专题：太阳物理前沿和进展

太阳活动通过电磁辐射、高能粒子流及等离子体抛射等方式，对人类的生存环境和高技术系统的安全有极为重要的影响。中国太阳物理研究长期处于国际前沿，尤其是近年来，“羲和号”、“夸父一号”卫星、一米新真空太阳望远镜、明安图射电频谱日像仪等一批自主研发的太阳观测设备相继投入观测，推动中国科学家在太阳磁场精细结构、太阳活动（如耀斑、日冕物质抛射）触发机制与演化规律等方面取得多项突破，显著推动了太阳物理学科的发展，提升了人类对太阳活动的认知和预报能力。

《科技导报》2025年第16期 特邀太阳物理学家、国家天文台研究员、中国科学院院士汪景琇作专题主编， 出版了“太阳物理前沿和进展专题”，刊登了《 》《》《》等文章， 聚焦中国太阳物理研究，全面展现中国“探日”实力。

本期封面的主图来自“羲和号”卫星Hα成像光谱仪拍摄的高分辨率太阳影像，清晰呈现活动区AR13664的复杂结构。外侧叠加的日珥和日冕层次，生动展示了太阳大气多圈层的耦合与活动特征。

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卷首语

01

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汪景琇

作者简介：汪景琇，中国科学院院士，太阳物理学家，中国科学院大学资深讲席教授，中国科学院国家天文台研究员。研究方向为太阳磁场和太阳活动。

汪景琇. 中国的空间“探日”时代[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 1-2

本文系统阐述了中国空间“探日时代”的到来。文章通过回顾中国从古代观测到现代复兴的历史，对标国际最前沿的探测计划，明确指出太阳极区探测是未来的战略制高点，并全面勾勒了中国通过发展天地一体化的先进观测设施，旨在实现对太阳活动、特别是灾害性空间天气的准确预报，以服务国家战略需求并推动人类科学进步的宏伟蓝图。

科技评论

02

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方斌, 杜佳桐, 刘华平

作者简介：方斌，北京邮电大学人工智能学院，教授，研究方向为具身智能、触觉传感器、灵巧手及机器人大模型等。

方斌, 杜佳桐, 刘华平. “自动—自主—自我”是机器人进化发展路径？[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 17−24.

本文系统论证了“自动—自主—自我”是机器人技术进化的核心路径。文章通过对比三个阶段的特征，并重点剖析了以动态自我建模、具身认知和跨模态融合为代表的“自我化”关键技术，指出机器人正从被动执行工具向具备自适应、自学习和协作能力的智能主体转变。同时，文章深刻揭示了这一进化过程在技术、伦理与法律层面面临的巨大挑战，最终展望了通过构建人机共生的治理框架，使机器人成为拓展人类文明边界的“硅基智慧”的未来图景。

表面磁通量输运模型模拟（a）与观测（b）得到的磁蝴蝶图对比

本刊专稿

03

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李秉航, 罗昱琨, 姜杰, 汪景琇

作者简介：李秉航，工业和信息化部空间环境监测与信息处理重点实验室，北京航空航天大学空间与地球科学学院，博士研究生，研究方向为太阳发电机理论和建模；姜杰（通信作者），工业和信息化部空间环境监测与信息处理重点实验室，北京航空航天大学空间与地球科学学院，教授，研究方向为太阳-恒星磁活动周和磁机制。

李秉航, 罗昱琨, 姜杰, 等. 太阳磁活动周的观测、理解与预报[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 25−34.

本文系统综述了太阳磁活动周的观测特征、理论机制与预报方法。文章指出，太阳活动周的本质是太阳内部的磁流体发电机过程；重点阐述了基于观测的 Babcock-Leighton 机制如何成为理解该过程的主流理论，并展示了中国学者在完善该理论（特别是表面磁场非线性演化）和建立基于物理模型的预报方法上取得的引领性成果，这些模型已成功预报了最近的太阳周活动，凸显了物理预报相对于传统统计方法的巨大优势和可靠性。

表面磁通量输运模型模拟（a）与观测（b）得到的磁蝴蝶图对比

特色专题

04

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李川, 方成, 丁明德, 李臻, 邱晔, 饶世豪, 陈鹏飞, 戴煜, 程鑫, 郭洋, 张伟, 程卫强, 尤伟, 陆希, 陈建新, 韩诚山, 刘强

作者简介：李川，南京大学天文与空间科学学院，南京大学深空探测科学与技术研究院，教授，“羲和号”卫星科学与应用系统总设计师，研究方向为太阳物理和空间天气。

李川, 方成, 丁明德, 等. “羲和号”卫星在轨运行和研究进展[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 35−42.

本文系统阐述了中国首颗太阳探测卫星“羲和号”的在轨运行情况与科学研究进展。文章重点突出了其凭借“双超”平台在国际上首次实现空间太阳Hα波段光谱成像的技术突破，展示了由此产生的国际领先水平的高质量科学数据，并详细列举了利用这些数据在太阳大气动力学、暗条演化及太阳-恒星比较研究等领域取得的一系列原创性科学成果。

最后，文章指出“羲和号”不仅有力支撑了中国的空间天气预警业务，更标志着中国已进入“双星探日”的新时代，为未来更宏伟的太阳立体探测计划奠定了坚实基础，彰显了中国在空间科学领域日益增强的国际影响力与雄心。

“羲和号”在发射前的实拍图像

05

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甘为群, 苏杨, 封莉, 黄宇, 黎辉, 苏江涛, 李瑛, 刘锁

作者简介：甘为群，中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文院重点实验室，中国科学院大学南京学院，研究员，“夸父一号”首席科学家，研究方向为太阳物理。

甘为群, 苏杨, 封莉, 等. “夸父一号”（ASO−S）卫星早期成果概述[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 43−61.

本文旨在系统概述中国首颗综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”（ASO-S）自2022年10月发射后，截至2025年2月的早期科学成果。文章围绕卫星三大核心载荷——全日面矢量磁像仪（FMG）、硬X射线成像仪（HXI）和莱曼阿尔法太阳望远镜（LST）——展开，重点总结了其在轨测试、数据定标及初步研究成果，并展望未来科学目标。

展现了“夸父一号”作为中国太阳探测里程碑的初步成就，凸显其在仪器性能、数据产出与多学科研究中的价值，为未来太阳物理研究奠定了坚实基础。

HXI/ASO−S观测的HXR像（等值线）叠加在AIA 171/SDO像上（2022−11−11 01:49 UT）

高能图像: ASO-S “夸父一号”/HXI

背景图像: SDO/AIA 1700 Å 2022-11-11 01:49:16 UT

06

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闫晓理, 杨丽恒, 王金成, 薛志科, 徐喆

作者简介：闫晓理，中国科学院云南天文台，云南省太阳物理与空间目标监测重点实验室，研究员，抚仙湖太阳观测和研究基地首席科学家，研究方向为太阳物理。

闫晓理, 杨丽恒, 王金成, 等. 一米新真空太阳望远镜 10 年成果及展望[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 62−84.

本文系统梳理了中国“一米新真空太阳望远镜”（NVST）在过去十年（主要自2013年投入常规观测以来）取得的主要科学成果，并展望了未来发展方向。其核心主旨可概括如下：核心使命与定位；主要科学成果（基于三大观测系统：磁重联的精细过程、太阳暗条/日珥的结构与演化、日珥的精细动力学、太阳小尺度活动、光球精细物理过程、图像处理与方法创新）；未来展望（设备升级、国内发展、国际对标与超越）。

展现了NVST作为中国太阳物理观测主力设备的强大能力，凸显了其在高分辨率观测下对太阳磁活动精细物理过程研究的卓越贡献，并为中国未来太阳探测的发展指明了方向。

一米新真空太阳望远镜（NVST）

07

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颜毅华, 王威, 陈林杰, 陈志军, 耿立红, 李沙, 苏仓, 杜静, 周志超, 谭程明, 马素丽

作者简介：颜毅华，中国科学院国家空间科学中心, 太阳活动与空间天气全国重点实验室，中国科学院国家天文台，研究员，太阳射电研究首席研究员，研究方向为太阳物理、太阳射电天文与技术。

颜毅华，王威，陈林杰, 等. 实现三维射电成像的明安图射电频谱日像仪研究进展[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 85-92.

本文系统阐述了中国明安图射电频谱日像仪（MUSER）作为国际首个覆盖十米波至厘米波段的超宽带、高分辨率太阳射电成像系统的研究进展，通过介绍其三大阵列（MUSER-L/I/H）的技术突破、创新性的定标与成像方法，以及观测到的II/III型暴、斑马纹结构等首批成果，凸显了MUSER在实现太阳爆发活动三维动态频谱成像方面的卓越能力，并指明了其在揭示日冕磁场结构、粒子加速机制、太阳风起源及行星际空间传播规律等关键科学问题上的巨大潜力，从而为太阳物理研究和空间天气预警提供不可或缺的观测支持。

子午工程二期项目中太阳−行星际监测系统对太阳活动通过行星际空间的扰动过程实现全链条探测

08

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周桂萍, 周振军, 张小凡, 林伟, 万庆涛

作者简介：周桂萍，中国科学院国家天文台太阳物理研究部，中国科学院大学天文与空间科学学院，首席研究员，研究方向为日冕物质抛射的源区、初发和传播，以及太阳/恒星磁活动类比。

周桂萍, 周振军, 张小凡, 等.2024年5月太阳活动区 13664 磁场演化及其极端空间天气事件研究综述 [J]. 科技导报, 2025, 43(16): 93−104.

本文系统综述了2024年5月超级太阳活动区AR 13664的演化与爆发全过程，指出其以极端快速的磁通量浮现、复杂的βγδ型磁场结构和极高的非势能积累为特征，引发了一系列X级耀斑和日冕物质抛射；这些抛射物在行星际空间中相互作用、堆叠形成复合结构，最终导致了自2003年以来最强的G5级地磁暴，并对地球磁层、电离层、航天器运行及地面基础设施产生了全方位严重影响。

该事件为理解极端空间天气从太阳源头到近地空间的“全链条”物理过程提供了宝贵样本，凸显了深化太阳活动机理研究与构建更准确空间天气预报模型的紧迫性与科学价值。

AR 13664触发的X级耀斑伴随的系列CME具有跨赤道的大尺度日面源区磁结构

09

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宿英娜, 欧雨迪, 张潇文, 万双峰, 滕伟霖, 季海生

作者简介：宿英娜，中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室，中国科学技术大学天文与空间科学学院，研究员，研究方向为太阳物理。

宿英娜, 欧雨迪, 张潇文，等. 2024年5月特大地磁暴的首个太阳爆发触发过程研究[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 105-113.

本文通过多波段观测与三维磁场重构，深入研究了触发2024年5月特大地磁暴的首个X1.0级耀斑的复杂过程，揭示了其并非孤立事件，而是由两个M级耀斑与两个热通道（HC1和HC2）的相继爆发与耦合作用所共同驱动；研究阐明了HC2的形成源于磁对消引发的“缰绳截断”磁重联，而其快速上升又进一步促进了HC1的爆发，最终两者合并形成一个高速日冕物质抛射，这一“完美风暴”开端的多事件连锁反应机制，深化了对极端空间天气日面源头发端过程的理解。

爆发概况总览

（a）ASO−S/HXI硬X射线（10~20 keV，紫色曲线）和GOES软X射线（1~8 Å，黑色曲线）的光变曲线，3条竖直的红色虚线表示3个耀斑峰值时刻；（b）~（e）展示了SDO/AIA和CHASE分别在131 Å（（b）（d））和Hα线心（（c）（e））拍摄的爆发前和爆发后的核心活动区的图像

研究论文

10

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张烈平, 黄自晨, 尹亚梦, 谭铭扬, 王守峰

作者简介：张烈平，桂林航天工业学院机电工程学院，教授，研究方向为传感器与智能信息处理技术。

张烈平, 黄自晨, 尹亚梦，等. 2024年4月基于多通信半径最小跳数优化与跳距加权修正的 DV−Hop 定位算法[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 114-119.

本文提出了一种基于多通信半径最小跳数优化与跳距加权修正的DV-Hop定位算法，旨在解决传统算法中因最小跳数不精确和平均跳距估算不准导致的定位误差大的问题。该算法通过对锚节点通信半径进行多级分层来细化最小跳数值，并采用基于跳数加权的策略修正平均跳距，从而更准确地估算节点间距离。

MATLAB仿真结果表明，此改进算法在不同网络环境下均能有效降低归一化定位误差，其定位精度优于传统DV-Hop算法及相关文献中的对比算法，但也在计算复杂度和网络能耗之间提出了新的平衡考量。

基于多通信半径最小跳数优化与跳距加权修正的DV−Hop定位算法流程

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郭志扬, 张伟忠, 亓亮, 张云涛, 沈正春, 吴明荣, 娄凤芹

作者简介：郭志扬，中国石油化工集团有限公司胜利油田分公司物探研究院，助理研究员，研究方向为油气藏形成机理与分布规律。

郭志扬, 张伟忠, 亓亮，等. 2024年1月基于沉积相模式的浊积岩五维地震预测方法——以滨南−利津地区为例[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 128-135.

本文以滨南-利津地区为例，提出了一种基于沉积相模式的浊积岩五维地震预测方法。该方法首先根据浊积岩的发育位置、物源距离及流动状态划分出陡坡近源构造坡折型、陡坡远源浊流型、陡坡远源碎屑流型和缓坡远源浊流型四种沉积模式；进而利用OVT域五维地震数据，通过优选顺物源与垂直物源方向的方位角及偏移距进行数据叠加，并利用不同方位叠加数据体的差值属性清晰刻画浊积岩边界。

实际应用表明，该方法的预测吻合率达87%，显著提高了浊积岩空间展布范围的预测精度。

东营凹陷滨南−利津地区浊积岩分布示意

政策建议

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卢俊先, 乔笑斐, 高策

作者简介：卢俊先，山西大学科学技术史研究所，博士，研究方向为科技政策；乔笑斐（通信作者），山西大学科学技术史研究所，副教授，研究方向为科技政策。

卢俊先, 乔笑斐, 高策. 2024年6月SpaceX 与美国政府合作机制解析及启示[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 136-141.

本文系统解析了SpaceX与美国政府之间的多维双向合作机制：在政策层面，美国政府以太空霸权战略为引导，通过立法开放市场并为SpaceX提供发展机遇，而SpaceX则通过低成本运营理念与私营身份帮助政府巩固技术垄断并规避国际舆论；在技术层面，政府通过人才输送、技术转让与设备共享全方位支持企业创新，SpaceX则以就业拉动、技术反哺与成本降低实现互利共赢；在资金层面，政府通过合同注资、税收减免与保险兜底提供“保姆式”扶持，SpaceX则通过带动高端制造业、提振金融市场与增强霸权韧性予以回馈。

这一政企深度协同的模式，为中国构建航天领域的新型政企合作关系提供了以平台搭建、合同试点、产业链协作、法规完善为核心的启示路径。

科技人文

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宋恺

作者简介：宋恺，中国科学院理化技术研究所，研究员，研究方向为仿生光学材料。

宋恺. 2024年10月学高为师，身正为范——记我的老师佟振合院士[J]. 科技导报, 2025, 43(16): 142-144.

本文通过深情的回忆，生动展现了佟振合院士作为杰出科学家和仁爱导师的崇高形象：他不仅在光化学领域治学严谨、勇于创新，更以宽厚仁爱的胸怀为学生营造家庭般的温暖氛围，通过生活细节的关怀、人格平等的尊重和学术追求的以身作则，深刻诠释了“学高为师，身正为范”的教育真谛，其育人理念对当前改善功利化师生关系、构建平等互信的导学关系具有重要启示意义。

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