李惕碚

中国清华天体物理中心主任

李惕 ,1939年6月出生于 北碚区 ,籍贯湖南 县,高能天体物理学家, 中国科学院院士 , 中国科学院高能物理研究所 研究员, 清华大学 教授,清华天体物理中心主任。

李惕碚于1963年从 清华大学工程物理系 毕业,之后进入中国科学院高能物理研究所工作,1964年任研究实习员,1978年任助理研究员,1979年任副研究员,1986年任研究员;1997年当选为中国科学院院士;2000年担任 清华大学物理系 教授;2006年获得 何梁何利基金奖 。

李惕碚从事天体物理和宇宙学研究,在宇宙线和高能天体物理实验研究与数据分析等方面取得重要成果。

人物简介

李惕碚湖南攸县人,出生于 北碚区 。高能 天体 物理学家。1963年毕业于北京 清华大学工程物理系 。 中国科学院高能物理研究所 研究员, 宇宙 线与高能 天体 物理开放实验室学术委员会主任; 清华大学 大学 教授,清华天体物理中心主任。1997年当选为 中国科学院院士 。主要从事 宇宙线物理 和高能天体物理方面的研究。在宇宙线和高能天体物理实验研究与数据分析等方面取得重要成果。在国内倡议和组织开拓了高能 天体 物理的实验研究。提出了 银河系 γ射线源的 统计模型 并获国际共识。

高能天体物理学家。1939年生于 重庆市 ,原籍湖南攸县。1963年毕业于 清华大学工程物理系 ,现任 清华大学物理系 教授, 中国科学院高能物理研究所 宇宙 线与高能 天体 物理开放实验室学术委员会主任,国家重点基础研究发展规划项目"天体高能辐射的 空间观测 与研究"首席科学家。

李惕碚教授在云南高山站进行了多年的宇宙线研究,从70年代开始倡议并组织开拓了我国高能天体物理的实验研究,主持研制球载大型硬X射线望远镜,首次用准直调制望远镜实现了对硬X射线天体的高精度成像。79年代初建立了 银河 γ射线 的 统计模型 ,首次给出银河 宇宙 线产生高能 γ射线 的定量估计,并指出国际普遍接受的2CG 星表 所宣布发现的宇宙γ射线点源约有一半是不真实的;经过多年争论后,这一模型的正确性被观测证实。在领导建设高能 天体 物理数据库及分析系统的基础上,在高能天体物理研究中取得了一批重要成果。在实验数据分析方法方面有重要建树:建立了准确处理稀有事例的置信分布方法;导出了估计对象-背景观测可靠性的公式,被命名为李-马公式,已在国际多学科研究中广泛使用;创立了对象重建的直接解调方法;发展了在 时域 上研究快速变化现象的一套新方法。曾获国家优秀科技图书奖,国家 自然科学 三等奖 , 中国科学院 自然科学进步 二等奖 , 王淦昌 物理学奖。1997年当选为 中科院 院士。

个人简历

教育经历

1951年,李惕碚从 朝阳小学 毕业后,离家独自到 重庆市 里去上中学。

清华大学工程物理系 本科毕业(1963年)工作经历:

中国科学院高能物理研究所 研究实习员(1964-1978)

助理研究员(1978-1979)

副研究员(1979-1986)

研究员(1986-)

清华大学物理系 教授(2000.3-)

英国Durham大学高级访问学者(1980.5-1982.6)

名古屋市 大学客座教授(2001.9-12)

教学经历

大学本科 “ 新生 研讨课 ”( 清华大学 2003秋季学期)

研究生“宇宙射线 天体 物理”( 中国科学院大学 1983-1984)

“ 数理统计学 与实验数据处理”(清华大学1996-1997)

研究领域

高能天体物理

1.空间高能天体物理实验研究

2.高能天体物理数据分析和天体高能辐射过程研究

(1)X射线 双星

(2) 活动星系核

(3) 宇宙 γ射线源

(4) γ射线 暴

实验数据分析方法

(1)小样本统计

(2)成像分析

(3)时间分析

工作成果

在高能物理和天体物理两个学科及其交叉领域,在实验观测、数据分析和理论模型研究三方面都有工作经验和重要成果,曾主持 中国科学院 重点科研项目“宇宙线高能天体物理研究”(1987-1990)以及两项国家自然科学基金重点项目“天体高能过程的空间观测与研究”(1992-1995)和“天体高能辐射的物理过程”(1998-2001),担任过国家自然科学基金重大项目“ 太阳活动 和 宇宙 活动 天体 的研究”(1988-1991)学术领导小组成员、子课题负责人。

(1)从1963年开始,参加云南高山站大云雾室系统的安装及调试,并在云南高山站进行了多年宇宙线研究,负责大云室机电系统和高山宇宙线电磁簇射研究项目及重质量粒子事例的数据分析,获1987年国家 自然科学 三等奖 。

(2)从70年代开始倡议并组织开展了 中国 宇宙线天体物理 和高能天体物理的实验研究,领导建设高能天体物理实验室,主持研制球载大型硬X射线望远镜并进行对天体高能辐射的空间观测,1988年获 中国科学院 科技进步 二等奖 ,在世界上首次用准直调制望远镜实现了对硬X射线天体的高精度成像。

(3)80年代初建立了 银河 gamma 射线 的 统计模型 ,首次给出对宇宙线与星际介质作用产生高能gamma射线的定量估计,指出 欧洲 gamma天文卫星COS-B数据分析方法中的错误,并明确断定2CG 星表 上的gamma射线源约有一半并非真实的分立源,而是 星际 分子云 。经过多年争论后,这一模型及其结论的正确性被空间和地面观测证实。

(4)在发展数据分析方法中取得重要成果:为解决稀有事例的准确处理问题建立了置信分布方法;指出高能天文中通行数据分析方法的错误,和马宇倩合作建立了估计对象-背景观测结果统计显著性的正确方法,被称为李-马准则,已在宇宙线和高能 天体 实验研究中广泛应用;同吴枚合作建立了对象重建的直接解调方法,显著提高了对低 信噪比 、低统计和低分辨 数据解调 及成像的灵敏度和 分辨能力 ;建立了在 时域 上进行时间分析的一套算法。专著《实验的数学处理》获1977-1981全国优秀科技图书奖。

(5)在建设高能天体物理数据库及分析系统的基础上,在数据分析和天体高能辐射模型研究中取得一批重要成果,如首次获得 天鹅座X-3 的高能gamma 射线 像,首次揭示黑洞 双星 高频时变特征,发现gamma射线暴参量的长期变化现象,建立了gamma射线暴的 等离子体 放电模型等。

(6)任中国(973) 基础科学 前沿项目“ 天体 高能辐射的空间观测与研究”首席科学家,并获得 中国科学院 知识创新工程项目的支持。该项目将建造一台世界最高灵敏度和最高分辨本领的 “慧眼”硬X射线调制望远镜 HXMT ,实现人类历史上首次硬X射线成像 中国空间站工程巡天望远镜 和对活动星系核、黑洞双星等高能天体的高灵敏度定向观测,发现一批新天体和天体高能辐射新现象,推进人类对天体极端物理条件下高能过程的了解。

个人言论

SCI文章不代表创新能力

“这些天我和大家一样都在牵挂着遭受 地震灾害 的 四川省 同胞们,这次地震也让我回想起1965年 东川区 发生地震时的情景。当时我正好在云南东川高山宇宙线实验室从事宇宙线观测与研究。地震发生后,不断有群众打电话给我们,询问是否还有余震、何时发生,语气中充满了信任。而我们却无法回答,这给了我很大的触动。”李惕碚谈起这段经历时,当时的情景仿佛仍然历历在目。“科学就是要解决实际问题,“现在有许多科研人员对于创新的理解还停留在发表SCI文章数量的水平上。然而创新能力并不是由发表文章的 影响因子 和引用次数来体现的,创新特别是原始创新是由多方面因素所决定的。”“很多创新的观点和科学发现一开始并不会被大众所接受,即便有科学家关注并引用你的文章,那也很有可能是用于批评的。”李惕碚说。事实上,他自己有一项重要科学发现就曾经在业内遭遇类似的待遇。

加强空间科研

2004年在 锦江温泉 大酒店举行的 中国科学技术协会 2004年学术会议分会场会议,对空间科学与技术进行了探讨。 清华大学 教授、 中国科学院院士 、 中国空间科学学会 常务理事李惕碚说,中国空间技术与空间科学畸形发展,一方面,空间技术走在世界前列,而空间科学却非常落后。他呼吁大力发展中国空间科学。

在分会场会议上,李惕碚作了题为《开拓观测宇宙的新窗口》的主题发言。他认为,中国的空间技术发展迅速, 卫星 、 运载火箭 等空间技术已经走在世界前列, 载人飞船 的成功已向世界宣告,中国已成为空间技术大国。但是 中国 的空间技术与空间科学发展不平衡,空间科学非常落后。如空间物理、空间环境、空间天文、空间生命等方面的研究,我们走在别人后面,我们拿不出什么像样的科技成果。我们把火箭、卫星造出来了,可利用它们进行空间科学研究方面远远落后于欧美一些国家。

李惕碚认为,造成这种畸形发展状况的原因,有体制方面的问题,也有别的原因。比如对一些重大科技项目的选择上,存在不重视空间科学的倾向等。

李惕碚还说,既然我们已经掌握世界先进的空间技术,就应该利用这样的技术,独立创新,走自己的路,做出别人还没有做出的独创的东西来。同时应该依靠空间技术的进步,积极进行空间科学研究。

名家讲座

2006年11月26日上午,在中国科技会堂312演播厅举办了北京青少年科技俱乐部科学名家讲座活动。活动有幸邀请到 中国科学院高能物理研究所 李惕碚院士,他为广大中学生带来了《探测黑洞》这一精彩的报告。北京青少年科技俱乐部常务副主任季延寿主席主持了报告会,俱乐部主任王绶?院士出席了报告会。报告吸引了来自北京青少年科技俱乐部17所基地学校及 北京五十四中 、北京京源学校等学校的300余名师生,使偌大的报告厅座无虚席。李院士并未向大家介绍神秘的黑洞是什么,从哪里来,而是通过大量的图片、信息、实实在在的故事告诉在座的同学们探测黑洞的过程,及如何探测、研究自己感兴趣的科学问题,即应该如何去做科学。他首先通过国内外的两个故事讲起,一个是美国人第一次用 X射线 探测看到黑洞,这项研究工作开辟了人类观测 宇宙 的一个重要新窗口;另一个是关于 中国 人的故事,中国的科技工作者希望抢占 美国 黑洞探测者上天之前能够发射一颗 卫星 ,采用世界上最高的灵敏度来观测黑洞,这样中国人有可能在今后一段时间内走在探测黑洞这个科学前沿的世界前列,这个故事已经持续了十多年而且还将继续,我们的科技工作者还在努力地去探寻,虽然有过很多的失败。通过这两个故事,李院士希望告诉同学们抓住一个 科学机遇 是非常困难的。之后,李院士又通过大量的事实,向同学们展示了在探测过程中遇到的种种困难与失败,让同学们了解到在探寻科学问题的过程中是充满酸甜苦辣的。

会后的提问更是踊跃,一个个精练的问题足以显示出同学们对报告内容产生的浓厚兴趣。同学们问道:“直接解调方法是比较好的,有非常高的灵敏度,您认为还有什么缺陷或遗憾,有什么可以提高的地方?”、“现在各国争相探测黑洞有什么意义?”、“在您的报告中主要提到从X射线角度来探索黑洞,可不可以从 引力波 等其它方面,换一种方式来探索黑洞,会不会得到更好的效果?”……

报告会的结束并不能阻挡学生们对追寻“探测黑洞”的热情,同学们纷纷将李院士围住继续为自己问题探寻答案。

从李院士的报告中我们能深深地感受到人类对解释宇宙奥秘,坚持不懈地追求,随着每一个新事物的发现,人类在寻求未知科学问题的过程中做出的伟大努力和杰出贡献,以及中国广大科技工作者面对失败的挫折时付出的不屈不挠的努力。

社会荣誉

获奖1:高山大云雾室系统及其自动化装置 全国科学大会 奖19782:《实验的数学处理》国家优秀科技图书奖1981

3:高山 宇宙 线核作用中 次级粒子 的特性及3200米高山宇宙线粒子形态学 国家自然科学奖 三等奖 1987

4:球载硬X射线望远镜及其对 蟹状星云 脉冲星 的观测 中国科学院 科技进步 二等奖 1988

5:对象重建的直接解调方法 中国物理学会 王淦昌物理奖 2001

荣誉

1997年当选为中国科学院数理学部院士

2021年6月,入选2021年度 中国科学院杰出科技成就奖 进入总评的候选者建议名单。

主要著作

1:《实验的数学处理》2:《高能天文中成像和解谱的直接方法》

3:《 银河 核球X射线源GX9+1的振荡现象》

主要成就

科研成就

李惕碚在中国国内倡议和组织开拓了高能天体物理的实验研究。提出了 银河系 g 射线 源的 统计模型 并获国际共识。建立了寻找超高能 天体 的计算公式,已成为 宇宙 线和高能天体物理数据分析的一个标准方法。建立了对象重建的直接解调方法和研究快速变化现象的 时域 谱方法,获得日益广泛的应用。

李惕碚参加建设云南高山宇宙射线观测站并进行了多年的宇宙线研究。从20世纪70年代开始倡议并组织开拓了 中国 高能天体物理的实验研究,主持研制球载大型硬X射线望远镜,首次用准直调制望远镜实现了对硬X射线天体的高精度成像。建立了 银河 γ射线 的 统计模型 ,给出银河 宇宙 线产生高能γ射线的定量估计,指出 欧洲 天文 卫星 COS—B发现的宇宙γ射线点源有一半是不真实的,该模型的正确性被其后的观测证实,已在多学科研究中被广泛应用;创立了对象重建的直接解调方法和时变分析的时间尺度谱方法。2000—2015年任 中国 首颗 X射线天文卫星 “慧眼”硬X射线调制望远镜 ( 慧眼 )预先研究、背景型号和工程项目的首席科学家。在 背景辐射 观测数据分析和宇宙演化模型研究中获得重要成果。

根据2020年7月 中国科学院高能物理研究所 网站显示,李惕碚在中国国内外 学术期刊 发表论文数十篇。

2011年10月12日,李惕碚在 河北大学 主楼302作了题为《挑战权威——探测黑洞和早期宇宙》的学术报告。

2018年6月21日,李惕碚在 四川大学 物理馆103国际交流厅,做题为《黑洞探测与人工智能:慧眼卫星》的学术报告。

人才培养

李惕碚认为:“科学就是要解决实际问题,而应对灾害、环境能源、气候变化以及 可持续发展 等重大问题,需要大力推进 自然科学 领域的原始创新和突破,才能满足国家、人民的迫切需要。”李惕碚说道。“ 中国 已经进入了建设创新型国家的新的历史时期,对我们的创新能力提出了新的、更高的要求,但是我们的现状还远不能令人满意。”李惕碚指出,要把创新作为一个核心的价值追求,必须改变现有的许多观点。“许多科研人员对于创新的理解还停留在发表SCI文章数量的水平上。然而创新能力并不是由发表文章的 影响因子 和引用次数来体现的,创新特别是原始创新是由多方面因素所决定的。”在谈及如何实现创新时,李惕碚认为不管从事哪个学科的研究,实践都是最重要的。“创新不会在文献调研中产生。无论是作实验还是现场调研,都要以敏锐的洞察力、认真细致的科学态度,从实际问题中提炼出基本理论问题,再找出解决方法。从实践中提取出创新性研究,将会具有很广泛的应用性,对于解决实际问题会有很大帮助。” 

根据2020年7月 清华大学物理系 网站显示,李惕碚先后开设 大学本科 《新生研讨课》(清华大学2003秋季学期),研究生《宇宙射线天体物理》( 中国科学院大学 1983—1984),《数理统计学与实验数据处理》(清华大学1996—1997)  。

根据2020年7月 中国科学院高能物理研究所 网站显示,李惕碚为国家培养了许多人才,其中博士生8名,硕士生4名。

荣誉表彰

社会任职

李惕碚兼任中国科学院 粒子天体物理重点实验室 学术委员会顾问; 中国空间科学学会 常务理事; 中国科学院 高能物理所学术委员会常委;粒子 天体 物理重点实验室学术委员会主任。

人物评价

李惕碚在高能物理和天体物理两个学科及其交叉领域,在实验观测、数据分析和理论模型研究三方面都有工作经验和重要成果。( 中国科学院高能物理研究所 评)

孩提时代,李惕碚是 朝阳小学 求知若渴的少年;中年时光,他是 中国科学院院士 、“与星空对话”的科学家,潜心在云南高山站进行了多年的宇宙线研究,在中国国内倡议和组织开拓了高能天体物理的实验研究;将近 之年,他仍孜孜不倦,作为 清华大学 教授,对学子们薪火相传。学习一生,工作一生,奋斗一生,这就是李惕碚人生的写照。( 华龙网 评)

参考资料

  1. 中科院武汉病毒研究所拟入选2021年中科院杰出科技成就奖_中国政库_澎湃新闻-The Paper 澎湃新闻 2021-06-20