很多人对太阳耀斑、太阳黑子这些科学概念都不会感到陌生,因为它们对地球的生态和电子通讯、航空航天等领域有着极其微妙而重要的影响。对太阳耀斑的观测和预报如今已经像天气预报一样成为全世界各地的科学家每天都要观测和记录的数据,以便对人类的科研、通讯和日常生活提供针对外层空间的保护。在该领域耕耘数十载、如今已成为这一领域顶级科学家的新州理工(NJIT)太阳物理学教授王海民本周获得美国太空总署(NASA)两笔总额为110万美元的项目拨款,帮助其进一步开拓在太阳耀斑、太阳磁场以及高能粒子等领域的基础研究。
八十年代初毕业于南京大学天文系的王海民是中国最早一批来美的留学生之一。他有幸在1983年进入以理工科而闻名于世的加州理工大学,修读天文物理专业。毕业后一度跟随导师Harold Zirin负责著名的大熊湖天文台(Big Bear Solar Observatory)的运作。大熊湖天文台是由加州理工在1969年创办、由美国航空总署、国家科学基金会和美国空军等机构联合资助的顶级太阳观测站。
王海民在1995年加入新州理工,而就在两年后,加州理工决定将天文台转让给其它学校来负责。已经人在新州理工的王海民得知消息后,赶紧和同事一起联名书写报告,提出对天文台的竞标。最终,王海民和他所在的新州理工学院如愿以偿,以1000美元的象征性价格,接管了总资产逾300万美元的天文台。王海民也由此成为天文台的副台长。
王海民目前在太阳本身的基础研究领域占有主导地位。一方面,他领导着负责全天候监测太阳的环球高清太阳监测网(Global High-Resolution H-alpha Network),另一方面,他也负责空间气象预测信息技术的研究项目。
在谈到自己所从事的太阳研究与人们日常生活的关系时,王海民以浅显的语言表示,很多人都知道太阳耀斑的周期大概为11-13年,但凡太阳爆发耀斑,就一定会影响地球,很多军事卫星都是被太阳耀斑摧毁。其中1989年的太阳耀斑大爆发导致加拿大整个电网瘫痪。上一次耀斑的高峰年份则是2001年,而今年2013年又将是太阳耀斑和黑子活动的高峰年份。
王海民表示,通常对耀斑只能做24-48小时的预测,耀斑发生后只需一天的时间便可到达地球,这时民航飞机等就必须避开北极地区。而观测者的任务就是要准确及时地预报耀斑出来的位置、磁场类型等信息。耀斑以强度为标准分为C(C-flare)、M和X三个等级,通常C级最常见,会影响通讯,造成手机掉线等现象;M级会影响到军事卫星等设施,而X级则很少发生,会产生地磁暴,极光等现象。通常耀斑发生的概率在10%以上时就算是比较显著。而从去年下半年开始,C级耀斑的发生率每天都在10-20%之间,明显高于普通年份。新州理工的太阳耀斑监测网站每天都会实时公开监测的数据,有兴趣的民众可通过网站http://swrl.njit.edu来随时查看。
王海民也谈到目前中美科研领域的交流和环境差别。他表示,美国的天文观测机构和中国的天文台之间经常有合作,但在研究经费方面,以前是美国的研究环境明显好于中国国内,但最近几年却反过来,中国的同行经费越来越多,科研人才的质量也越来越高,和美国的距离正在逐渐缩小。
王海民目前和太太及两个儿子生活在新泽西。过去几十年来他著作丰厚,并获得了众多科学领域的褒奖。