为深入挖掘和宣传表彰地空学生先进典型，展现地空学子的精神风貌，树立可信、可亲、可学的身边榜样，激励地空学生自信自强、奋发向上、勇毅前行，地空学院组织开展2022年学生年度人物评选活动，经过个人自荐、组织推荐、网络投票、答辩评审等环节，共有5位同学和1个集体当选。

本期让我们一起走近2022年地空学生年度人物获得者、空间物理专业2018级博士生刘志扬。

【人物简介】刘志扬，北京大学地球与空间科学学院2018级直博生。研究方向为磁层物理和空间天气。现已以第一作者身份在《Nature Communications》、《Geophysical Research Letters》和《Journal of Geophysical Research: Space Physics》等国际著名期刊上发表SCI论文12篇，以合作作者身份发表SCI论文11篇，并有国内外学术会议摘要8篇。先后两次获博士研究生校长奖学金（2020与2022），并获北京大学学术创新奖（2020）、北京大学第三十届“挑战杯”五四青年科学奖特等奖等奖励。在攻读博士学位期间，刘志扬紧跟国家的“深空”战略，积极投身到空间的研究和利用中去。

如同刮风下雨会影响海上航行的船只，空间中的各种天气现象也会影响在空间中运行的卫星。这种影响对卫星而言甚至会是致命的，会导致它们出现不可逆的故障和失能。比如在近期的一次事件中，地磁暴—极端空间天气导致了SpaceX公司近40颗卫星发射失败。因此，监测和预报空间天气就成了我国走向太空、成为航天强国不可或缺的一步。而如何理解、监测和预报空间天气也正是刘志扬博士论文选题所关注的。

刘志扬在进行科研工作

在博士研究生期间，刘志扬积极参加北京大学空间物理与应用技术研究所的各种空间探测项目。一方面，他积极出现在“台前”，利用研究所自主研发的空间探测仪器返回的数据研究空间天气，探讨各种空间天气现象的表现和成因。比如他曾利用搭载于导航卫星上的北大中能电子谱仪返回的数据，详细研究了亚暴能量电子注入锋面事件。通过这一观测工作，他发现亚暴注入锋面应该起源于同步轨道附近，和之前的猜测不符，对传统理论提出了挑战。另一方面，他还深入“幕后”，参与了多个仪器的数据校正工作，例如风云三号E星上搭载的波动磁场仪。和传统设计不同，这一仪器紧贴卫星表面。虽然这样的设计更加节省资源，但也使得仪器极易受到卫星剩磁的干扰。刘志扬和研究所的其它老师同学通力合作，开发了一种反演算法来从观测数据中去除卫星剩磁信号。这一方法大获成功，成功地分离了真实信号和噪声，拓宽了数据的适用范围。

研究相关文章在国际著名期刊《Journal of Geophysical Research: Space Physics》上发表

“台前幕后”的工作构成了正循环，让刘志扬获益匪浅。一方面，对具体空间天气现象的研究使得他明白了实际的工作需要什么样的数据，以及在实际应用数据时可能面临什么样的干扰。这让他得以在校正数据时有的放矢，将有限的时间集中在最关键的问题上。另一方面，通过参与仪器设计和数据校正，他明白了各种测量仪器的局限，和什么样的观测是可信的。这也是刘志扬对于博士生科研最大的感悟：在做科研时，要结合科学和工程两方面，让科学告诉工程需要什么，而工程反馈科学能做什么，如此才能完成既可信又有价值的研究。

在完成博士论文选题之外，刘志扬还积极参加对深空的研究和技术储备。一方面，他积极参加我国太阳系边际探测的预研项目，为我国之后在探索太阳系边际时可能会面对的科学和工程问题提供资料支持。另一方面，他还通过系统分析以往对木星的观测资料，建立了木星这个深空探测战略要地的空间辐射“地图”，系统地给出了木星周围高能粒子的空间分布。根据这一地图，工程师可以轻松获取木星附近某一点的磁场和辐射状况，为他们设计航天器轨道等提供了数据支撑。

参与国际学术会议

    前沿科学不应只局限在实验室，还应散播于街头巷尾。在完成科研任务之外，刘志扬还积极参与科普活动，根据时事热点撰写科普文章，将学界前沿介绍给普通受众。例如，他曾以《从太阳黑子到气候变化》为题在《气象知识》杂志上发表文章，为大家介绍目前学术界关于太阳活动和气候变化联系的认识。虽然相关理论既前沿又复杂，但他紧跟时事的选题和深入浅出的讲解获得了读者的一致好评。这篇科普文章最终获得了《气象知识》杂志2019年优秀文章一等奖（1/2）。这个奖项不仅是对其过往工作的肯定，也是对他继续投身科学传播的鼓励。

刘志扬在《气象知识》杂志发表的科普文章（节选）

文案|地空学生会

图片|刘志扬