第五章 1986年，杨惠根大学毕业，当时校园里正刮“出国风”。他的英语虽然很好， 但他不为“镀金热”所动，决心留在国内另辟发展之路。杨惠根有种天生的倔强， 不爱扎堆儿，不随大溜儿，即便遇到天大的事，也会冷静地独立思考。性格决定命 运，正是他孤往绝诣的柔韧性格，决定他将走一条与众不同的路。 杨惠根是善于不断挑战自己的完美主义者，虽然在很多人看来，出国是一条容 易抵达目标的捷径，但在杨惠根看来：逆境只对意志软弱者才意味着障碍和威胁， 而对内心具有支撑的强者来说，则是锻炼勇气、增益力量的机会。 他不但提前一年学完了本科课程，而且考上了武汉大学无线电物理专业的硕士 生，研究雨、雾和大气湍流等现象课题对微波传播的影响。这项研究对卫星轨道设 计意义很大。前人曾做过电波在雨雾中传播的实验和理论计算，但理论计算的衰减 结果总比实验低。杨惠根注意到，当时的计算忽略了同时存在的大气湍流的散射影 响，他综合考虑雨雾粒子和大气湍流二者的因素，给出了电波在散射过程清晰的物 理图像。他已将这一物理问题抽象成一个数学问题，即雨雾随机粒子与大气湍流两 个混沌世界相互作用下的空间概率分布问题。这至今仍是一个世界性的科学命题， 对此他曾经充满了挑战的渴望，但当时武汉大学还没建立无线电物理学博士点，因 此他博士期间不无遗憾地转学了空间物理。 如果说，杨惠根的硕士期间研究的是大气层10公里以下空间发生的现象；那么， 他的博士课题，则带他翱翔到更辽阔的世界，他开始研究地球的磁层物理。白天， 他关注的是地表60公里至10个地球半径内的空间物理现象（一个地球半径是6400公 里），夜晚，地球长长的磁尾远及40个地球半径，一直到地球磁力线在太空中所能 伸张最远的地方。在读硕士时，他的研究对象是大气湍流和雨雾的复合随机介质； 到了博士阶段，则是被称为物质“第四态”的等离子体态。研究“第四态”，流体 力学已不够用，必须导人电动力学等理论。在这个空间里，作用的力多而复杂，物 理现象也因此幻化万千。极光，便是一个最为绚烂的符号。 杨惠根认为：对科学本身的兴趣和科学方法的训练，是成为科学家的必备条件。 在常人眼中，搞理论科学枯燥乏味、远离现实生活，其实并不尽然。科学家之所以 能为一个定理、一个公式或一个貌似无益的自然现象执著一生，恰恰由于他们在研 究过程中体味到了某种只有他们才能够体味到的乐趣；正是这种兴趣和乐趣，激发 出只有他们自己体内才可能蕴藏的激情。这种激情，无异于罗丹看到一块不规则的 石料，或是凡高看到一片阳光下的风景。 杨惠根对南、北极光的研究，同样是从兴趣开始的。 “北极光在天穹下抖动着银光闪闪的帘幕，忽黄忽绿，忽而赤红，时舒时缩， 变幻无穷。继而撕成一条条白银般多褶的缎带，闪烁着道道鳞光，瞬时间华光皆消。 不久，天顶上微光点缀，幽幽冥火，忽见一道金光从地平线上冲天腾起，倏地滑入 月色之中……”这是挪威著名极地探险家南森100 年前对极光的诗样描绘。 极光的英文名字叫“奥罗拉”（Aurora），这是古罗马神话中掌管北极光的织 架女神。 传说中的奥罗拉经常爱上凡人，她最宠爱的是特洛伊国王的儿子提托诺斯。她 明知自己不能爱他，但又无法割舍心中的爱情，更不能接受所爱的人会在永生的自 己面前死去，于是奥罗拉请求主神宙斯赐他长生不死。宙斯答应了她的非分请求， 并切再三告诫她不能反悔。 魔法实现了：提托诺斯果真长生不死。但是岁月流逝，奥罗拉痛苦地发现，他 的爱人虽然不死，但越来越老，甚至瘫痪在天国的宫殿里。奥罗拉意识到自己错了， 她忘了请求宙斯让爱人不老。她再次请求宙斯收回咒语，但已经晚了。奥罗拉看着 提托诺斯终日呻吟却不能死去，于是流着泪，将他变成了蚱蜢。 奥罗拉每天黎明都身着彩衣漫步天庭，回想那些不能实现的爱情，她的泪水， 便是落到人间草叶上的晶莹露滴。因此，她又是神话中的黎明女神。 神话毕竟是神话，用杨惠根博士的话说：“奥罗拉”其实是一个并不科学的科 学术语。她是极夜里的大气发光现象，这样命名是古人误认极光为黎明晨曦的结果。 人类对极光的记录由来已久。在古代的西方，人们认为极光是死去少女的灵魂 或北冰洋月光透在鱼鳞上的反光，甚至认为是北极狐皮毛的闪光。那么，极光究竟 是怎么形成的呢？ 原来，地球就像一根巨大的磁棒，内部的磁力线是闭合的，从两极发出的磁力 线则是张开的。磁力线从南北两极抛入外层空间，形成无数个闭合磁力线圈，无形 地将地球紧紧包绕。与此同时，太阳向地球吹来带着大量带电粒子的太阳风，带电 粒子一旦被地球的磁力线捕获，就会沿着张开的磁力线沉降在两极地区，形成极光。 中国的南极中山站正处于开放磁力线区域，太阳风可以沿着开放磁力线到地球内部 来，是地球开向太阳风的窗口。 关于极光，杨惠根早在读高中时就有关注，他高兴地知道，极光偶尔驾临中国 的漠河，但那只会发生在太阳风引发巨大磁暴的时候。因此，要在那里观测极光， 等于守株待兔，只能去遥远的南北两极。 对杨惠根来说，极光是宇宙对他的召唤，注定是将他终身蛊惑的玄秘天象。 杨惠根真正对极光产生兴趣，还是他在武汉大学读书时发生的两件事。 进校不久，武汉大学从隔壁校园——武汉测绘学院邀请了参加中国首次南极科 学考察的鄂栋臣教授为学生举办讲座，介绍极地见闻。讲座现场热烈火暴，杨惠根 拼命挤了一晚，最终未能挤进会场。 1985年2 月20日，中国南极科考队建立了中国第一座南极科学考察站——长城 站。电影迷的杨惠根从一部介绍长城站建站的纪录片中，了解到中国在南极开展了 电离层观测。这个消息让20岁的杨惠根怦然心动，兴奋不已。因为武汉大学当时也 在进行电离层的观测实验，只不过是在赤道附近的低纬地区。在那里，磁力线与地 球平行，无法观测极光。极光只发生在磁力线与地球垂直的极地圈内。这是杨惠根 第一次把自己的专业与极地科学考察联系起来，幻想有朝一日能去南、北极进行科 学考察，研究高纬的空间物理问题。 1989年，杨惠根开始读博士学位，设在上海的中国极地研究所于同年成立。1992 年杨惠根博士毕业，极地研究所高空物理学科带头人刘瑞源教授与杨惠根的导师、 武汉大学空间物理系系主任王巢教授联系，希望他能够推荐一名博士，加人中国的 极地空间物理研究。当时北大、科大等校还没设立空间物理专业的博士点，空间物 理的博士在全国凤毛麟角。那年，中国南极中山站也刚建立，中山站的地理和地磁 纬度都高于南极圈外的长城站，为中国开展极地空间物理观测提供了一个大好良机。 当时，中国虽已开始了地质调查等考察，但对极光——这个壮观的极地高空大气物 理现象，尚是一个空白领域。王巢教授征求了弟子的意见，杨惠根毫不犹豫地回答 愿意去中国极地研究所工作。把握了这次天赐的良机，他带着一个新的追光梦想， 离开武汉来到上海，并从那里踏上了通向极地之路。 应天故事汇(gsh.yzqz.cn) 下一章　回目录