艾国祥

艾国祥（1938年2月17日生于 益阳市 ）是一位中国 天体 物理学家， 中国科学院院士 。他曾任 中国科学院 北京天文台台长，北京天文台 太阳 物理学研究员，博士生导师， 怀柔站 首席科学家， 中国科学院国家天文台 台长，中国科学院研究员。艾国祥还担任过国家高技术航天领域专家委员会委员，1997-2000年度 国际天文学联合会 第十委员会主席。 艾国祥1963年毕业于 北京大学 地球 物理系天体物理专业，1993年当选为中国科学院（数学物理学部）院士。他曾获得 国家科学技术进步奖 一等奖 （1987年），中国科学院 自然科学奖 一等奖（1994年），中国科学院科技进步奖一等奖（1995年）。艾国祥2001年任国家天文台台长；2002年当选为 发展中国家科学院院士 院士。 艾国祥独立发明并主持研制了太阳 磁场望远镜，主持研制太阳多通道望远镜，研究太阳磁场与速度场等。 目前，艾国祥主持中国国家基金委员会和 中国科学院 两个重大项目，一个特别支持项目，并主持 空间太阳望远镜 的预研制。

人物经历

1938年2月17日生于 益阳市 。1963年毕业于 北京大学 地球 物理系。1993年当选为 中国科学院院士 。2002年当选为 第三世界 科学院院士。

中国科学院国家天文台 研究员。曾任中国科学院国家天文台台长，中国科学院数学物理学部主任。现任 中国科学技术协会 常委，国家高技术航天领域专家委员会顾问，国家科技部973总顾问组成员。1997～2000年 国际天文学联合会 第十届委员会主席。独立发明并主持研制了 太阳磁场望远镜 ，1987年获国家科技进步 一等奖 ；主持 太阳磁场 与速度场研究，其研究成果获1994年中科院 自然科学 一等奖；发明以 双折射滤光器 为基础的两维同时 分光光度计 ，将太阳磁场测量方法连续推进了三代；主持研制了 太阳 多通道望远镜，获得1995年 中国科学院 科技进步一等奖。1996年获何梁何利奖。2003年以来发明并主持 中国 区域导航定位系统(CAPS)的研发。

主要成就

曾任1997－2000年度 国际天文学联合会 第十委员会主席。独立发明并主持研制的 太阳磁场望远镜 ，获1987年度国家科技进步 一等奖 。主持 太阳磁场 与速度场研究，其研究成果被评为1994年中国科学院 自然科学 一等奖。发明以 双折射滤光器 为基础的两维同时 分光光度计 将太阳磁场测量方法连续推进了三代。主持研制的 太阳 多通道望远镜获得1995年 中国科学院 科技进步一等奖。1996年获何梁何利奖。1993年当选为 中国科学院院士 。

研究成果

2004年，在天文学界，一个消息让所有人激动人心—— 中国 将首次发射 自己的“ 哈勃 ”望远镜。这个天文 探测卫星 配备空间 分辨率 达到0.1角秒的1米口径光学主镜和 偏振测量 精度达到10-4量级的磁分析器。它们与同时搭载的空间分辨率达0.5角秒的极紫外望远镜、白光望远镜、宽带光频谱仪和射电频谱仪相配合，可以对日冕活动区、日面 磁场 和速度场、日冕和日地行星际空间进行全 波段 和全连续观测，以研究 太阳 活动区磁场和速度场的 精细结构 和物理演化， 太阳耀斑 的能量存储和爆发释放过程， 日冕物质抛射 、 太阳风 形成及其他多种日地空间瞬变物理现象，为 太阳 物理学的深入发展和空间 天气预报 提供最重要的实测数据。

该 卫星 是中国空间 天文学 的第一个大项目，由此而发展起来的大口径航天光学技术、二维 太阳 光谱同时测量技术、相关跟踪和目标锁定技术及航天大流量信息高速处理技术，将为中国空间遥测遥感技术的发展提供丰富的经验和奠定坚实的基础。艾国祥说：“磁元”是 宇宙 的“ 细胞 ”，我们要研究 太阳 的活动、爆炸以及起源，都离不开对"磁元"这一宇宙细胞的研究，世界上许多天文科学家都将研究的目光锁定在“磁元”，故此，就需要在天上有个1米左右口径的望远镜在太空观察"磁元"这个宇宙细胞。我国几年前开始正式研制自己天文探测 卫星 ，其中， 空间太阳望远镜 作为卫星的有效载荷，重量占卫星总重量的65%，为1.2吨。届时这颗卫星将用 长征 4-乙 火箭发射 到距离 地球 表面约750公里的太空轨道。艾国祥是国家 大科学 工程项目“空间太阳望远镜”的首席科学家。

理论成果

采用 太阳 磁场望远镜的发现：

采用 独创性 的 太阳 磁场望远镜对太阳进行观测，并与 美国 、 日本 、 独立国家联合体 开展了联合观测，发现耀斑前兆 红移 、黑子半影亮纤维磁场强300高斯、 色球 磁场反变和磁纤维、磁 超米粒 寿命由20小时改写为70至90小时、网络磁元特征、对消磁结构、耀斑 向量 场特性等一系列新现象。一些成果，受到国内外同行的积极评价。

在物理学上的新见解：

提出了挤压无力场耀斑模型，论证了与磁 剪切 同等重要的磁挤压概念，严格定义了磁剪切和磁挤压。这个够解释耀斑前兆红移并得到“阳光”X射线 卫星 资料的支持及获得数字模证实；提出了利用VB=0，利用双层 磁场 ，解决横场180不确定性的理论并获得法国 以色列 的应用；从观测中提出了磁场与速度场牲在耀斑过程中的等效作用，发展了全日面磁场外推全球磁场的模型。

太阳 磁场的发展：

将 太阳 磁场测量的发展连续地推进了三代，找出了推进太阳物理仪器发展的技术方法，从而实现了和正在实现从第四代至第六代太阳磁场观测仪器的发展。第一代是点源、强场（1908年 美国 ）；第二代是点源、（1953年美国）；第三代是线源（1972年美国）；第四代是面源视频系统（80年代美国和中国）；第五代是视频、多线、立体系统（90年代 中国 ）；第六代是视频、多线、Stokes轮廓系统、多 物理量 同时测量（正在研制，中国）。这些发展将 三维空间 的 太阳磁场 结构观测和研究奠定基础。发展了消除量化误差的理论并应用于太阳磁场测量。 日本 、美国和西欧都在研究采用上述系统发展空间和地面的 太阳 磁和速度场观测，1966年开始艾国祥提出研制 太阳磁场望远镜 （第四代，提出时尚无第三代），研制过程中负责提出原理，并负责总体和总调，取得成功。该的总效率比第二和第三代分别提高1000000至1000倍，因而有极高的时间和空间 分辨率 以及高灵敏度，而且该系统比 美国 同类系统的功能多一倍，具有能测 色球 磁场 和速度场的功能，其总体性能处于世界领先水平，并曾获1988年度国家进步奖 一等奖 。1984年提出多通道滤光器，并于1986年开始研制这种具有 独创性 的 太阳 多通道望远镜（属于第五代太阳观测仪器），共14个CCD同时工作，能同时获得9个层次的 太阳磁场 ，已逐步投入运转。最几年又提出两维实时 偏振 分光光度计 （属第六代，这是一项开创性的进展），并正运用该仪器1米口径的 空间太阳望远镜 的预研究，可望在太阳物理的观测与研究方面实现进一步的推进。

与国际间的科学合作：

除了与 美国 、 日本 和 独立国家联合体 之间开展了合作观测研究外， 苏联 、 韩国 、 印度 、 欧洲 、中国台湾等国家和地区的学者也曾前来开展观测研究。

主要作品

主要论文

[1]基于SINS/RFID的隧道列车高精度定位方法.张辰东;王兆瑞; 金声震 ;艾国祥.北京航空航天大学学报,2022(04)

[2]一种自适应GNSS弱信号载噪比估计方法.孙文杰;王兆瑞;金声震;艾国祥.北京航空航天大学学报,2021(10)

[3]基于 相位 条纹的高精度GPS码相位测量方法.傅圣友;王兆瑞;金声震;艾国祥.北京航空航天大学学报,2019(09)

[4]基于NSGA-Ⅱ算法的多目标快速选星方法.徐小钧; 马利华 ;艾国祥.天文研究与技术,2018(03)

[5]基于多目标遗传算法的多 星座 选星方法.徐小钧;马利华;艾国祥.上海交通大学学报,2017(12)

[6]CAPS系统中iHCO卫星测控站布局研究.徐小钧;马利华;林荣超;艾国祥.天文研究与技术,2016(04)

[7]CAPS系统中iHCO卫星轨道演化分析.徐小钧;林荣超;马利华;艾国祥.天文研究与技术,2016(01)

[8]一种提高电子罗盘航向和姿态 测量精度 的新方法.胡超;艾国祥;庞峰;李圣明;马利华.上海交通大学学报,2015(02)

[9]基于不同轨道高度iHCO通信卫星的CAPS 星座 优化研究.徐小钧;艾国祥; 马利华 ;林荣超.天文研究与技术,2014(04)

[10]GNSS中结合多普勒频移的DS-R定位新方法（英文）.季海福;马利华;艾国祥;王萌.天文研究与技术,2014(01)

[11]基于iHCO通信卫星的CAPS星座优化研究.林荣超;马利华;艾国祥;刘承志;徐小钧.天文研究与技术,2014(03)

[12]太阳电磁风暴及深空探测.艾国祥; 王华宁 国防科技工业,2011(04)

[13]基于通信卫星的定位系统原理.艾国祥;施浒立;吴海涛;李志刚; 郭际 中国科学（G辑：物理学 力学 天文学 ）,2008(12)

[14]中国区域卫星定位系统 星座 布局的选择.韩延本; 马利华 ;乔琪源;尹志强;艾国祥.中国科学（G辑：物理学 力学 天文学）,2008(12)

[15]应用于CAPS的气压测高虚拟星座.艾国祥;盛裴轩;杜金林;郑永光;蔡贤德;吴海涛; 胡永辉 ;华宇; 李孝辉 中国科学（G辑：物理学 力学 天文学）,2008(12)

[16]退役GEO通信卫星对改善CAPS系统PDOP的作用.韩延本;马利华;乔琪源;尹志强;施浒立;艾国祥.中国科学（G辑：物理学 力学 天文学 ）,2008(12)

[17]转发器式卫星轨道测定新方法.李志刚; 杨旭海 ;施浒立;艾国祥;乔荣川;冯初刚.中国科学（G辑：物理学 力学 天文学）,2008(12)

[18]GEO卫星机动后的星历快速恢复方法.杨旭海;李志刚;冯初刚; 郭际 ;施浒立;艾国祥;吴风雷;乔荣川.中国科学（G辑：物理学 力学 天文学）,2008(12)

[19]退役卫星的多生命周期利用.施浒立;艾国祥;韩延本; 马利华 ;陈吉斌; 耿建平 中国科学（G辑：物理学 力学 天文学 ）,2008(12)

[20]实时相关跟踪图像处理系统（英文）.林佳本; 邓元勇 ;胡柯良;艾国祥.天文研究与技术.国家天文台台刊,2006(04)

[21]JPEG2000在空间太阳望远镜中的改进应用（英文）.谢华;Harald MICHALIK; 金声震 ;艾国祥.北京大学学报（自然科学版）,2006(03)

[22]国家天文台发展战略与思考.艾国祥.科学中国人,2004(05)

[23]国家天文台发展战略与思考在——在“ 天文学 发展战略重点研讨会”上的发言.艾国祥.科学新闻,2003(21)

[24]原始创新带动战略项目.艾国祥.科学新闻,2003(06)

[25]Study of the size- 熔剂 relation of pores and spots.李威;艾国祥;王华宁.Science in China,Ser.A,2002(S1)

[26]温馨的回顾，殷切的期望.艾国祥.中国科学基金,2002(02)

[27] 太阳黑子 及气孔（pore）的尺寸与 磁通量 关系.李威;艾国祥; 王华宁 中国科学（A辑）,2001(S1)

[28]中国空间天文的研究与发展.艾国祥; 颜毅华 科学新闻,2001(19)

[29]改革使 天文学 呈现勃勃生机.艾国祥.中国基础科学,2000(Z1)

[30]太阳极区 向量 磁场 研究. 邓元勇 ,汪景,艾国祥.中国科学(A辑),1999(09)

[31]空间天文学──当代科学前沿.艾国祥.中国科学院院刊,1997(01)

[32]磁场重联中的螺度守恒. 胡友秋 ,夏利东,李醒, 汪景琇 ,艾国祥.科学通报,1996(24)

[33]太阳强磁区的 精细结构 形态.邓元勇,汪景琇,艾国祥.天文学进展,1995(04)

[34]Mechanism for magnetic 能量 release in solar flares.胡友秋,李醒,艾国祥.Chinese Science Bulletin,1995(23)

[35]我在太阳物理领域的成果.艾国祥.中国科学院院刊,1995(04)

[36] 太阳耀斑 的磁能释放机制. 胡友秋 ,李醒,艾国祥.科学通报,1995(13)

[37]CCD在太阳磁场测量中的应用. 宋国峰 ， 邓元勇 ，艾国祥.光学技术,1995(02)

[38] 太阳 物理光学仪器的新进展.艾国祥.天文学进展,1994(03)

[39]色球磁场极性反转结构的某些观测特征.李威,艾国祥.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1993(04)

[40]高质量消色差波片的研制.邓元勇,艾国祥,王敬山.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1993(03)

[41]及锋而试——记太阳磁场速度场国际学术会议.艾国祥,沈海璋.中国科学院院刊,1993(02)

[42]90年代的 太阳 物理学 艾国祥;汲培文.中国科学基金,1993(01)

[43]Evans滤光器视场的亮度不均匀性. 邓元勇 ;艾国祥;王敬山. 天文学 报,1993(01)

[44]从 太阳磁场望远镜 到二维实时 光谱仪 艾国祥.自然杂志,1992(08)

[45]多条太阳光球FeⅠ线在多通道滤光器太阳 磁场 望远镜磁场观测中的纵场定标（Ⅱ）.宋慰鸿,艾国祥, 张洪起 ,李孝昌.原子与分子物理学报,1992(02)

[46]可调双折射滤光器中晶轴方向的确定.王敬山,艾国祥,邓元勇.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1991(04)

[47]THE OBSERVATIONAL EVIDENCE OF THE SOLAR FLARES OCCURRING IN THE RED SHIFT 面积 OF H β DOPPLERGRAM.艾国祥, 张洪起 ,李京,李威,陈济民.Chinese Science Bulletin,1991(15)

[48]利用噪声消除量化误差的方法.曹艾;艾国祥. 信号处理 ,1991(02)

[49] 日食 前后 太阳黑子 磁场 的观测及其应用. 罗先汉 ,严昫,邓国祥,艾国祥, 李京 ,赵世清.北京大学学报（自然科学版）,1991(01)

[50] 太阳耀斑 出现在H β Doppler速度图的 红移 区的实测证据.艾国祥,张洪起,李京,李威,陈济民.科学通报,1991(02)

[51]关于 光球 横向磁场和电流的测定（英文）.吴林襄,艾国祥.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1990(04)

[52]AR3595活动区 向量 磁场 和速度场演化. 张洪起 ,艾国祥,李京,李威,陈济民.云南天文台台刊,1990(04)

[53]用于 太阳 视频矢量磁象仪和视频多普勒仪的双折射滤光器的新双带方案.艾国祥,R.J.Fear,汲培文.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1990(02)

[54]多条太阳光球FeI线在磁场中形成及形成深度的综合分析（Ⅰ）.宋慰鸿,艾国祥,张洪起,李孝昌.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1990(01)

[55] 太阳磁场望远镜 （英文）.艾国祥.云南天文台台刊,1989(S1)

[56]1989年1月14日AR5312活动区中的耀斑和 磁场 的关系（英文）.陈济民,艾国祥, 张洪起 ,姜升涛.云南天文台台刊,1989(S1)

[57]用低精度A/D变换获得高精度太阳磁场测量结果的图像处理方法.艾国祥;韩峰;张国旺;曹艾. 天文学 报,1989(03)

[58]日面增强网络结构的磁场、速度场观测. 李京 ;艾国祥;张洪起; 韩峰 天文学报,1989(02)

[59]磁扩散不稳定性与 太阳 活动区 精细结构 的关系.周道祺;钱景奎;艾国祥.天文学报,1989(02)

[60] 太阳耀斑 的 光球 磁场 和 色球 速度场观测.李京,艾国祥, 张洪起 ,李威,曹艾.Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1988(04)

[61]北京天文台实时二维太阳磁图系统.明长荣;韩峰;张洪起;艾国祥;孔繁熙.天文学报,1988(04)

[61]TWO-DIMENSIONAL REAL- 时间 VELOCITY FIELD ON SOLAR PROMINENCE.张洪起,艾国祥,韩峰,孔繁熙,刘克宁,曹鸿岩.Science Bulletin,1988(24)

[62]2-D REAL TIME CHROMOSPHERIC SIGHT LINE VELOCITY FIELD IN SOLAR FLARE AND ACTIVE REGION.艾国祥,李威,李京,明长荣,张国旺.Science Bulletin,1988(13)

[63]太阳 磁场 和速度场二维CCD实时观测系统.韩峰,艾国祥,明长荣, 张洪起 ,孔繁熙.天文学进展,1988(02)

[64]两维实时耀斑和活动区 色球 速度场.艾国祥,李威,李京,明长荣,张国旺.科学通报,1988(01)

[65]日珥两维实时速度场观测.张洪起,艾国祥,韩峰,孔繁熙,刘克宁,曹鸿岩.科学通报,1988(01)

[66]多通道双折射滤光器——Ⅲ.多通道头及多通道望远镜.艾国祥, 胡岳风 Chinese Journal of Astronomy and Astrophysics,1987(04)

[67]双折射滤光器及其在天文学中的应用.艾国祥.天文学进展,1987(04)

[68]氢H β 谱线 在 色球 磁场大气中的形成. 张洪起 ;艾国祥.天文学报,1986(03)

[69]多通道双折射滤光器——Ⅱ.全透射滤光器.艾国祥,胡岳风.中国科学（A辑 数学 物理学 天文学 技术科学）,1986(09)

[70]多通道双折射滤光器——Ⅰ.原理和视频 光谱仪 艾国祥,胡岳风.中国科学（A辑 数学 物理学 天文学 技术科学）,1986(08)

注：资料来源

主要著作

社会职务

曾经担任的职务

参考资料：

现任职务

参考资料：

人才培养

在 太阳磁场望远镜 和CAPS项目研发期间，艾国祥曾不止一次破格提拔贡献突出的博士毕业生。2005年CAPS演示系统取得巨大突破， 中国科学院 特批了30个创新指标和8个研究员指标。艾国祥把研究员指标全给了作出突出贡献的研究生，实现了科研成就和青年人才成长的统一。

艾国祥指导多名 博士研究生 ，多次为研究生们做报告。 他鼓励研究生要敢想敢干、敢超越，常自费请同学们一起吃饭，分享“创新秘诀”。他“不拘一格降人才”，将做出突出贡献的博士生破格提为教授和副所长，培养青年生力军，打创新硬仗。

人物评价

艾国祥先生运用唯物辩证法和跨越发展思路，对 太阳 物理发展历史和太阳观测仪器的历史资料做了系统整理和深刻分析，探索其发展规律，进行理论研究，推出有关系统的方法，潜心研制成“ 太阳磁场望远镜 ”，并达到了世界先进水平。继而，他又打破常规，越过 发达国家 普遍使用的第三代太阳观测望远镜，直接研究成功第五代太阳观测望远镜，并投入正常观测，使中国的太阳物理研究跨入世界一流水平。他这样敢于到国际前沿去拼搏，争创世界一流的科学精神和跨越式的研究方法是很值得学习和借鉴的。