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科技日報 記者 宗詩涵

當(dāng)被問及可以用哪個詞形容自己時，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員戴磊毫不猶豫地給出“篤定”二字。他解釋道，自己名字中“磊”字由“三塊石頭”穩(wěn)穩(wěn)堆疊而成，恰如其性格特質(zhì)——一旦確定方向，便深耕不輟。

前不久，戴磊獲得2025年度趙九章優(yōu)秀中青年科學(xué)獎（空間物理獎）。過去20余年，他在空間物理的星辰大海中，一步一個腳印走出自己的探索之路。

錨定逐夢方向

戴磊與空間物理的緣分，始于兒時一套被翻至封皮泛白的《十萬個為什么》。書中有關(guān)太陽系的內(nèi)容讓他著迷，一顆探索宇宙的種子在其心中扎根。

上初高中時，戴磊在物理學(xué)科的天賦逐漸顯露，物理成績名列前茅。高中畢業(yè)后，他如愿考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)空間物理專業(yè)。從踏入大學(xué)校門的那一刻，他便暗下決心，要將空間物理研究作為畢生事業(yè)，揭開宇宙深處的奧秘。

彼時，我國空間物理研究處于“跟跑”階段，國際頂尖期刊上相關(guān)領(lǐng)域的論文大多由國外學(xué)者所寫，領(lǐng)域內(nèi)的經(jīng)典理論、核心模型也幾乎都是歐美科學(xué)家的成果?！澳菚r候上課，老師講的案例全是國外的研究成果，我們就像踩著別人的腳印走路，在國際學(xué)術(shù)舞臺上缺少話語權(quán)?！贝骼诨貞浀溃@讓他內(nèi)心備受觸動，也讓他萌生了一個想法——通過自己的研究，改變中國空間物理“跟跑”的現(xiàn)狀，讓世界看到中國學(xué)者的力量。

2004年，憑借優(yōu)異的成績，戴磊獲得了深造的機(jī)會。入學(xué)后，他總是天不亮就趕到圖書館，在堆積如山的文獻(xiàn)中一本本翻找，一待就是一整天?！坝幸淮螢榱苏乙黄?jīng)典論文，我跑了三個校區(qū)的圖書館，最后在一個地下室的藏書室里才找到?！彼f。

數(shù)據(jù)分析也不容易。那時，觀測數(shù)據(jù)都存在光盤里，存一批數(shù)據(jù)常需幾十張光盤，每次讀取都需將光盤一張張插入電腦，等待系統(tǒng)慢慢載入。為了趕進(jìn)度，戴磊偶爾會通宵待在實驗室，實在困了就趴在桌子上瞇一會兒?！坝袝r數(shù)據(jù)載入完了，天都亮了?！贝骼谡f，那段日子雖然苦，但每多掌握一個知識點、每多分析一組數(shù)據(jù)，都讓他覺得離“讓中國空間物理擁有國際話語權(quán)”的夢想更近了一步。

求學(xué)十年間，戴磊身邊不少同學(xué)轉(zhuǎn)到金融、計算機(jī)領(lǐng)域，放棄了基礎(chǔ)研究。曾有人勸戴磊：“為啥研究空間物理呀？不如趁年輕轉(zhuǎn)行?！贝骼趨s笑著說：“我總覺得，每個人來到這個世界上，都有自己該做的事。我從小就喜歡星空，大學(xué)學(xué)了空間物理，現(xiàn)在又有機(jī)會深入研究，這輩子做好這一件事就不錯了?！?/p>

拓展認(rèn)知邊界

2015年，戴磊進(jìn)入中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心，投入地球磁層動態(tài)演化的研究中?！澳阒绬幔康厍蛴幸粋€看不見的‘保護(hù)罩’——磁層。它能擋住太陽風(fēng)中的高能粒子，保護(hù)地球上的生命。我的工作，就是搞清楚‘保護(hù)罩’是怎么變化的，從而提前預(yù)警風(fēng)險。”戴磊用通俗的語言解釋著自己的研究。

2022年，戴磊團(tuán)隊啟動磁層對流宏觀尺度演化研究項目?！按艑訉α骶拖裉罩械摹畾饬鳌?，而我們的任務(wù)是捕捉這種‘氣流’的變幻。它看不見、摸不著，只能通過衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)間接推斷其運(yùn)動規(guī)律?！彼榻B，磁層對流的演化模式直接關(guān)系到太陽風(fēng)能量向地球空間的傳輸效率，是理解磁暴、亞暴等空間天氣事件的關(guān)鍵。

研究初期，團(tuán)隊便發(fā)現(xiàn)觀測結(jié)果與國際上沿用數(shù)年的經(jīng)典磁層對流模型存在明顯矛盾。

“經(jīng)典模型的核心內(nèi)容是，太陽風(fēng)的擾動通過夜側(cè)磁層來驅(qū)動磁層內(nèi)部的對流，因此夜側(cè)磁層的對流首先出現(xiàn)。而我們的觀測結(jié)果顯示，日側(cè)磁層的對流要比夜側(cè)早10到20分鐘出現(xiàn)，這與經(jīng)典模型的核心內(nèi)容不符?！贝骼诮忉尩?。

論文投稿后，審稿人問道：“為什么你們的數(shù)據(jù)和經(jīng)典模型不符？”

為了回應(yīng)審稿質(zhì)疑，團(tuán)隊反復(fù)核驗觀測設(shè)備、復(fù)盤數(shù)據(jù)分析流程，最終確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤。

“難道是經(jīng)典模型錯了？”這一念頭在戴磊心中萌生。為了驗證自己的猜想，戴磊帶領(lǐng)團(tuán)隊開啟了新一輪攻堅。他們每天“泡”在實驗室里，與海量的觀測數(shù)據(jù)打交道，常常一坐就是十幾個小時。同事們都說：“戴老師辦公室的燈，總是亮得最早、熄得最晚的。”

轉(zhuǎn)機(jī)來自一本名為《對流與亞暴》的書。該書中關(guān)于“磁層響應(yīng)存在時空差異”的觀點讓戴磊豁然開朗。他連夜勾勒出初步的唯象模型，隨后帶領(lǐng)團(tuán)隊開啟了長達(dá)6個多月的攻堅。他們將模擬數(shù)值與觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉驗證，最終明確揭示了磁層對流的全新演化模式——太陽風(fēng)與磁層相互作用后，對流先在日側(cè)出現(xiàn)，之后逐步向夜側(cè)擴(kuò)展。

2024年初，相關(guān)成果在國際期刊《自然·通訊》上發(fā)表，為磁暴、亞暴等空間天氣事件的預(yù)報提供了更可靠的科學(xué)依據(jù)。“科研不是為了顛覆傳統(tǒng)，而是為了拓展認(rèn)知的邊界?！贝骼谡f。

刻下中國印記

如今的戴磊，肩上多了一份沉甸甸的責(zé)任——領(lǐng)銜研制太陽風(fēng)—磁層相互作用全景成像衛(wèi)星（以下簡稱“‘微笑’衛(wèi)星”）科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是“微笑”衛(wèi)星的“大腦”，承擔(dān)著科學(xué)數(shù)據(jù)處理、運(yùn)行計劃制定和預(yù)先研究三大核心任務(wù)，直接關(guān)系到衛(wèi)星科學(xué)價值的實現(xiàn)。

從純粹的基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向工程與科研深度融合的領(lǐng)域，對戴磊和團(tuán)隊而言是一個全新的挑戰(zhàn)。團(tuán)隊成員學(xué)術(shù)功底扎實，但工程實踐經(jīng)驗不足，只能邊學(xué)邊干，把技術(shù)手冊當(dāng)成“枕邊書”。此外，團(tuán)隊以往研究多聚焦局地過程，而“微笑”衛(wèi)星以宏觀尺度演化觀測為核心，研究思路需徹底轉(zhuǎn)變?！白隹蒲芯褪且怆y題，啃‘硬骨頭’才有意思?！贝骼谡f，從軟硬件調(diào)試到系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，每一個關(guān)鍵節(jié)點他都嚴(yán)格把關(guān)。

如今，好消息陸續(xù)傳來?！拔⑿Α毙l(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)順利通過軟硬件預(yù)驗收，聯(lián)調(diào)測試一次成功，已具備任務(wù)實施能力。“我們已經(jīng)準(zhǔn)備好了，就等2026年衛(wèi)星發(fā)射?！贝骼谡f。

談及中國空間物理科學(xué)的發(fā)展，戴磊既自豪又清醒?！斑@些年我們進(jìn)步很快，論文數(shù)量和質(zhì)量接近國際一流水平，雙星計劃、子午工程、‘微笑’衛(wèi)星這些項目，在國際上都有競爭力?！钡骼谝仓毖?，“在這個領(lǐng)域，我國標(biāo)志性成果還不夠多。我們要加把勁，取得更多具有世界影響力的突破性科研成果?！?/p>

從童年捧讀《十萬個為什么》的少年，到如今站在空間物理前沿的科研人員，戴磊的初心從未改變?！白屩袊臻g物理研究贏得全球?qū)W者的尊重，是我畢生追求。”他說。

窗外夜色漸濃，實驗室的燈依舊亮著。戴磊坐在電腦前，分析屏幕上的磁層演化模擬圖，手指在鍵盤上快速敲擊。這位科學(xué)家正用每一次嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^測、每一次精準(zhǔn)的推導(dǎo)、每一次執(zhí)著的堅守，在空間物理的版圖上，刻下中國印記。

來源：《科技日報》2025-12-15 第5版：人才

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