尤金·帕克的传奇一生

“帕克”还没来得及完成它所有的日冕飞越，帕克却永远地离去了。2022年3月15日，现代太阳风和磁重联理论奠基人、美国科学院院士——尤金·纽曼·帕克在美国芝加哥的家中去世，享年94岁。彼时的帕克太阳探测器（ParkerSolarProbe）刚结束它24次飞越太阳计划中的第11次，和它一同穿越日冕的，除了美国宇航局收集到的110万公众的名字，还有尤金·帕克的照片，和那篇划时代的太阳风（solarwind）论文。

尤金·帕克

太阳风的提出者，是传统太阳模型的挑战者，坚持自己的理论不惜与实验室老板决裂，亲眼见证以自己名字命名的探测器发射升空，这些都不足以勾勒帕克传奇的一生，91岁时他送去太阳的信息，也只是一句看似简单的“让我们拭目以待”。

第一颗以在世人物命名的探测器

一开始，帕克太阳探测器并不叫“帕克”。

这个人类距离太阳最近的探测器，筹备了半个多世纪。自20世纪90年代以来，美国宇航局一直在规划对太阳的近距离访问，但直到2005年，美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（AppliedPhysicsLaboratory，APL）的工程师才提出了完整的“太阳探测器”（SolarProbe）任务。在这项最初的任务提案中，探测器以300万千米的最近距离仅飞越太阳2次，预计耗资高达12亿美元，还会用到资源相对紧张的钚-238作为电源，结果被美国宇航局“打回重做”。

2007年，APL带着更低价格、更多飞越次数的新提案来了，该局也终于批准这项前无古人的太阳探测任务，并将其命名为“太阳探测器+”。这个名字被叫了十多年，直到刚加入美国宇航局的托马斯·齐布亨博士写信给美国国家科学院，认为这项任务该以人名来命名，他才得到了一个明确的答复，就是尤金·帕克。

在此之前，美国宇航局从未以在世的人物命名过航天器，但2017年齐布亨向当时的美国宇航局代理局长罗伯特·莱特富特申请改名时，并没有遇到太大的阻碍。齐布亨打给帕克说，美国宇航局希望将探测器改名为“帕克”，电话那头的帕克感到既惊讶又迷惑。

尤金·帕克（右二）于2017年10月访问位于美国马里兰州的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室，美国宇航局的帕克太阳探测器正在那里组装

几个月后，帕克前往APL参观了航天器的建造和测试，任务的项目科学家尼古拉·福克斯对他说：“帕克，见见‘帕克’。”

2018年8月12日，帕克和家人前往美国佛罗里达州现场，目送“帕克”奔向太阳，当德尔它4型火箭的引擎照亮卡纳维拉尔角清晨的天际，帕克轻声说道：“我们出发了。”

帕克在发射现场观看“帕克”升空

几个月后，福克斯前往芝加哥与帕克分享帕克探测器的一些早期数据。“我看到他的眼睛都变亮了。”福克斯说。他向帕克展示的不是太阳本身，而是太阳一侧的暗淡粒子——太阳风，这正是帕克在半个多世纪前预测的东西。

发现太阳风

早在1859年，科学家就观测到太阳耀斑和地球磁暴存在联系，著名的卡林顿事件仍是有记录以来强度最大的磁暴事件。从观察到太阳耀斑到发生地球磁暴只间隔了17.6小时，当时人们无法解释究竟发生了什么，只知道有什么东西以超过850万千米的时速从太阳奔向了地球。

当时的主流观点和权威天文学家都认为，太空是空的，里面什么也没有，太阳的大气也是安静的、不活动的。不同国家的几位学者都曾提出太阳在喷射着某种粒子，导致了观测到的地磁活动，但由于缺乏完整理论模型的支持，同时违背当时的主流观点，一直没能被学界的接受。

直到1947年，德国天文学家路德维希·比尔曼观察到一颗彗星的两条彗尾似乎总是指向背离太阳的方向，而不是运动轨迹的反方向，由此推测太阳发射着某种“微粒辐射”，才会把彗尾“吹歪”了。

这位天文学家不远万里从德国来到美国芝加哥，找到约翰·亚历山大·辛普森展示自己的最新研究。辛普森曾担任“曼哈顿计划”组长，是《原子科学家通报》的联合创始人，还是芝加哥大学空间与天体物理实验室的创始人，如果能得到他的支持，比尔曼的猜想或许更容易被学界接受。

当时的帕克刚进入辛普森所在的芝加哥大学恩里科·费米研究所做助理教授，起初他跟随着辛普森进行的是宇宙射线的相关研究。

辛普森始终没被比尔曼的猜想说服，不想再多费口舌的他将研究资料交给了帕克，让帕克替自己“劝返”比尔曼。

帕克认真研究了比尔曼的观测和猜想，还结合英国数学家和地球物理学家悉尼·查普曼对太阳大气中流出热量的计算，得出了与辛普森相反的结论：太阳大气不是静止的，而是动态的，它在向外喷射着“太阳风”！

太阳风示意图

结合前人的计算，帕克认为太阳上层大气，也就是日冕，在100万摄氏度的状态下是一种良好的导热体，在距离太阳表面很远的地方温度依然很高，但来自太阳的引力却有了显著下降，外层大气粒子能以超音速逃逸到星际空间。到地球附近时，这个速度会高达数百千米每秒，高速粒子流与地球磁场发生作用，导致了地球磁暴现象。

基于这一系列发现与假设，帕克建立了一个新的太阳模型。他把自己得出的结论告诉辛普森时，不仅是在反驳自己的上司，也是在挑战学界权威，这令辛普森失望不已。那时的帕克不过30岁出头。

艰难发表，终获认可

面对帕克的执着倔强，辛普森选择与他划清界限，不允许他在“太阳风”论文中提及自己的名字，不允许他带上实验室的名头，这给学术界无甚名气的年轻学者和他颠覆传统认知的开创性理论，无疑带来了极大的阻碍。

“你这简直是在胡说八道。”“你的想法是好的，但它不可能是对的。”“我不知道哪里出错了，但你肯定是错的。”

没有一家学术期刊愿意接收他的论文，没有一位科学家认同他的理论，审稿人们挑不出任何错误，却还是纷纷拒稿。帕克不甘心，他认为自己所用的流体动力学由牛顿定律直接推导而来，牛顿是对的，他就是对的。

1958年，31岁的帕克找到了《天体物理学杂志》的主编苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡，这位破解了恒星命运轨迹的物理学家和天体物理学家，曾被自己的导师当众撕毁论文，20多岁得出的理论直到73岁那年才被授予诺贝尔物理学奖。

帕克于1958年发表在《天体物理学杂志》上的太阳风论文

同在芝加哥大学就职的钱德拉塞卡当时也不认同帕克的理论，但他联想到自己曾遭受过的权威的漠视、打压和抨击，认为帕克应当拥有将自己的理论公之于众的机会，这篇论文历经多番磨难终于得以发表。

论文发表一年以前，第一颗环绕地球的人造卫星才刚刚发射，这颗卫星上没有任何仪器可以对太空中的物质进行探测，科学家对太空的研究仍仅限于地面观测。1959年，苏联的月球1号探测器在太空中探测到了持续的太阳风粒子；1962年，美国的“水手2号”探测到了太阳释放的高速带电离子流。

所有人才终于相信：太阳风真的存在。它对太阳系的运作产生了难以置信的影响，包括我们在地球上的生活；它包裹着太阳系里的行星，保护我们免受有害辐射的影响；在太阳耀斑发生时，它也会扰乱我们的通讯。

太阳物理学的传奇

天体物理学中满是帕克的名字：帕克不稳定性（Parkerinstability），描述了星系中的磁场；帕克方程（ParkerTransportEquation），描述了粒子在等离子体中的运动；斯威特-帕克模型（Sweet-Parkermodel），描述了等离子体磁场的磁重联；帕克螺旋（ParkerSpiral），描述了螺旋线状的行星际磁场；以及描述了磁单极子通量极限的帕克极限（ParkerLimit）。

帕克一生获得众多荣誉：

1967年，40岁的帕克当选美国科学院院士。

1969年，获得亨利·罗素讲席与表彰太阳物理学以及日-地关系研究的阿克托夫斯基奖。

1978年，成为第一届海耳奖得主。

1979年，获得英国皇家天文学会颁发的查普曼奖章，这里的查普曼就是前面提到的证明高温日冕具有良好导热性的英国科学家。

1989年，获得美国国家科学奖章。

1990年，获得美国地球科学最高奖鲍伊尔奖章。

1992年，获得皇家天文学会金质奖章。

1997年，获得布鲁斯奖章。

2003年，获得京都基础科学终身成就奖。

2003年，获得麦克斯韦奖。

2010年，当选挪威科学与文学院院士。

2018年，获得美国物理学会颁发的杰出研究成就奖章。

2020年，帕克获得了他人生中的最后一个奖：克拉福德天文奖，某种意义上说，这个奖比诺贝尔奖还难获得。

“尤金·帕克是一位传奇的科学家，他对太阳和太阳系的看法远远领先于他的时代，”芝加哥大学物理系主任安杰拉·奥林托说，“他的名字理应被写在太阳和描述太阳的物理学中。”

“太阳物理学的存在很大程度上归功于尤金·帕克博士的工作，我认为这么说一点也不夸大其词，”那位领着帕克见“帕克”太阳物理学家、如今的美国宇航局华盛顿总部太阳物理学部主任尼古拉·福克斯说道，“即使帕克博士不再与我们同在，他的发现和遗产也将永世长存。”