中国科学院国家空间科学中心研究员刘洋:勇毅笃行,潜心科研,服务国家深空探测和科学研究重大战略需求

发布时间: 2024-05-27

刘洋,中国科学院国家空间科学中心研究员、博士生导师。主要从事月球与行星科学研究,先后入选国家“万人计划”科技创新领军人才(2021)、中国科学院“百人计划”(2018)。担任中国探月四期首席科学家助理,同时担任天问一号首次火星探测任务和月球样品专家委员会秘书组成员、中国载人探月科学研究与应用系统论证专家组成员、国际月球科研站中欧合作论证组专家、国家重点研发计划月球科学领域项目责任专家。主持国家自然科学基金委重点专项项目、面上项目、中国科学院B类先导专项子课题和国防科工局民用航天预研项目等。目前以第一/通讯作者在Nature Astronomy、Science Advances等国内外著名期刊上发表研究成果30多篇,成果多次被AGU 会刊EOS 以“研究亮点”进行报道,1篇论文被NI 期刊选为封面文章。以第一/通讯作者发表的一项研究成果入选中央电视台2022 年度十大科技新闻,获北京市自然科学奖二等奖(个人排名第1)、欧空局火星快车任务突出贡献奖、嫦娥四号科苑名匠集体奖等奖项。刘洋研究员的系列成果提升了我国行星科学研究的国际影响力,为服务国家深空探测重大需求做出了重要贡献。

深空探测是国家高技术科技竞争力的标志,是国家战略权益保障的需要,也是激发公众民族自豪感和科学热情的重要途径。刘洋研究员主要从事行星科学研究,勇毅笃行,勤耕不辍,深度参与国家月球与深空探测任务的科学目标论证,聚焦太阳系天体的形成与演化,在火星宜居环境演变、月球物质组成特性和演化等行星科学的前沿领域方向取得了系列有国际影响力的创新性突出成果。如揭示火星地质和古气候演化特征,发现火星近期水活动迹象,提出火星晚期水环境很活跃的新观点;发现月背“天外来客”并原位探测到月表水信号,获得月表水起源的新认知;首次揭示月壤光度特性,厘清太空风化作用过程。

行星科学是深空探测战略的主要科学牵引、重要实施保障和关键成果出口。刘洋研究员在中国科学院国家空间科学中心建立了具有一定规模和影响力的行星科学学科组,并担任国家重点实验室下面行星环境与演化研究室主任。学科组积极开展月球与行星关键科学问题研究,参与国家深空探测任务科学目标论证工作,服务国家深空探测和科学研究重大战略需求,已形成了从研究员、副研究员到助理研究员的共计27人的研究梯队,团队多人入选国家级和中国科学院的人才项目,产出了系列有影响力的原创成果,具有一定的国际影响。

1. 思行合一,言传身教,授业解惑

作为中国科学院国家空间科学中心的一名博士生导师,刘洋研究员始终以极大的耐心和亲力亲为的态度指导学生。除了课题组每周例行的大范围讨论、总结,他还经常抽时间与学生面对面交流,了解他们的科研进展以及生活中遇到的困难。无论是在科学研究项目中的困惑还是文章撰写方面的挑战,刘洋总是耐心倾听并给出针对性的解决方案。

刘洋研究员会本着尊重学生、热爱学生、平等对待每一位学生的态度,时时用“为师不忘少年时,常与学生心比心”来提醒自己。在科学研究的过程中教他们以学识;在生活中,关心爱护学生们的成长环境,让他们始终保持向上的脚步。

从团队组建到现在,刘洋研究员已经带过十余位学生,他从来不会让学生们去跟随自己的节奏,而是自己去适应每一位学生,做到了真正的因材施教,用自己的实际行动诠释了教育不仅仅是知识与技能的传授,更重要的是培养全面发展的人才,培养对国家对社会有用的、品德良好的人才。

2. 初心不改,坚守一线,恪尽职守

选择了空间科学这一专业,站在了国家空间科学中心这一平台上,并不代表一切都应该来的顺理成章。刘洋研究员必须非常努力,才能在空间科学抢占科技制高点这一任务上拔得头筹。他不仅是研究生导师,他同时也是一名科学研究者,他深谙科学研究没有半点捷径,既然选择为科学奉献,那就要撸起袖子加油干。

2018年刘洋研究员被中科院国家空间科学中心以“百人计划”引进天气学国家重点实验室,他从一个人开始,到组建团队,奋斗的脚步从未停歇。查不明阅读了多少篇文献;数不清敲打了多少行代码,在每个华灯初上的夜晚,他依然稳坐办公室,或思考或笔耕不辍。每每新年的钟声敲响,他就仅给自己三天假期与家人团聚,然后回到办公室继续搞他的科学研究。

面对突如其来的新冠肺炎疫情,全民恐慌,避之唯恐不及。刘洋研究员并没有丝毫畏惧,每天都在微信里安抚学生们的情绪,给与课题组其他同事们最大的自由度,而他自己则争分夺秒的继续科研,没有任何懈怠,积极利用线上会议等方式,与课题组成员保持交流,不断推动课题组成员科研项目的进展。作为单位的“常驻客”,有些同事们的材料甚至也要委托他来帮忙处理。他严于律己,宽以待人,总是要求自己做到更完美,而不会严苛他人,他经常说的就是:“我们就跟自己比,今年要比去年成果多一点,那就是进步!”

3. 攻坚克难,潜心钻研,勤勉不懈

“工作是常态,科研是使命”,加不完的班,开不完的会,作为一名科研工作者,刘洋研究员每天有太多的事情要处理,他总是以牺牲睡眠为代价,来保证团队有条不紊的运转,去带领团队“乘风破浪”。他的一天没有太多轰轰烈烈的元素,可能是从读一篇文献开始,也可能是从分析一组数据开始,有时候也跟学生讨论一些问题,有的时候可能是参加学术会议。

2020年刘洋研究员与他的团队成员基于“嫦娥四号”获取的具有超高空间分辨率的影像与光谱数据,首次在月表原位识别出年龄在1个百万年以内的碳质球粒陨石撞击体残留物。研究表明,富含挥发分的碳质小行星的撞击可能仍然为现在的月球提供水源,并且认为碳质小行星可能是目前地月系常见的撞击体类型,支持内太阳系的撞击体类型从早期以普通球粒陨石为主向后期碳质球粒陨石为主进行了转变。上述成果在《Nature·Astronomy》上发表,在国内外产生了重要的影响。

2020年12月17日凌晨,嫦娥五号携带约1731g月球样品着陆地球。这是继美国Apollo计划和前苏联Luna号月球采样返回任务后,全球40余年来首次带回月球样本。2021年7月12日,第一批月球科研样品发放仪式在北京举行,13所科研机构的31份申请获得通过。刘洋研究员团队获得了500mg珍贵的月球样品。他和他的团队通过对样品开展太空风化作用、太阳风注入和撞击残留物的研究,推动和加深人类对月球乃至太阳系演化历史的认识。

2021年11月,天问一号第一批轨道器以及着陆相机影像公布,刘洋研究员每天都分析、处理、“琢磨”这些中国自主获取的第一批火星数据。他关注到着陆区分布的一些板状硬壳层,通过分析光谱数据发现,这些类似沉积岩的板状硬壳层富含含水硫酸盐等矿物。他带领团队集中攻坚,认为这些富含硫酸盐的硬壳层可能是由地下水涌溢或者毛细作用蒸发结晶出的盐类矿物胶结了火星土壤后经岩化作用形成,这项研究成果标志着祝融号实现了国际上首次利用巡视器上的短波红外光谱仪在火星原位探测到含水矿物。

祝融号火星车的发现表明,火星在亚马逊纪时期的水活动可能比以前认为的更加活跃。祝融号着陆区(以及火星北部平原的广泛区域)可能含有大量以含水矿物形式存在的可利用水,可供未来载人火星探测的原位资源利用。研究成果发表于国际权威学术期刊Science Advances上,成果入选中央电视台2022年度中国十大科技新闻,在国内外引起了强烈反响和争相报导。

这些成绩的获得,并没有让刘洋研究员停下科学研究的脚步,反而更加振奋他深入探索的精神。他说“做科研特别是做好的科研需要耐得住寂寞,需要沉得下心来。做科研不是非常枯燥的过程,因为去认知这些新的东西,本身就非常有趣,在这个过程中,如果你有了新发现就会感受到很大的兴奋感和成就感。”

相信未来,面对世界科技前沿与国家重大需求,刘洋研究员定然勇挑重担,以自身的学识来深度参与国家月球与深空探测任务的科学目标论证,以优秀的科研成果来服务国家需求。