【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 長(zhǎng)周期演化規(guī)律 這一研究包括南北半球不對(duì)稱性、高緯度的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象和擴(kuò)展的太陽(yáng)周行為等重要方面。根據(jù)太陽(yáng)第12到22活動(dòng)周的長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算了太陽(yáng)幾個(gè)主要活動(dòng)現(xiàn)象在南北半球的分布概率，明確了各太陽(yáng)活動(dòng)周太陽(yáng)活動(dòng)水平占優(yōu)勢(shì)的半球，發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)活動(dòng)南北不對(duì)稱性存在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間尺度的周期性變化特性 （Li et al. 2002a）。 發(fā)現(xiàn)從太陽(yáng)的赤道到南北兩極，緯度越高，活動(dòng)暗條發(fā)生得越早。在高緯度（大于50度）的暗條活動(dòng)周期領(lǐng)先于低緯度（小于40度）活動(dòng)暗條和黑子相對(duì)數(shù)周期4年。（Li et al. 2002b）。這一規(guī)律對(duì)理解太陽(yáng)發(fā)電機(jī)過(guò)程和太陽(yáng)長(zhǎng)期活動(dòng)預(yù)報(bào)有重要意義。在太陽(yáng)長(zhǎng)期活動(dòng)的研究中項(xiàng)目組提出的一個(gè)新的表征參數(shù)，“黑子單位面積”（SUA）在描述太陽(yáng)活動(dòng)的長(zhǎng)周期行為中不再出現(xiàn)太陽(yáng)活動(dòng)奇偶周和活動(dòng)周幅度偏低引起的表觀效應(yīng)。 對(duì)日冕物質(zhì)拋射理論的創(chuàng)新集成研究. Astron. Astrophys. 發(fā)表綜述文章（Zhang amp。 Low，2005），系統(tǒng)討論了CME成因，CME 在太陽(yáng)總體磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)和太陽(yáng)周運(yùn)行中的重要性。 作者在總結(jié)CME的觀測(cè)結(jié)果和理論進(jìn)展的基礎(chǔ)上作創(chuàng)新集成，從電磁流體力學(xué)的角度論證了日冕物質(zhì)拋射是不斷的磁流浮現(xiàn)和磁螺度守恒的必然結(jié)果，為從總體上理解CME產(chǎn)生機(jī)制提供了理性思考。 項(xiàng)目實(shí)施效果（研究成果的原創(chuàng)性和科學(xué)價(jià)值、對(duì)學(xué)科發(fā)展的推動(dòng)作用及國(guó)際影響） 在太陽(yáng)和空間科學(xué)一些學(xué)科基本問(wèn)題上的重大突破性進(jìn)展 自著名物理學(xué)家Parker 于1958 年預(yù)言太陽(yáng)風(fēng)并為人類第一代人造衛(wèi)星觀測(cè)證實(shí)以來(lái)，太陽(yáng)風(fēng)的起源一直是空間科學(xué)中的一個(gè)基本問(wèn)題，作為恒星和星系中的普遍存在的現(xiàn)象得到廣泛的關(guān)注，取得了重要的研究成果。但是，太陽(yáng)風(fēng)從哪里起源，其內(nèi)邊界在哪，在怎樣的磁場(chǎng)位型中產(chǎn)生，等離子體來(lái)源何在，以往的一維磁流管模型是否合理？都是未解決的科學(xué)問(wèn)題。涂傳詒等（SCIENCE《科學(xué)》雜志 308卷 519523頁(yè) 2005年）聯(lián)合分析了SOHO飛船上搭載的SUMER / MDI /EIT儀器的數(shù)據(jù)，得到了新的太陽(yáng)風(fēng)起源的證據(jù)，提出了基于觀測(cè)證據(jù)的太陽(yáng)風(fēng)起源的三維模型。按照這一模型，快速太陽(yáng)風(fēng)起源于日冕磁場(chǎng)漏斗狀磁結(jié)構(gòu)的開放磁力線區(qū)，對(duì)應(yīng)著輻射高度為兩萬(wàn)公里（20Mm）的Ne7+離子的外流速度較大（超過(guò)7km/s）的區(qū)域；在漏斗狀磁結(jié)構(gòu)的邊界，單極的開放的漏斗狀磁結(jié)構(gòu)受臨近太陽(yáng)混合極性區(qū)低位雙極磁環(huán)的限制，并與其相互作用，由此獲得太陽(yáng)風(fēng)被加速的能量和等離子體源。這是第一個(gè)定量得到太陽(yáng)風(fēng)被加速的高度和磁場(chǎng)位型、并唯像地給出磁能和等離子體來(lái)源的太陽(yáng)風(fēng)模型。這一結(jié)果立即在歐洲和美國(guó)宇航局等相關(guān)網(wǎng)頁(yè)得到報(bào)道，論文發(fā)表以來(lái)已得到多次國(guó)際同行的引述。全面估計(jì)其學(xué)術(shù)影響尚為時(shí)太早。 對(duì)重大前沿課題的開拓性創(chuàng)新研究 日冕物質(zhì)拋射(CME)作為日地空間災(zāi)害天氣的主要驅(qū)動(dòng)源近年得到學(xué)術(shù)界普遍的關(guān)注。 在歐美SOHO衛(wèi)星觀測(cè)前的近30年的研究中，對(duì)日冕物質(zhì)拋射的理解幾乎完全依賴日冕儀的太陽(yáng)邊緣觀測(cè)，對(duì)其在可見(jiàn)日面的源區(qū)一無(wú)所知，主要成果也集中在發(fā)生在太陽(yáng)邊緣的事件，形成所謂“三分量”的結(jié)構(gòu)模型。項(xiàng)目組注意到空間觀測(cè)手段的擴(kuò)展、即紫外和軟X射線成像觀測(cè)，已使證認(rèn)CME日面可識(shí)別特征成為可能?？紤]到我國(guó)學(xué)者在太陽(yáng)磁場(chǎng)觀測(cè)研究中的科學(xué)積累，項(xiàng)目組把系統(tǒng)證認(rèn)CME初發(fā)的日面源區(qū)和導(dǎo)致CME初發(fā)的向量磁場(chǎng)演化作為主攻點(diǎn)，把注意力集中在發(fā)生在可見(jiàn)日面對(duì)對(duì)地日冕物質(zhì)拋射上，在這一所知甚少的領(lǐng)域艱苦努力，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)外的CME研究。 項(xiàng)目組構(gòu)筑了本次太陽(yáng)周對(duì)地日冕物質(zhì)拋射及相關(guān)日面活動(dòng)的完整的樣本，在國(guó)際上發(fā)表了第一個(gè)CME與表面磁活動(dòng)強(qiáng)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果（Zhou et ）。項(xiàng)目組認(rèn)為，作為大尺度和全球尺度的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象，必須找到其孕育和發(fā)展的大尺度源區(qū)，單從活動(dòng)區(qū)尺度是無(wú)法理解CME的。他們對(duì)CME大尺度源區(qū)的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)作了系統(tǒng)研究并給出了國(guó)際上第一個(gè)分類(Zhou et )。在四類大尺度源區(qū)中，有三類是項(xiàng)目組成員在國(guó)際上首次描述的。這一分類的樣本按Astron. amp。 。Aamp。A審稿人認(rèn)為, “這是一個(gè)重要的課題，至今沒(méi)有人做過(guò)系統(tǒng)的努力。這一工作做的很細(xì)致，結(jié)果很有意義，當(dāng)然值得發(fā)表”。 在項(xiàng)目啟動(dòng)前的1998和1999年，我國(guó)學(xué)者從未在審稿雜志上發(fā)表有關(guān)CME的研究論文。從2000年以來(lái)，論文數(shù)迅速增加，從2002年2005年，我國(guó)學(xué)者在審稿雜志上發(fā)表的有關(guān)CME的論文平均已經(jīng)占國(guó)際總審稿雜志論文數(shù)的10% 以上。絕大多數(shù)論文是項(xiàng)目組成員完成的。張枚與Low合作，應(yīng)邀在國(guó)際最高水平的綜述雜志Ann. Rev. Astron. 。這是中國(guó)學(xué)者第一次在這一最權(quán)威的綜述雜志發(fā)表論文。汪景琇應(yīng)IAU太陽(yáng)活動(dòng)委員會(huì)(Commission 10)的要求，撰寫近三年（20032005）關(guān)于日冕物質(zhì)拋射研究研究進(jìn)展的報(bào)告，將作為Commission 10的報(bào)告的一部分為IAU正式出版。 提出國(guó)際上占有主流地位的理論模型和方法 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)學(xué)者在理論模型研究中相對(duì)薄弱，沒(méi)有足夠的發(fā)言權(quán)，很少有中國(guó)學(xué)者的工作作為主流的模型為國(guó)際學(xué)術(shù)界所承認(rèn)。我們?cè)谔?yáng)物理等觀測(cè)研究中曾取得顯著的成績(jī)，但在理論上仍顯單薄。項(xiàng)目組首席科學(xué)家和專家委員會(huì)一開始就把發(fā)展有影響的唯像、數(shù)值和定量的物理理論作為一個(gè)最重要的努力方向。 四年多來(lái)，在高速太陽(yáng)風(fēng)理論、日冕磁繩災(zāi)變理論、非線性無(wú)力磁場(chǎng)理論計(jì)算、日冕物質(zhì)拋射理論、地球磁層亞暴和磁暴理論模型、中高層大氣模型研究等多個(gè)方面，已取得了重要的進(jìn)展，產(chǎn)生了顯著的國(guó)際影響。 基于國(guó)內(nèi)外的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，陳鵬飛及合作者Shibata發(fā)展了新浮現(xiàn)磁流觸發(fā)日冕物質(zhì)拋射的磁流體力學(xué)模型，這一模型采用多極磁位型并引入磁繩結(jié)構(gòu)，由詳細(xì)的磁流體力學(xué)模型再現(xiàn)了與新浮磁流相關(guān)的小尺度磁重聯(lián)觸發(fā)日冕大尺度磁重聯(lián)的物理過(guò)程，再現(xiàn)了耀斑、CME和兩類II型射電暴等觀測(cè)現(xiàn)象。權(quán)威學(xué)者Gopalswamy把“陳和Shibata”模型，與平衡喪失、“磁暴裂”，磁繩浮現(xiàn)和爆發(fā)等模型并列為日冕物質(zhì)拋射初發(fā)的主流模型之一。這一工作得到廣泛的國(guó)際引述。Shibata本人又把國(guó)際上主要的CME模型，包括陳和Shibata的“新浮磁流觸發(fā)”、Kusano的“螺度湮滅”、Antiochos 等的“磁暴裂”、Moore amp。 Roumeliotis de “Tether Cutting” 模型都?xì)w類為汪和史最早提出的“兩階段磁重聯(lián)”模型。 近年CME研究的一個(gè)重大成就，是發(fā)現(xiàn)了與之相聯(lián)系的日冕EUV波。然而對(duì)這一新發(fā)現(xiàn)的解釋成為學(xué)術(shù)界討論的熱點(diǎn)。陳鵬飛及合作者發(fā)表關(guān)于“日冕EIT波完整觀念”等數(shù)值模擬研究，把日冕EUV波和日冕物質(zhì)拋射中磁力線被打開的過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，批評(píng)了關(guān)于日冕EUV波是快磁聲波的理論。太陽(yáng)紫外觀測(cè)研究的著名學(xué)者M(jìn)oore、Harra和Sterling 等由空間觀測(cè)證實(shí)了陳等的理論，指出觀測(cè)與陳等的數(shù)值模擬全面的符合。在這一重大的問(wèn)題上，中國(guó)學(xué)者獨(dú)創(chuàng)性的提出完整的新概念，并為國(guó)際學(xué)術(shù)界承認(rèn)。 在國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域活躍的學(xué)術(shù)組織工作和顯著的學(xué)術(shù)影響 創(chuàng)新性的研究工作提高了我國(guó)學(xué)者的國(guó)際學(xué)術(shù)地位。一些項(xiàng)目組專家委員會(huì)和課題成員在國(guó)際學(xué)術(shù)界開始成為活躍的組織者和帶頭人。在相當(dāng)程度上推動(dòng)了國(guó)際學(xué)術(shù)研究和學(xué)術(shù)活動(dòng)的開展。 （1）在項(xiàng)目執(zhí)行期間，項(xiàng)目組成員在國(guó)際學(xué)術(shù)組織和刊物擔(dān)任了重要職務(wù)： 方成被選為國(guó)際天為聯(lián)合會(huì)副主席；汪景琇、甘為群被選為IAU第10和12委員會(huì)的組織委員；濮祖蔭、胡有秋、王水先后擔(dān)任國(guó)際空間和地球科學(xué)權(quán)威雜志Journal of Geophysical Research 副主編；方成、汪景琇被選為國(guó)際太陽(yáng)和空間物理權(quán)威刊物 Solar Physics 編委、SCI 核心刊物 Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics主編；張洪起、丁明德、王華寧分別被選為IAU太陽(yáng)數(shù)據(jù)工作委員會(huì)、日食工作委員會(huì)委員和空間天氣工作委員會(huì)委員；汪景琇被英國(guó)著名學(xué)府University College London聘為榮譽(yù)教授 （）。 在項(xiàng)目執(zhí)行期間有這么多成員擔(dān)任重要國(guó)際學(xué)術(shù)職務(wù)，這是他們多年的學(xué)術(shù)積累和奉獻(xiàn)的結(jié)果，也是項(xiàng)目取得的學(xué)術(shù)成績(jī)影響程度的一個(gè)標(biāo)志。 （2）在項(xiàng)目執(zhí)行期間，項(xiàng)目組成員在重要國(guó)際會(huì)議中作了77多次大會(huì)特邀報(bào)告，開始在一些重要的研究領(lǐng)域有了發(fā)言權(quán)。 項(xiàng)目組成員在重要的國(guó)際會(huì)議上（不包括雙邊國(guó)際會(huì)議）作了77次大會(huì)特邀報(bào)告。這些會(huì)議包括IAU Symposium, Cospar科學(xué)大會(huì)的sessions, IAU和國(guó)際地球物理聯(lián)合會(huì)的亞洲和太平洋地區(qū)大會(huì)、歐空局、美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)等重要會(huì)議。項(xiàng)目組僅在IAU和Cospar編號(hào)學(xué)術(shù)會(huì)議上的大會(huì)特邀報(bào)告就多達(dá)16次。汪景琇應(yīng)邀在俄國(guó)圣彼得堡召開的IAU 作以“太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)磁場(chǎng)”為主題的大會(huì)開場(chǎng)報(bào)告。 （3）項(xiàng)目組成員積極參與國(guó)際學(xué)術(shù)合作和學(xué)術(shù)研究的組織工作 對(duì)自1989年以來(lái)最重大的太陽(yáng)活動(dòng)和空間天氣事件（俗稱Bastille事件）,汪景琇建議在權(quán)威刊物Solar Physics 組織以Bastille事件研究為主題的的專卷，集中發(fā)表關(guān)于Bastille事件從太陽(yáng)表面到行星際、磁層，直至外日球的系統(tǒng)性和原創(chuàng)性研究成果，得到國(guó)際學(xué)術(shù)界的熱烈響應(yīng)，推動(dòng)了國(guó)際上對(duì)空間災(zāi)害事件多學(xué)科的聯(lián)合研究。這一Solar Physics主題卷發(fā)表的論文，被認(rèn)為“展示了一個(gè)杰出和可能是唯一的空間天氣研究的范例，包括從太陽(yáng)表面到向日冕和行星際的拋射，直到其對(duì)地球環(huán)境和外日球的效應(yīng)”。主題卷中29篇論文包括了項(xiàng)目組成員論文5篇。 在這一973項(xiàng)目的支持下，我們成功地在北京組織了以“日冕和恒星物質(zhì)拋射”拋射為主題的IAU Symposium 226。項(xiàng)目組成員擔(dān)任了科學(xué)委員會(huì)聯(lián)合主席、地區(qū)委員會(huì)主席和會(huì)議文集的聯(lián)合主編。這是在IAU框架下最高層次的學(xué)術(shù)會(huì)議，也是第一次以“日冕和恒星物質(zhì)拋射“為主題的IAU 編號(hào)學(xué)術(shù)會(huì)議。會(huì)議總結(jié)和討論了CME研究的最新成就，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)外對(duì)日冕物質(zhì)拋射的研究。會(huì)議文集已由劍橋大學(xué)出版社出版，所有論文收入SCI. 由SOC 聯(lián)合主席汪景琇建議，會(huì)議還確立了一個(gè)“會(huì)議參加者共享榮譽(yù)和責(zé)任的原則”，這一原則保證SOC外的會(huì)議參加者有更多的機(jī)會(huì)做大會(huì)特邀報(bào)告，并保證會(huì)議的SOC成員和特邀報(bào)告者有廣泛的地區(qū)代表性。汪景琇把基于我國(guó)先圣孔子思想的這一原則寫入文集序言。這一原則已對(duì)其他IAU Symposia如何篩選特邀報(bào)告人產(chǎn)生了影響。中國(guó)學(xué)者不僅實(shí)質(zhì)性的參與學(xué)術(shù)組織，還創(chuàng)立了良好學(xué)術(shù)活動(dòng)的規(guī)范。 作為聯(lián)合主席，項(xiàng)目組成員先后組織兩次中法、一次中韓、中印合作會(huì)議。項(xiàng)目組成員在國(guó)際合作中，表現(xiàn)出很高的學(xué)術(shù)水平和良好的學(xué)術(shù)素養(yǎng)，為各國(guó)學(xué)者所尊重。 為實(shí)現(xiàn)國(guó)家目標(biāo)、特別是載人航天事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn) 專家委員會(huì)明確意識(shí)到，這是一個(gè)有明確國(guó)家目標(biāo)的研究計(jì)劃，必須以實(shí)現(xiàn)我國(guó)有效的空間天氣預(yù)報(bào)為目標(biāo)，必須在國(guó)家目標(biāo)下發(fā)揮科學(xué)家的自主創(chuàng)新能力和探索精神，必須發(fā)展為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、航天技術(shù)和國(guó)家安全服務(wù)的空間天氣預(yù)報(bào)方法和理論。 項(xiàng)目組把相關(guān)研究成果努力用于為神舟5號(hào)、6號(hào)等載人航天空間安全的預(yù)報(bào)服務(wù)工作。在為神舟5號(hào)的預(yù)報(bào)服務(wù)中，項(xiàng)目組龔建村和劉四清充分考慮長(zhǎng)壽命冕洞對(duì)地磁暴的影響，利用自己對(duì)太陽(yáng)質(zhì)子事件預(yù)報(bào)研究的積累，估計(jì)最大可能的地磁暴和高能粒子流量，為神舟5號(hào)飛行的空間安全做出了重要貢獻(xiàn)。龔建村被國(guó)家授予特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，劉四清被授予貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。，深層次的學(xué)術(shù)研究是考慮國(guó)家天氣事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在學(xué)術(shù)研究的基礎(chǔ)上，中國(guó)科學(xué)家應(yīng)當(dāng)思考和回答國(guó)家天氣事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題。項(xiàng)目組組織了以“中國(guó)國(guó)家空間天氣計(jì)劃”為主題的研討會(huì)，在會(huì)議簡(jiǎn)報(bào)中提出了在國(guó)家層面組織國(guó)家空間天氣計(jì)劃的建議。最近項(xiàng)目組再次組織關(guān)于制定國(guó)家空間天氣實(shí)施計(jì)劃的研討，完成了擬呈報(bào)國(guó)家科技部的建議，作為發(fā)展國(guó)家空間天氣事業(yè)的戰(zhàn)略的科學(xué)論證的基礎(chǔ)。 為我國(guó)空間科學(xué)探測(cè)形成了新的創(chuàng)新性方案 項(xiàng)目的原創(chuàng)性科學(xué)研究為我國(guó)空間科學(xué)探測(cè)作了重要的科學(xué)積累，孕育了我國(guó)下一代空間科學(xué)探測(cè)的新概念。項(xiàng)目專家組和課題成員為我國(guó)地球“雙星計(jì)劃”的立項(xiàng)和運(yùn)行做出了重要的貢獻(xiàn)。項(xiàng)目成員濮祖蔭、沈超等成為雙星數(shù)據(jù)分析的骨干力量，取得了關(guān)于磁層分量磁重連等重要成果（Puet ）。項(xiàng)目組專家組和課題組成員為我國(guó)空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)目標(biāo)的凝練和論證作了主要貢獻(xiàn)。 隨著項(xiàng)目的深入，項(xiàng)目組成員涂傳詒又創(chuàng)造性地提出了在日地拉格朗日（L1）點(diǎn)和地球極地軌道監(jiān)測(cè)太陽(yáng)劇烈活動(dòng)和空間災(zāi)害天氣的夸父（KuaFu）計(jì)劃。在這一計(jì)劃中同時(shí)觀測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)（如日冕物質(zhì)拋射）和地球磁層的磁重聯(lián)過(guò)程成為一個(gè)全新的思考。而由項(xiàng)目第二課題為主提出的中法“太陽(yáng)小衛(wèi)星探測(cè)計(jì)劃（SMESE）”充分反映了這一課題研究的優(yōu)勢(shì)，把同時(shí)觀測(cè)兩類最重要的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象—耀斑和日冕物質(zhì)拋射、研究它們之間的關(guān)系作為直接的科學(xué)目標(biāo)。這兩個(gè)空間項(xiàng)目一經(jīng)提出就得到了國(guó)際同行的強(qiáng)烈反響，已經(jīng)把這兩個(gè)項(xiàng)目列入國(guó)際“與星同在計(jì)劃”。經(jīng)國(guó)防科工委組織的專家咨詢。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了立項(xiàng)伊始確立的為我國(guó)21世紀(jì)空間探測(cè)提供新思路和新概念的目標(biāo)。 推動(dòng)了天文、空間和地球科學(xué)跨學(xué)科的合作研究 項(xiàng)目實(shí)施四年多來(lái)，實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)了天文、空間和地球科學(xué)跨學(xué)科的合作研究。從太陽(yáng)對(duì)流層底部直到地球中層和熱層大氣的廣袤范圍，成為一個(gè)互相聯(lián)系的整體和包含大量共同物理問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)室。項(xiàng)目專家組把推動(dòng)跨學(xué)科的研究作為最重要的努力方向之一，把培養(yǎng)能在交叉學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新研究的人才作為人才培養(yǎng)的一個(gè)重要目標(biāo)。在推動(dòng)國(guó)內(nèi)外空間天氣領(lǐng)域跨學(xué)科研究方面取得了重大的進(jìn)步。項(xiàng)目的一些重要進(jìn)展體現(xiàn)了多學(xué)科交叉研究的成果。例如，在太陽(yáng)風(fēng)起源研究上的重大突破主要是空間物理學(xué)的成就，然而太陽(yáng)學(xué)者在網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)小尺度磁場(chǎng)研究中的積累為此提供了有益的貢獻(xiàn)?？臻g科學(xué)的進(jìn)展，特別是關(guān)于空間災(zāi)害性天氣的成因的研究為太陽(yáng)物理學(xué)者提出了新的課題?！叭彰嵛镔|(zhì)拋射的對(duì)地影響有效性研究”，成為太陽(yáng)物理學(xué)者關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。項(xiàng)目組完成的對(duì)重大太陽(yáng)活動(dòng)事件Halloween事件的行星際和地球空間