4月15日中午，地球与空间科学学院在逸夫二楼3331举办了2022年第三次学术午餐会。这次的学术午餐会邀请到了来自空间物理与应用技术研究所的何建森老师。

在活动的开始，何老师向同学们介绍了自己的经历。何老师谈到，他99年考入北京大学，本科阶段正值院校、专业合并的改革时期，经历了合并成立地空学院这一重大时间节点。这让他对地球科学有进一步的认识，认识到空间物理学、固体地球物理学、地质学、遥感科学与技术等各个学科在地球系统科学中的作用和意义。他鼓励同学们多了解、学习地学框架内的不同知识，做到地学内部知识体系的交流与融合。

听了何老师的经历，有同学想进一步了解广泛学习地学框架下不同学科的好处。何老师谈到，首先这些学科都是研究自然界中物质组成与演化的科学，不同的学科只是规定了它研究的区域与对象。接着，何老师用气象学家提出板块理论，核物理学家提出同位素定年法的生动例子向同学说明了学科是没有固定的边界的，跨学科的背景在很大程度上促进着学科的发展。在前人的框架下继续工作可以将现有理论深入发展但却很难将学科扩展。空间物理的发展便是如此，地磁学家从空间寻找地磁场快速变化的原因，气象学家突破传统转向研究高层大气，天文学家将观测聚焦日地空间等因素促进了空间物理的产生。随着研究不断深入，加上数学物理等理论方法的使用，探测手段从高空气球到探空火箭，从探空火箭到卫星，一步一步发展成了今天的空间物理。

有同学想了解自己所学《空间等离子体物理》课程中的空间等离子体物质有什么应用。何老师谈到，空间等离子体本身是自然界中一种普遍存在的电离气体物质，它广泛存在于电离层之上。结合空间物理注重观测的性质，空间等离子体为我们观测空间提供了很好的手段，能够丰富我们的观测方式，增进我们对地球空间、行星空间、行星际空间乃至星际空间的了解。

有同学想了解空间物理研究的方法和过程，以及这些方法是如何被人们发现并利用的。何老师谈到，任何一个学科、一种富有生命力的方法都是需要经过长时间的发展与沉淀，在解决旧问题，发现新问题的过程中不断推进的。

有同学对科研的步骤与经过很感兴趣，想知道如何处理理论与数据的关系。在何老师看来，这与科研者本身的背景有很大关系，理论物理学家会从理论的角度推演，而观测物理学家则会用不同的手段实现对目标的观测。像研究电离层和中高层大气的问题，观测物理学家可以被动式的接收电磁信号，也可以主动发射电磁波或激光等信号从而推测它的结构；而理论物理学家则会用平衡态的理论分析电子产生与消亡的机制、推测电子密度随高度的变化。因此，为了全面的研究一个问题，需要大量的学习与交流，从书本、从实验学习，向同行、老师和同学们学习。接着，何老师举了尤金·帕克提出太阳风的例子，帕克在报告会中发现彗星彗尾的问题，并且他有流体力学知识的铺垫，有丰富的想象力假设太阳风促使彗尾的形成，以及在理论研究过程中做了恰当的简化。向同行学习以及帕克本人的科学素养都是这一突破产生的条件。

听了不同物理学家的研究方法，有同学想知道如何找到适合自己的方法。何老师认为，在开始阶段，不要限定自己的方向，可以尝试去试错。更为重要的是，首先是需要学会寻找问题，并评估问题的重要性，找到它在科研领域的地位。其次，要询问自己是否对这一问题感兴趣，能不能找到合适的方法解决这个问题。继续谈到理论与实验，何老师认为这是相辅相成、同时进行的关系。空有观测，难以对数据进行很好的解释与利用，也不能在理论的指导下观测。空有理论，难以在自然界中寻找新的问题，找到科研发展的新方向。

有同学对行星科学这一新方向感兴趣。何老师同样认为学科没有边界，这是空间物理的一次拓展。具体到空间所宗秋刚老师水星磁暴的工作，何老师认为这是一种突破研究边界的意识。水星作为类地行星和地球有很多相似之处，同时，水星离太阳距离最近，受太阳活动影响更为剧烈，因此研究水星是研究行星现象的一个突破口。从历史上看，美国曾有过“信使号”用于观测水星；在未来，欧洲和日本也在水星轨道部署了卫星用于观测。因此为服务我国深空探测、建设航天强国的计划，研究水星，研究行星现象也是必不可少的内容。

在活动的最后，何老师鼓励同学们在学有余力的前提下，积极参与本科生科研，体验科研过程，全方位提升自己的能力。无论是专业知识、方法手段还是审美能力、总结归纳能力、语言表达能力都可以在参与科研的过程中得到相应提升。

学术午餐会在轻松愉快的氛围中结束了，在这一次的午餐会中，同学们不仅对空间物理学科有了更深的了解，而且对科研过程中的一些方式与手段有了简单的体会，更收获了学习、思考问题的一些建议。相信这一次学术午餐会都能让每位同学收获颇丰、满载而归。