氢原子百科 
方成（1938年8月10日-），祖籍江苏江阴，天体物理学家，中国科学院院士，发展中国家科学院院士，南京大学天文与空间科学学院教授、博士生导师。方成主要研究方向为太阳物理，是中国第一座太阳塔（塔式太阳望远镜）的研制人，同时也是“羲和号”太阳卫星的科学总顾问。[2][3][5][6]
1955年，方成考入南京大学数学天文系天文专业。[1]四年后，方成毕业，留校担任助教。[2][5]1981年，他升为副教授，五年后被评为博士生导师兼教授。[3]20世纪80年代初，方成主持研制成中国第一座太阳塔，开辟了中国CCD1维光谱研究的新领域。之后他带领团队使用太阳塔获得了许多高质量的太阳耀斑、黑子、日珥等的二维光谱资料。[7]1988年至1989年方成担任中国高等科学技术中心特别成员，并任天文和天体物理分中心主任。[4]1995年，方成当选为中国科学院院士。[8]2004年，方成和另外两位年轻教授提出研制“光学近红外太阳爆发探测望远镜（ONSET）”的构想。[9]次年，方成当选为发展中国家科学院（第三世界科学院）院士。[3]2008年，方成获得法国巴黎天文台名誉博士称号，成为历史上第一位获得此荣誉的中国科学家。[3]2021年10月，方成提出并参与研制的中国首颗太阳探测卫星“羲和号”卫星成功发射。[10]
方成是中国第一位系统掌握和运用非局部热动平衡理论的人。[1]他参与设计和研制了中国首座太阳塔，并建立了太阳塔实验室；主持了国家级各类项目和课题，以及超过20个国际合作项目。他还在耀斑大气演化、耀斑动力学模型和谱线不对称性等方面的半经验模型，以及光谱诊断耀斑非热过程等诸多方面取得重要成果。1985年，方成主导的“太阳塔”项目获得首届国家科技进步二等奖。[4][1]1997年，方成获得国家自然科学三等奖。[3]2010年，为表彰他在中国太阳物理领域的卓越贡献，紫金山天文台发现的国际编号为185538号小行星被命名为“方成星”。[6]
早年经历
1937年“卢沟桥事变”后，日本侵入中国东部地区，方成的父亲方刚带着家人离开上海来到云南昆明。[5]次年8月10日，方成出生，他在昆明度过了孩童时代和小学时光。[2][5]1948年，方成随父母返回上海定居。次年秋天，他进入上海华东师范大学附属中学就读初高中，最后以全校第一名的学习成绩毕业。在班主任老师徐建平的建议下，方成报考了南京大学。[5]1955年，方成顺利进入南京大学数学天文系天文专业。他成绩优异，进入大学后，获得了在校4年全5分的成绩。[1]
工作经历
1959年初秋，方成本科毕业，留校担任助教。[2][5]后来，南京大学将数学天文系中的天文专业独立设立为南京大学天文系，他也就此成为该系的一名教师。[5]1981年，他升为副教授，五年后被评为博士生导师兼教授。[3]20世纪80年代初，方成主持研制成中国第一座太阳塔（塔式太阳望远镜），开辟了中国CCD1维光谱研究的新领域。之后他带领团队使用太阳塔获得了许多高质量的太阳耀斑、黑子、日珥等的二维光谱资料。[7]1995年，方成当选为中国科学院院士。[8]
2004年，方成和另外两位年轻教授提出研制“光学近红外太阳爆发探测望远镜（ONSET）”的构想。这是一台可以同时观测中性氦的波长1083纳米近红外太阳像，中性氢的波长656.3纳米的Hα太阳像，以及两个白光太阳像专用望远镜。这台设备可用于太阳活动24周（约2007-2017年）的太阳观测和研究，对监测和预报灾害性空间天气做出重要贡献。[9]次年，方成当选为发展中国家科学院（第三世界科学院）院士。[3]2008年，方成获得法国巴黎天文台名誉博士称号，成为历史上第一位获得此荣誉的中国科学家。[3]由于南京大学太阳塔渐渐难以承担起研究太阳物理的科研工作需求，方成积极参与了国家天文台南方观测抚仙湖基地的建设。2011年，根据方成等人提出的构想和技术要求，南京天文光学技术研究所建成“光学近红外太阳爆发探测望远镜（ONSET）”并安装在云南抚仙湖畔的太阳观测基地中。[9]方成领导的南京大学天文系太阳物理研究团队还与中国科学院紫金山天文台、中国科学院国家天文台、中国科学院空间科学与技术应用中心以及法国空间天体物理研究所等相关机构合作，共同参与太阳爆发探测小卫星项目（SENEER）以及其他太阳观测卫星的研制。这一合作将为中国太阳物理学的发展作出重大贡献，提升中国太阳物理研究在国际上的地位。[9]
2021年10月，方成提出并参与研制的中国首颗太阳探测卫星“羲和号”卫星成功发射。[10]
建造太阳塔
自1958年起，方成就积极参与了南京大学天文系师生提出的太阳塔（塔式太阳望远镜）建造计划。尽管经历了国家经济困难和“文化大革命”的挑战，但在各级领导的支持下，他带领的课题组克服了重重困难，在资料、经验和经费都十分匮乏的情况下，不懈努力，历经十余年，最终在1980年于南京东郊建成了中国第一座太阳塔。这座高21米的太阳塔是一台用于太阳观测和研究大型设备。经过不断改进，该设备拥有60厘米口径的太阳塔定天镜，并配备了具有三波段CCD两维太阳光谱成像系统，开辟了中国CCD两维成像光谱研究的新领域，在时间分辨率和光谱分辨率的综合指标上具有国际领先水平。多年来，通过太阳塔，研究人员获得了大量珍贵的太阳活动光谱数据。此外，太阳塔还首次观测到了耀斑红外连续辐射的增强现象，并记录了一系列耀斑脉冲相和日珥的两维光谱数据，这在国际上也是少有的。[2]
太阳活动体结构和大气模型研究
方成能够系统地掌握并应用非局部热动平衡（Non-LTE）理论，还发展了一整套实用的计算方法和程序。他在研究太阳活动体结构和大气模型方面，取得了系统性的重要成果，包括：首次将太阳耀斑色球结构的计算与自洽能量平衡计算结合，对耀斑物理作出了重要贡献；做出了随时间演化的、特别是脉冲相的耀斑大气半经验模型；首次提出了随高度变化的日珥半经验模型；给出了完整的太阳黑子本影和半影的半经验模型；还获得了罕见的白光耀斑的大气模型。方成所领导的科研小组是世界上能实际运用非局部热动平衡理论进行光谱计算和分析的小组之一。[4]
耀斑谱线不对称性和速度场研究
方成及其合作者通过分析太阳塔和其他国家的观测资料，发现了谱线不对称性随时间和空间的变化规律。利用非局部热动平衡理论，他们首次提出了利用耀斑CaⅡK线不对称性进行诊断的方法，并成功得到了耀斑色球低层和光球上层的运动模式。此外，他们还利用方成首次观测到的耀斑二维CaⅡK线光谱，得到了耀斑环内物质流动的具体图像。除此之外，他们从理论上计算了湍动场中的谱线轮廓和色球压缩区对谱线轮廓的影响，发现它们在特定条件下能够给出和观测相符的各种不对称性，为解开耀斑谱线不对称之谜提供了新的线索。[4]
太阳耀斑动力学模型和光谱诊断研究
方成及其合作者在改进了色球辐射损失计算、软X射线加热计算和过渡区跟踪方法的基础上，发展了构建耀斑动力学模型的一整套方法。他们成功地得到了耀斑脉冲相、主相和色球压缩区的动力学模型，揭示了脉冲相早期色球蒸发和压缩的演化细节，填补了人们对耀斑主相演化图像认识上的空白。他们首次提出了色球压缩区作为白光耀斑的一种新机制，这被认为是“高水平的开创性工作”“对耀斑的物理研究作出了重要贡献”。通过与法国天文学家的合作，方成在国际上首次详细研究了高能粒子轰击造成的氢的非热电离和激发对耀斑谱线的影响，并提出了通过光谱分析诊断耀斑非热过程的方法。[4]
论文
自1959年留校任教至2010年底，方成在近半个世纪的时间里发表了270多篇论文。这些论文包括他个人独自发表的、与本系同事合作或与他指导的研究生共同撰写的，以及与法国、日本、美国同行合作撰写的，其中超过一半发表在国际核心期刊上。[11]
| 时间 | 作者 | 刊名 | 篇名 |
|---|---|---|---|
| 1962年 | 方成 | 南京大学学报（天文版） | 太阳M区的微粒辐射[4][12] |
| 1963年 | 方成、蒋窈窕 | 南京大学学报（自然科学版） | 耀斑的日面位置和磁扰的关系[13] |
| 1963年 | 徐振韬、方成、蒋窈窕 | 南京大学学报（自然科学版） | 太阳活动的规律性[14] |
| 1965年 | 方成 | 南京大学学报（自然科学版） | 急始型磁暴特性及其与耀斑的关系[15] |
| 1983年 | 方成、黄佑然、胡菊 | 天文学进展 | 耀斑的连续发射是罕见的吗?[16] |
| 1983年 | 方成、黄佑然 | 天文学报 | 南京大学太阳塔及多波段太阳光谱仪[17] |
| 1984年 | 崔连竖、胡菊、季国平、倪祥斌、黄佑然、方成 | Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics | 两个大环状日珥群Hα单色光与光谱的同时观测[18] |
| 1985年 | 倪祥斌、蒋窈窕、陈载璋、方成 | 天文学报 | 关于形成光斑的一种可能机制[19] |
| 1986年 | 甘为群、方成 | 天文学报 | 耀斑CaIIK线非局部热动平衡分析[20] |
| 1987年 | 张其洲、方成 | Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics | 宁静日珥物理参数的二维分布[21] |
| 1988年 | 甘为群、方成 | 空间科学学报 | 耀斑脉冲相半经验模型[22] |
| 1989年 | 方成、甘为群 | 天文学进展 | 太阳耀斑大气动力学及其光谱诊断[23] |
| 1990年 | 甘为群、方成 | Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics | 耀斑谱线轮廓不对称性研究[24] |
| 1991年 | 丁明德、方成 | 空间科学学报 | 太阳光谱线轮廓在日面上的变化和宁静太阳大气模型[25] |
| 1992年 | 丁明德、方成 | 空间科学学报 | 太阳大气中湍动场对CaⅡK线的影响[26] |
| 1993年 | 黄桢、马路、方成、胡菊 | 天文学报 | 1991年10月27日白光耀斑的观测[27] |
| 1994年 | 黄佑然、方成、朱振国、薛吟章、高修发、尹素英、胡菊、季国平 | 天文学报 | 南京大学太阳塔CCD成像光谱观测系统和初步观测结果[28] |
| 1995年 | 尹素英、方成、丁明德、日江井荣二郎、傅其骏 | 天文学报 | 1974年10月11日白光耀斑的光谱分析[29] |
| 1996年 | 胡菊、倪祥斌、方成 | 空间科学学报 | 1982年12月30日日浪[30] |
| 1997年 | 赵俊伟、方成 | 科学通报 | 太阳耀斑产生前的Hα红移速度场[31] |
| 此表仅收录部分论文 | |||
著作
| 时间 | 作者 | 出版社 | 书籍名称 |
|---|---|---|---|
| 1960年 | 方成等 | 上海人民出版社 | 天体物理学方法[4] |
| 1979年 | 方成等 | 辞海出版社 | 辞海（天文学分册）[4] |
| 1987年 | 方成等 | 科学出版社 | 天文学名词[4] |
| 1997年 | 李启斌、方成、国家科委基础研究高技术司组织等 | 湖南科学技术出版社 | 能源的希望 天体剧烈活动的多波段观测和研究[32] |
| 2000年 | 熊大闰，方成 | 万国学术出版社 | 天体剧烈活动的观测和研究[33] |
| 2003年 | 方成 | 世界图书出版公司 | 第二届中法太阳物理国际学术会议论文集[34] |
| 2006年 | 方成等 | 南京大学出版社 | 第三届中法太阳物理国际学术会议论文集[35] |
| 2007年 | 方成等 | 上海辞书出版社 | 大辞海：天文学·地球科学卷[36] |
| 2008年 | 方成、丁明德、陈鹏飞 | 南京大学出版社 | 太阳活动区物理[37][11] |
| 2012年 | 方成 | 古吴轩出版社 | 《中国天文学在前进 1922-2012》[38] |
| 2014年 | 韩启德、王绶琯、方成 | 少年儿童出版社 | 十万个为什么 天文 第6版[39] |
社会任职
| 时间 | 任职 |
|---|---|
| 1988年-1989年 | 中国高等科学技术中心特别成员，兼任天文和天体物理分中心主任[3][4] |
| 1988年-1992年 | 中国天文学会常务理事[4] |
| 1988年-1991年，1994年 | 国际天文学联合会太阳大气辐射和结构专业委员会组织委员[4] |
| 1989年-1993年 | 国家自然科学基金委员会数理学部天文评审组组长[4] |
| 1989年 | 《天文学报》副主编[4] |
| 1990年 | 中国科学院天文光学开放实验室学术委员会副主任[4] |
| 1993年 | 《Solar Physics》编委[4] |
| 1993年-1997年 | 担任南京大学天文系主任[4] |
| 1998年-2002年 | 中国天文学会理事长[3] |
| 2003年-2009年 | 国际天文学联合会（IAU）副主席[3] |
| 2004年-2009年 | 江苏省科协副主席[3] |
| - | 中国天文学会太阳物理与日地关系专业委员会主任[4] |
| - | 中国天文学会副理事长[4] |
| - | 国家攀登计划“天体剧烈活动的多波段观测和研究”首席科学家[4] |
| - | 南京大学学术委员会副主任[4] |
| - | 《中国天文与天体物理学》（英文版）期刊主编[40] |
学术交流
1980年4月，方成通过教育部考试，作为访问学者前往法国巴黎天文台。在那里，他首次接触到国外的太阳塔，学习研究了太阳活动区的新理论。在法国巴黎天文台进修期间，方成获益良多，与外国同行建立了良好的合作关系。1982年夏，方成结束了在巴黎天文台的进修，回到南京大学。[7][41]
1990年至2001年，方成先后六次受邀作为客座教授前往法国天文台和日本国立天文台，与多位国际同行进行了长期合作研究。通过这些合作，他不仅获得了一流的观测资料，还共同发表了多篇学术论文。[4][41]在这些基础上，方成和他的团队创造性地开展了许多研究工作。[41]
人才培养
方成在南京大学曾担任《天体物理方法》《磁流体力学》《太阳活动区物理》等课程的教学讲师，培养了十余名硕士生和博士生。[4][2]
方成主张精英教育，经常与学生单独讨论研究进展，并指导英文发音，对学生的英文文章也会认真修改。[1]方成培养的博士研究生在中国乃至国际学术界也有较高的知名度。如，1990年在他指导下获博士学位的甘为群曾担任中国科学院紫金山天文台副台长，还获得了中国科学院优秀青年科学家一等奖；1994年在他指导下获硕士学位的赵俊伟后来在美国斯坦福大学获得博士学位并留校工作，在日震学研究中取得成果。[2][9]
荣誉奖项
| 时间 | 荣誉 |
|---|---|
| 1983年 | 太阳塔研制组“太阳塔的研制”获江苏省重大科技成果二等奖[4] |
| 1985年 | “太阳塔”项目获得首届国家科技进步二等奖[4][1] |
| 1987年 | “耀斑和日珥大气模型的研究”获国家教委科技进步二等奖[4] |
| 1987年 | 所撰书籍《辞海》获上海社会哲学研究特等奖[4] |
| 1995年 | “太阳活动22周观测和研究”获国家教委科技进步一等奖[4] |
| 1995年 | “耀斑动力学过程及光谱诊断”获中国科学院自然科学奖二等奖[4] |
| 1997年 | 国家自然科学三等奖[3] |
| 1998年 | 被评为“全国教育系统劳动模范”，并被授予“全国模范教师”称号 |
| 2004年 | 何梁何利基金奖[3] |
| 2004年 | “太阳耀斑光谱诊断和日冕物质抛射物理机制的研究”被教育部提名国家科学技术自然科学一等奖[42] |
| 2008年 | 获得法国巴黎天文台名誉博士荣誉称号[43] |
| 2015年 | 教育部科技进步一等奖[44][45] |
| 2016年 | 第五届CAS/COSPAR赵九章奖[46] |
家庭关系
| 关系 | 姓名 | 简介 |
|---|---|---|
| 父亲 | 方刚 | 早年毕业于唐山大学，在20世纪30年代是中国一位颇有名望的铁路工程师[5] |
人物评价
曾任中国天文学会天文史专业委员会副主任的宣焕灿评价：方成全力以赴为中国天体物理学中的重要分支太阳物理学的发展作出无私奉献，而且所选择的途径又符合事物发展的客观规律，因此他也必然在推动中国天体物理学发展的过程中成才。[47]
何梁何利基金会官网评价：方成努力教书育人，以身作则、循循善诱，在培养年轻人方面倾注了大量心血。[2]
曾任江苏省科协副主席的阮仁良评价：方成院士不仅是一位杰出的科学家，也是一位社会活动家。作为国际知名的天文学者，他在太阳物理研究领域造诣深厚、建树颇丰。他主持研制的中国第一座太阳塔望远镜填补了国内空白。作为国际天文学联合会副主席，方成院士为提高中国天文学的国际地位不遗余力。作为一名社会活动家，方成院士在担任江苏省科协副主席、省科协学术委员会主任、南京市科协副主席期间，十分关心团体发展，踊跃参与科协活动，积极开展建言献策，为推进民主办会、依法办会和科学决策做了大量有益的工作。[48]
“方成星”
2010年，为表彰他在中国太阳物理领域的卓越贡献，经国际小行星中心、国际小行星命名委员会批准，国际小行星中心将中国科学院紫金山天文台于2007年12月14日发现的国际编号为185538号命名为“方成星”。同年12月6日，南京大学举行了“方成星”的命名仪式。[48][7][6]
参考资料 48
- 严谨治学的方成院士 — 南京大学科学技术处
- 方成 — 何梁何利基金
- 方成 — 南京大学天文与空间科学学院
- 方成 — 南京大学校史博物馆、展览馆
- 参考 5
- 方成院士丨坚定理想、执著奋进——68年风雨兼程 — 微信公众平台
- 方成 — 中国大百科全书
- 方成 — 中国科学院学部
- 参考 9
- 中国科学院院士方成:为太阳空间观测贡献“中国视角” — 人民网
- 参考 11
- 参考 12
- 参考 13
- 参考 14
- 参考 15
- 参考 16
- 参考 17
- 参考 18
- 参考 19
- 参考 20
- 参考 21
- 参考 22
- 参考 23
- 参考 24
- 参考 25
- 参考 26
- 参考 27
- 参考 28
- 参考 29
- 参考 30
- 参考 31
- 参考 32
- 参考 33
- 参考 34
- 参考 35
- 大辞海:天文学·地球科学卷 — 微信读书
- 参考 37
- 中国天文学在前进 — 豆瓣读书
- 参考 39
- 弘扬科学家精神 I 科技智库专家 方成院士：不忘共产党员初心，牢记天文事业使命 — 江苏省天文学会
- 参考 41
- 2004年度教育部提名国家科学技术奖授奖项目 — 中华人民共和国教育部政府门户网站
- 全国模范教师——方成 — 南京大学工会委员会
- 信息名称: 教育部关于2015年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)奖励的决定 — 教育部网站
- 2015年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）授奖项目 — 中华人民共和国教育部
- 第五届CAS/COSPAR赵九章奖评审会在中科院召开 — 中国科学院国际合作局
- 参考 47
- “方成星”和“孙义燧星”命名仪式在南京大学举行 — 科学网