“展风采 树楷模”全国学会优秀党员科技工作者事迹宣传——曹晋滨,中国空间学会
人物简介:曹晋滨,北京航空航天大学空间与环境学院院长
人物详细介绍-
曹晋滨教授是北京航空航天大学长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,新世纪百千万人才工程国家级人选。1981年考入中国科学技术大学。在校期间积极要求进步,并于1986年1月加入中国共产党。1989年中国科大硕士毕业后分配至中国科学院空间科学与应用研究中心从事空间物理和空间环境的研究工作。
1992年我国著名空间物理学家、中科院空间科学与应用研究中心刘振兴先生与欧洲空间局开展合作,建立了欧洲空间局Cluster卫星中国数据中心,并达成了与欧洲空间局科学家们联合培养研究生的合作协议。曹晋滨因此于1993年由国家教育委员会公派前往欧洲空间局Cluster卫星离子谱仪首席科学家Henri Reme所在的法国空间辐射研究中心攻读博士学位。在法国图卢茨市攻读博士学位期间,参与了欧洲空间局Giotto飞船对Grigg-Skjellerup彗星探测的研究工作,1996年11月以优异的成绩(Tres honorable avec felicitation du Jury非常优秀,顺致评审委员会祝贺)在图卢茨第三大学获得博士学位。1996年12月曹晋滨回到中科院空间科学与应用研究中心,参加中欧合作Cluster卫星数据分析工作。
1999年以刘振兴先生为首席科学家的中国和欧洲空间局合作地球空间探测双星计划启动后,曹晋滨积极协助刘振兴先生进行了双星计划前期科学论证工作和后期科学应用分系统工程实施工作,完成了双星计划立项过程中科学目标和有效载荷探测方案的制定,科学应用分系统方案设计,研制和运行工作。编写了《地球空间双星探测计划有效载荷对卫星总体需求论证报告》、《地球空间探测双星计划对卫星需求报告》和《双星科学应用分系统方案设计报告》等一系列工程报告,并分别通过了中国航天局、中国科学院,欧洲空间局组织的评审。
在2001-2004年双星计划工程实施阶段,曹晋滨作为双星计划低频电磁波探测器的责任研究员(Principal Investigator)和课题组长,带领课题组成员攻克多项关键技术难关,研制成功中国第一台星载天基磁场波动探测器。仪器探头在欧洲的标定结果显示,在0.3-8kHz 的范围内,其探头灵敏度超过欧空局最先进的波动探测器,达到国际先进水平。2011年IEEE的Sensor Journal学术文章将此仪器与法国DEMETER,美国THEMIS卫星低频电磁波探测器并列,称之为顶级的(State of the Art)低频波探测器。低频电磁波探测器的研制成功填补了我国在空间探测这一领域的空白,它不仅保证了双星计划顺利实施,而且为我国未来空间电磁监测试验卫星等多个卫星的实施打下良好的基础。
2004年双星发射以后,曹晋滨主要从事中欧合作的Cluster卫星和双星科学数据的处理和分析工作,并取得了多项重要成果。2006年曹晋滨在磁层亚暴物理过程领域取得重要突破,首次确立了磁层亚暴与向地球运动的高速粒子流的对应关系,并且发现高速粒子流的持续时间比以往单点卫星估计的要长将近一倍,从而确立了这些高速粒子流在磁层亚暴过程中能量和质量传输中的地位。欧洲空间局科学部主任Southwood教授在得知这个成果后,向Cluster计划项目科学家以及参加Cluster
星座计划的约400位来自各国的科学家发来了热情洋溢的祝贺信,给予了高度评价:“I congratulate you for your good PR
article on the BBF results obtained by Cluster and its link to aurorae. Of
course, these congratulations should be shared with all your colleagues of the
Chinese-European team. Cluster really gives the right example to other ESA
missions! ”(这些祝贺应该由中欧团队的所有同事分享。Cluster计划真的为欧空局其他计划树立了一个良好的榜样)。美国宇航局NASA的太阳和空间物理实验室主任斯莱文(J. Slavin)教授在其祝贺信中写到:“It
is the most significant study of plasma sheet convection and substorms study
since Baumjohann and Angelopoulos' initial BBF work in the early 1990's. (这是自从上个世纪90年代发现地球空间爆发性整体粒子流以来,有关磁层等离子体片对流和亚暴方面最重要的文章)”。该成果列为欧洲空间局2006年Cluster计划的Top Story,并登上
2007年曹晋滨教授课题组又在磁场重联触发机制上取得重要突破,首次发现磁场重联前哨声波,提出了哨声波可能是触发磁场重联的重要因素。已有的重联哨声波观测都是发生在重联开始以后,它们是重联的后果。新发现的重联发生前的哨声波能够为磁场重联触发提供所需的反常电阻。欧洲空间局Cluster计划首席科学家Phlippe对此评价:“这个首次发现的结果必将会指引科学家们建立一个更好的重联模型,因为像这样详细的空间磁场重联观测是非常罕见的。”
磁层亚暴能量输运问题的核心是亚暴的能量是如何从磁尾等离子体片重联源区输运到近地空间,进而产生极光亚暴,造成近地空间环境灾害性剧烈扰动。曹晋滨等人2013年采用一个全新的动力学方法直接计算高速流的能量输运率,发现以往所有基于磁流体力学理论对等离子体片高速流能量输运率计算的结果都是错误的,严重低估了等离子体片高速流的能量输运率。产生这个错误的原因是磁尾等离子体片高速流的离子速度分布对理想Maxwell速度分布的偏离。欧洲空间局2013年对此成果进行了采访并在其官方网页上进行了专门报道。欧洲空间局网页上对该成果评价:“这个结果显示磁层等离子体的近似描述长久以来低估了高速流的重要性,因此迫切需要对空间等离子体进行更详细的建模。它不仅使我们更加深入的理解磁层空间天气,而且为天体物理环境下等离子体研究提供新的启示。”在2015年欧洲空间局公开发表的Cluster卫星计划近来成果综述文章中位于磁尾等离子体片研究成果的第一位。
由于在中欧合作Cluster卫星计划和地球空间探测双星计划中的贡献,曹晋滨先后获得了2004年美国宇航局Cluster卫星计划团队成就奖,欧洲空间局Cluster计划杰出贡献奖,2010年国际宇航科学院Laurels中欧合作双星计划和Cluster计划团队成就奖。2008年由于在空间环境探测和研究领域的贡献,被法国Toulouse市政府授予Toulouse市荣誉勋章。并于2012年和2015年分别当选为国际宇航科学院(IAA)基础科学部通讯院士和院士。
2008年,曹晋滨应聘教育部“长江学者”特聘教授获批,于2009年调入北京航空航天大学宇航学院工作。2010年初,为了满足航天技术和空间科学协调发展的新需求,在学校和学院支持下,曹晋滨牵头组建了空间科学研究所并担任所长一职。建所伊始,曹晋滨教授就瞄准国际上先进的空间科学研究机构,针对空间物理学的专业特点,依托北京航空航天大学雄厚的航空航天工程背景,确立了空间科学和空间探测技术融合发展的方针,创建了多学科交叉的北航“空间环境科学与技术”蓝天创新团队。目前蓝天创新团队不仅承担着国家基金委重点项目等多项课题,还承担着我国“电磁监测试验卫星”主载荷“感应式磁力仪”的研制任务。
曹晋滨教授非常重视人才引育和团队建设,重视国际交流,关心青年教师的发展。目前创新团队已引进“长江学者”讲座教授1名,外专千人1名,青年千人3名,卓越百人3名。曹晋滨教授还十分重视教书育人,培养的学生多次获得中科院院长优秀奖,以及中科院百篇优秀论文奖,并为巴基斯坦、印度、秘鲁和泰国等国培养空间科学青年人才。
2016年,曹晋滨教授负责筹建北京航空航天大学空间与环境学院,并担任院长一职。新学院于2017年成功申请并获批地球物理学一级学科下的空间科学与技术本科专业,将为我国空间科学与技术培养更多的优秀毕业生。
作为一个30多年党龄的老党员,曹晋滨教授认真学习党的基本理论和路线、方针、政策,在政治上、思想上和行动上与党中央保持高度一致。他在中国科学院和北航工作期间,曾经担任过基层党支部书记,并多次被评为优秀共产党员,虽然工作繁忙,但曹晋滨教授对自己严格要求,能够做到坚持参加党内民主生活和学习讨论,在集中学习、活动和党内民主生活中表现积极认真。