2003年12月30日凌晨3时6分18秒，中国“双星计划”的首颗卫星“探测一号”在西昌卫星发射中心由“长征二号丙”改进型运载火箭成功发射升空。“双星计划”发射任务要求达到66970公里高轨道，是中国运载火箭迄今为止最高的一次飞行，“探测一号”也因此成为中国目前轨道距地球最远的一颗卫星。同时，“双星计划”首次引入太空环保概念，火箭把卫星送入轨道实施星箭分离后，将继续受控返回大气层烧毁，以免成为漂浮的太空垃圾。“双星计划”是中国第一次以自己先进空间探测项目同发达国家从技术到应用的高层次、实质性对等合作。“探测一号”卫星成功发射，是中国实施“双星计划”的第一步，标志着中国高水平的空间物理与环境探测进入实质性发展阶段。

　　一时，举世瞩目。中国空间物理学家、“双星计划”首席科学家刘振兴院士和他的“双星计划”吸引了全球的目光，成了公众关注的焦点。

　　作为一名同乡、老校友，笔者有幸与刘振兴院士多次见面交谈并聆听他的报告。说起自己的成长历程和“双星计划”，刘振兴院士眉飞色舞，滔滔不绝。

　　我对母校昌乐一中有着深厚的感情，经常忆起当年的学习和生活情景，是母校为我的成功打下了良好的基础。

　　——摘自刘振兴院士给母校昌乐一中的信

　　刘振兴院士1944年1月至1947年1月就读于昌乐一中。当时，战火频仍，学校遭日寇铁蹄践踏，房舍屡屡焚毁，多次迁徙。15岁的刘振兴一度成为流浪学生，马扎上听课，图板上写字;功课拉下了，想办法补，粮食吃完了，挖草根树皮;亲手搭建的窝棚成了他们的住所，胸怀大志的刘振兴称其为“北大宿舍”。尽管生活艰苦，但丝毫没有妨碍他求知报国的追求，初步显示了他的雄才大略和创新才能。他对宇宙奥妙、灿烂星空，表现出了浓厚的兴趣，立志探索太空，圆自己的飞天梦。在这样的环境下，坐下读书，走路思考，使他养成了良好的习惯，为他日后成功奠定了坚实的基础。

　　2001年4月17日，山东省昌乐一中同学联谊会期间，刘振兴院士与著名生殖生物学家刘以训院士在母校举行院士报告会。刘振兴院士再次回想了这段难以忘怀的学习生活经历。他激动地说：“基础坚实，发展才有潜力，良好的习惯，使人受益终生，在一中这段学习生活，对我以后的研究实在是太重要了。80年代初，‘流体涡漩诱发磁场重联’这一概念雏形时期，我不断考虑，不断认识、思索，并从新的观测数据中得到启发，不断地自我否定、自我修正、自我检查，常常是坐在办公室，站在实验室，走在上下班的路上，躺在床上，连续思考，不间断地论证，直到80年代末正式在国际上首次提出。这一切，都得益于在一中的学习。”他提出的“流体涡漩诱发磁场重联”新概念，在国际空间物理界被认为是最先进的瞬时重联模型，他冲破了30余年来空间物理理论领域经典著作中磁场重联的传统观念，为空间磁场重联研究开辟出一条新途径，同时对研究太阳耀斑、太阳风能量向磁层中的传输等均具有重要意义。为此，2000年7月17日在华沙召开的第33届国际空间年会上，刘振兴院士被授予国际空间研究最高奖Vikiram sarabbai奖，这是中国科学家在空间研究领域获得的国际性最高奖项。他说：“当我站在领奖台上时，我想到了很多，其中就有母校昌乐一中。可以说，没有在昌乐一中的这段生活，就没有我今天的成功。”他勉励同学们：“基础很重要，要夯实基础，培养自己的独立思考能力和创新意识。”

　　母校也牵挂着刘振兴院士的研究。2003年12月30日上午，通过新闻获知“双星计划”中的首颗卫星“探测一号”发射成功，看到电视记者对刘振兴院士的采访，昌乐一中校园内一片沸腾，昌乐一中的广大师生无不为老校友的成功而高兴。秦汶民校长代表全校师生，向刘振兴院士发去了贺信：

　　刘振兴院士：

　　欣悉由您主持研制开发的“双星计划”第一颗卫星“探索一号”成功发射，全校师生十分高兴。谨代表全校师生向您表示热烈祝贺!母校为您在空间物理研究方面取得的成就而深感自豪，为有您这样的老校友而倍感骄傲。

　　五十年代，为圆中国人的飞天梦，年轻的刘振兴把自己的研究领域瞄准了最尖端的空间科学，并取得了骄人的成绩。

　　艰难困苦，玉汝于成。中学毕业后，刘振兴以优异成绩考入南京大学气象系，师从中国空间物理的奠基者和开拓者赵九章教授。1961年获中国科学院研究生院副博士学位，他开始了气象领域近地面100米以下空间物理有关风速、水气、尘埃分布和沙丘运动的研究，他提出的关于陆地蒸发量的一套公式，对气候和水文的监测有直接的应用价值;他发展的一个较普遍的近地层大气湍流结构函数，能解释近地层风速、水气和沙尘的高度分布规律;他最先建立的我国西北沙丘移动的理论和计算图表，至今对防沙仍有着实际应用价值。

　　1957年10月，前苏联成功发射了人类有史以来的第一颗人造地球卫星，119天之后，美国的人造卫星也飞上了天。为了实现中国人的飞天梦想，我国于1958年也开始了研制卫星的重大计划(被称为“581”计划)，刘振兴成为了这支研究队伍中的一员，担负起为卫星的升腾和运行安全提供空间数据和环境模拟的重任。这一年，刘振兴29岁。已近而立之年的他，把自己的研究领域瞄准了最尖端的空间科学。空间科学包括空间物理、空间天文、空间生命和微重力。其中空间物理是空间科学的基础，它研究的是太空所发生的一些物理现象和物理过程，对认识太空、宇宙环境具有很强的基础性。他借助稀薄气体动力学方法，提出了新的流量理论和气体动力学区域划分的方法;与北京大学合作，提出的磁暴期间辐射带变化的理论，能够解释辐射带中带电粒子空间分布和变化的观测特征。1967年，他与卫星设计院的同仁合作，在我国最先进行卫星模拟实验，由他提供卫星地面环境中的空间粒子环境的剂量标准，经多次参加实验，对卫星的研制起了很好的作用。

　　1975年，他在我国最先提出了太阳风、磁层、电离层和高层大气耦合的概念，发展了一套与观测结果复合的太阳风湍谱表达式;对太阳风进入磁层的机制做了系统的研究;制成将太阳风直接驱动和储能释能过程相统一的等效电路磁层亚暴模型;提出的平行电场和波湍流联合加速极光沉降电子的机制，对了解地球环境的变化机制有重要的科学意义。

　　刘振兴院士在木星磁层模式方面的研究在国际上也有重要影响。80年代初，他率先在我国开展木星磁层研究，根据新的飞船探测数据，提出一个新的木星磁层盘模式，国际同行认为“这项研究表现出重大发展，可能成为这方面的经典著作之一”，此模式被称为“刘氏模式”，是当今国际上主要的木星磁层模式之一，对推动木星磁层模式研究作出了突出贡献。

　　80年代末，他首次创造性地提出了“流体涡旋诱发磁场重联”的新概念，对其物理性质及在空间物理中的广泛应用开展了系统的研究，国际同行认为这是“当今最先进和最真实的瞬时重联模型，是这一领域的领先者”，有关论文被国内外同行引用50多次，1993年荣获中国科学院自然科学一等奖。

　　欧空局十分重视“流体涡旋诱发磁场重联”理论，在刘振兴先生等一批中国科学家和欧空局方面的共同努力下，从1991年起我国与欧空局开始了cluster数据系统(csds)的合作，1993年欧空局科学项目主任rmbonnet教授率欧空局代表团与中国科学院在北京签署了正式的合作协议。根据协议，中方成立了以中科院空间科学与应用研究中心刘振兴院士为首席科学家和主任的中国cluster数据和研究中心及中国cluster科学工作队。这是我国第一次与欧空局建立科学合作关系，也是第一次高层次、规模较大的国际卫星探测项目。这对我国空间物理界进入国际舞台，提高我国空间界在国际上的学术地位及推动我国空间物理的发展起了重要作用。

　　美丽双星，太空慧眼。由刘振兴院士牵头提出了中国“双星计划”，成为首个由中国科学家提出并以中方为主的空间探测国际合作计划，也是中国与欧洲合作的第一个科学探测卫星项目。

　　20世纪80年代初，国际空间界开始酝酿空前规模的国际空间探测计划，结果提出了由国际空间局协调组(IACG，由美国宇航局、欧空局及前苏联和日本的空间局组成)组织和协调的“国际日地物理(ISTP)计划”。在此背景下，欧空局于1985年底提出了星簇计划(cluster)。此时，中国科学家也不甘落后，开始把空间探测列为空间科学和空间技术的重要研究计划。

　　1997年1月，由刘振兴院士牵头，中国相关科学家多次讨论，提出“地球空间双星探测计划”，即“双星计划”。1997年4月，刘振兴院士在北京香山科学会议上正式提出中国“双星计划”，受到了与会专家和国家有关领导的重视。

　　“双星计划”是我国空间物理界的一项重要的创新计划，它包括两颗以大椭圆轨道绕地球运行的小卫星，分别对地球近赤道区和极区两个地球空间环境变化最为重要的区域进行宽能谱粒子、高精度磁场及其波动的探测。主要研究太阳活动和行星际扰动触发磁层空间暴和灾害性地球空间天气的物理过程;建立磁层空间暴的物理模型、地球空间环境动态模型以及预报方法。

　　双星计划中的赤道卫星极区卫星上分别载有9台和10台探测仪器。赤道卫星的轨道是：近地点550公里，远地点74000公里;倾角约为28度。极区卫星轨道是：近地点350公里，远地点25000公里，倾角约90度左右。两颗卫星遥相配合，将构成具有明显创新特色的星座式独立探测体系。

　　双星计划提出后，受到了国际空间物理界的关注。欧空局和国际空间机构协调组在他们的工作会议上专门对刘振兴提出的“双星计划”进行了讨论，对双星计划的科学构想给予很高的评价，并通过了对双星计划的推荐书，表示积极与双星计划进行合作。特别是欧空局，1996年6月4日由于阿丽亚娜5型火箭飞行软件出现故障，发射时发生爆炸，cluster I 四颗星簇卫星化为烟云和碎片，cluster I 计划失败;1997年4月，cluster II 计划开始启动，他们对双星计划表现出强烈的合作愿望。1999年9月欧空局代表团访华，欧空局认为中国“双星计划”与欧空局cluster II 计划的合作将会对国际日地物理计划作出重要贡献，并正式向中科院和中国国家航天局提出与“双星计划”合作的请求。2001年7月，中国国家航天局与欧洲空间局正式签署“双星计划”合作协议。

　　谈到与欧空局的合作，刘振兴院士感到由衷的高兴，他说，合作是空间探测的大趋势，合作凭实力，双方近10年来的合作是顺利的，也是成功的，中国正由一个空间大国成为一个空间强国。他特别指出，cluster II 和“双星计划”计划运行的时间范围，正是太阳爆发事件最频繁的时期。cluster II 和“双星计划”相配合，在探测区域方面优势互补，将会成为21世纪国际上最重要的日地空间探测计划，对推动日地空间物理学的研究将会产生重要作用。此次发射的“探测一号”卫星为双星中的赤道卫星，计划于明年发射的“探测二号”卫星为极轨卫星，这两颗卫星升空后，将与欧洲空间局磁层探测计划cluster II 已发射的四颗卫星密切配合，实现人类历史上首次对地球空间进行六点立体探测。

　　作为“双星计划”首席科学家，刘振兴院士没有满足于已有的成就，他在实施“双星计划”的同时，把目光投向了更远的太空。近日，刘振兴院士又将提出探测范围更广更深入的“空间风暴探测计划”。该计划将对包括地球的电离层、热层、磁层以及太阳风展开全面探测，试图揭开“空间风暴”之谜。刘振兴院士说，“空间风暴探测计划”将由三颗探测卫星完成。而且，这三颗卫星将运行在同一个与地球赤道面成65度夹角的轨道面上。因此，只要技术允许，可以“一箭三星”一次性将三颗卫星送抵指定空间位置。刘院士希望能够赶在下一个太阳活动峰年，即2010年左右发射这三颗卫星。

　　我们衷心地希望刘振兴院士——我们的老校友在空间探测研究方面走得更远，取得更伟大的成绩，为太空镶上更多更美丽的慧眼，让人类把太空的奥妙看个清清楚楚，明明白白——这不只是昌乐人的企盼，也是全人类的企盼。

　　作者简介：吴文福，1968年12月生，山东昌乐人，中学高级教师，发表小说、散文、诗歌等近30万字。

编辑：潘超