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冷门专业出身,他为中国拿下首个国际空间天气大奖

   日期:2026-08-07 09:28:27     来源:我是科学人    浏览:0    评论:0    

当地时间8月3日,意大利佛罗伦萨,第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会颁奖现场。

用以表彰空间科学应用领域突出成就的威廉·诺德伯格奖章,自1988年设立以来,第一次将殊荣颁给中国科学家。获奖者中国气象局王劲松研究员王劲松,同步收获一颗小行星的永久命名。

很多人不了解这项大奖的分量。它不嘉奖虚无的理论推演,只表彰真正落地、服务人类、守护安全的空间科学应用成果,是国际业界对一个国家空间天气业务能力的最高认可。

掌声响彻国际舞台的此刻,很少有人知晓,三十多年前,这位站在世界前沿的顶尖学者,只是一个痴迷仰望星空的普通少年。从燕园求学、海外砺学,到归国拓荒、AI破局,王劲松的人生轨迹,恰好复刻了中国空间科学从追赶、并跑到自主自强的三十年蜕变。

王劲松在威廉·诺德伯格奖章颁授现场 编辑

一条冷门长路

1987年,16岁的王劲松踏入北京大学的校门。在多数人扎堆热门专业的年代,他义无反顾选择了极为冷门的空间物理学。

他的理由简单又纯粹:他从小热爱天文,始终好奇遥远的太阳如何扰动宇宙,又如何悄悄影响人类赖以生存的地球。这份年少时的星空执念,成了他终身事业的起点。

普通人眼中的太空,是静谧、空旷、平和的真空世界。但在空间物理研究者眼里,宇宙从未安宁。太阳系就像一片浩瀚海洋,太阳是中心的能量漩涡,持续向外吹拂带电粒子,形成“太阳风”。当太阳剧烈活动,爆发耀斑、日冕物质抛射,就相当于海面掀起巨型风暴,这场发生在太空的风暴,就是空间天气。

肉眼看不见的太空风暴,破坏力极强。它会扰乱地球电离层、干扰卫星通信、影响导航精度,甚至威胁载人航天任务、地面电网和长距离通信安全。长久以来,人类对这场“隐形灾害”,始终缺少系统的监测与预警能力。

笃定初心的王劲松,本硕博一路深耕空间物理领域。求学期间,他在导师带领下,搭建国内早期二维时变热层——电离层耦合模型,还率先将研究思路延伸至火星电离层研究,早早跻身行星空间物理前沿赛道。

2001年,他远赴德国马克斯·普朗克高空物理研究所,担任客座科学家,深度参与欧洲空间局“火星快车”探测计划。

近距离接触国际顶尖深空探测项目,让他开阔了视野,也看清了实打实的差距。彼时欧美早已建成成熟、标准化、常态化的空间天气业务体系。而2005年国内空间天气事业才刚刚起步,整体侧重科研探索,尚未形成成体系的落地业务模式,亟需把纯学术研究,转化为服务国民经济、国防安全的实战业务能力。

2003年,结束海外深造的王劲松回到北大继续任教。两年后,他被调入中国气象局国家卫星气象中心,核心任务只有一个——从零搭建中国尚未存在的国家级空间天气业务体系。

从象牙塔走进实战场,一边是轻车熟路、成果丰硕的学术坦途,一边是一无所有、无模板、无体系、无队伍的全新赛道。王劲松最终选择了更难、却更有价值的拓荒之路。

搭建中国太空预警骨架

2005年,王劲松正式到岗,迎接他的是一张彻彻底底的空白蓝图。

彼时国内空间天气领域发展滞后,科研机构零散、研究碎片化。学界不缺论文,不缺理论模型,却唯独缺少一套能落地、可运行、常态化的国家级业务体系。

初创阶段的压力,远超想象。摆在王劲松面前最核心的难题,是如何把实验室里的学术成果、理论模型、观测数据,转化成一套完整、稳定、可服务国家刚需的业务系统。

没有国外模板可以直接照搬,没有成熟经验可以借鉴,他只能沉下心深耕一线,梳理日地空间科学规律,结合国家应用需求,创造性提出“三带六区”空间天气业务布局思路。

从全国观测站点选址布局,到全行业预报流程搭建,从业务标准制定,到人才队伍培养,他带着团队一点一滴摸索、打磨、落地。这套自主搭建的框架,最终成为中国空间天气业务体系的核心骨架,让我国空间天气工作从无序摸索,走向标准化、常态化、体系化。

体系成型的同时,重大国家任务接踵而至。他牵头负责组织国家重大科学工程“子午工程”民口服务平台的设计和建设,持续为神舟系列载人航天任务保驾护航。

对于航天发射、航天员出舱而言,空间天气预警至关重要。剧烈的太空风暴,轻则干扰通信、影响卫星精度,重则威胁航天器和航天员生命安全。空间天气预警,就是中国载人航天工程专属的“太空天气预报”。

与此同时,他作为核心成员参与我国原创空间天气卫星探测计划 “夸父计划” 的推进,担任该计划预研工作副经理;同时积极推动风云气象卫星搭载专业空间天气探测载荷,搭建起完整的空间天气业务应用体系。

十余载深耕拓荒,硕果终成。中国建成独立自主、完整成熟的国家级空间天气监测预警业务体系,跻身全球少数具备综合空间天气预警能力的国家,完成了从无到有、从跟跑向自主自强的历史性跨越。

深耕科研与业务的同时,王劲松始终坚持科普落地。他常以一句通俗比喻解读专业领域:“太阳打个喷嚏,地球就会感冒。”

晦涩复杂的日地耦合科学原理,被他用最简单直白的话语传递给大众。在他看来,前沿科学从不该束之高阁,扎根大众、服务大众,才是科研的终极意义。

王劲松在威廉·诺德伯格奖章颁授现场 编辑

经济、卫星产业高速发展,传统空间天气预报模式的短板愈发凸显。

传统数值预报依靠海量物理方程推演空间环境变化,运算逻辑严谨、精度可靠,但计算量极其庞大。一次完整的太空环境模拟,需要较长时间运算,完全无法满足实时预警、应急保障的刚需,成为行业长期难以突破的瓶颈。

为破解这一困境,王劲松带领团队攻坚人工智能与空间物理融合技术,开启全新赛道的技术突围。

2025年,团队研发出全球首个空间天气链式预报人工智能模型“风宇”;2026年,团队再度实现突破,首次实现空间天气领域基于全物理方程约束的人工智能建模。

这是一场划时代的技术革新。这套全新模型,仅需0.01秒,就能精准输出18项电离层、热层关键环境参数。过去数小时的海量运算,如今一瞬即可完成,彻底解决了传统预报“慢、滞后、无法实时预警”的痛点。

该创新成果成功刊发于国际顶刊《科学进展》(Science Advances),同时入选2025年度“中国十大气象科技进展”,获得国内外学界高度认可。

身为风云气象卫星工程总设计师,王劲松跳出行业“重硬件、轻应用”的固有思维,创新提出“三元五级”卫星效能体系架构。

这套原创理论,成为风云卫星规划研制、效能评估、迭代升级的核心标尺,让我国气象卫星从“造得出来”转向“用得极致”。依托该体系,团队实现多卫星协同敏捷观测、海量星地数据分钟级智能分发,大幅提升了我国卫星观测与空间天气服务能力。

所有技术突破,最终都要落地于民、服务于国。

团队将空间天气数据转化为气象、文旅等民生服务;为无人机、低空经济提供导航干扰风险预警;为国家电网、跨境通信、航天工程等关键领域提供常态化风险保障。

如今,风云卫星数据与中国空间天气服务方案全面对外开放,惠及全球139个国家和地区。中国自主研发的太空防护技术,不再只守护华夏大地,更成为服务全球的公共科技产品。

佛罗伦萨的颁奖盛典,正是国际社会对中国空间天气事业的最高褒奖。威廉·诺德伯格奖章授予王劲松,不仅是对他个人三十年深耕逐星的认可,更是国际学界对中国空间天气业务体系建设、空间科学应用实力的正式盖章。

王劲松曾这样定义自己的事业:空间天气是一部好剧,时代搭建了舞台。他和一众同行,从零起步,把一张空白蓝图,演成了世界瞩目的中国篇章。

从16岁仰望星空的少年,到白手起家的行业拓荒者,再到领跑全球的科技领军者。他的目光,从未离开星空——而中国的太空防护网,正沿着他的目光,一寸一寸,铺向星辰深处。

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