學(xué)的研究，為國家培養(yǎng)更多急需的人才。此外，北大多個(gè)團(tuán)隊(duì)也已開始深度參與包括巡天空間望遠(yuǎn)鏡、太陽極軌探測(cè)等在內(nèi)的多個(gè)國家重大空間探測(cè)任務(wù)，為建設(shè)國際一流的空間科學(xué)學(xué)科、服務(wù)航天強(qiáng)國戰(zhàn)略貢獻(xiàn)力量。
田暉在辦公室，身后照片是風(fēng)云三號(hào)E星拍攝的我國第一幅太陽極紫外圖像
深空浩瀚無窮，尤顯時(shí)間珍貴。“太陽”，在田暉的背后，田暉的目光，正躍出太陽系。
人物簡(jiǎn)介：
田暉，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、國家杰出青年科學(xué)基金及延續(xù)資助獲得者。主要從事太陽物理研究，涉及太陽過渡區(qū)動(dòng)力學(xué)、日冕加熱及日冕磁場(chǎng)測(cè)量、黑子和耀斑動(dòng)力學(xué)、星冕活動(dòng)與系外空間天氣、空間極紫外探測(cè)等。在The Astrophysical Journal、Astronomy & Astrophysics等天文與空間科學(xué)主要期刊發(fā)表第一/通訊作者論文數(shù)十篇， 并在Science發(fā)表第一/通訊作者論文4篇。曾任美國CoMP日冕儀團(tuán)隊(duì)及IRIS衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)成員，獲美國天文學(xué)會(huì)太陽物理分會(huì)Karen Harvey Prize、中國青年科技獎(jiǎng)、科學(xué)探索獎(jiǎng)等榮譽(yù)。任美國日冕磁場(chǎng)天文臺(tái)指導(dǎo)委員會(huì)成員、Living Reviews in Solar Physics期刊Associate Editor等。
（采訪：馬驍、賴鈺，圖片部分由受訪者提供，本文系北京市科協(xié)科學(xué)傳播共同體項(xiàng)目支持)
