孙悟空形象分析的论文

2022-05-16

下面是小编精心推荐的《孙悟空形象分析的论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。娄烨电影的特殊气味早期的第六代导演,目光常常聚焦于城镇边缘人群,影像动荡不安、迷离暧昧,传达出一种孤独、迷乱的情绪,专注于个体的真实心理状态。不少导演都是编导一体,与第五代依赖文学改编不同,他们拍电影的原生冲动是讲述鲜活的当代生活。

第一篇:孙悟空形象分析的论文

我国动画中孙悟空形象的美学分析

作者简介:马雪菲(1990.02-),女,山东烟台,研究生在读,研究方向:平面设计。

摘要:作为我国人民最喜爱的动画形象,孙悟空最早出现在动画中是在1941年的《铁扇公主》,而后在《大闹天宫》中被全世界人民熟知。本文将从我国动画的发展史的角度,对孙悟空动画形象的设计进行简单的分析,帮助大家了解孙悟空形象设计的特点以及成因,为日后我们在动画人物形象创作上打下一定的基础。

关键词:孙悟空;动画;西游记;大闹天宫

绪论:

孙悟空这一形象来自我国经典的四大名著之一的《西游记》。《西游记》是我国文学史上浪漫主义色彩浓重的一本“神魔”小说。在小说当中,作者描述最多的就是孙悟空这个形象,使之成为我国文学史上最完美的神话英雄形象。

1941年,孙悟空这个形象出现在我国第一部的动画作品《铁扇公主》当中。1964年的《大闹天宫》是我国动画事业的一次巅峰之作,其中的孙悟空形象至今仍然深入人心,深受国民喜爱。随着这些年来日、美动画对我国动画产业的冲击,孙悟空的形象设计也在不断的探索转型当中。

目前有关我国动漫当中孙悟空形象分析的研究已有不少,但少有系统的研究,大多数只是简单的分析了单一动漫中的孙悟空形象。

本文根据我国动画产业的发展历程,将从多角度对各个时期的孙悟空形象进行美学分析,希望找到设计动漫形象时应该考虑的因素以及在日后的设计过程中我们应当注意的问题。

一、原著当中的孙悟空形象分析

1.1孙悟空的来由

《西游记》是我国古代四大名著之一,由明代小说家吴承恩所著。孙悟空是书中最早出现的形象,也是小说中最重要的形象。孙悟空为一天生石猴,生于灵石,拜于名师,取名孙悟空。后因大闹天宫被佛祖压制,拜唐僧为师前往西天,一路斩妖除魔,取得真经,终成正果,获封斗战胜佛。

1.2孙悟空形象的个性特点

吴承恩所在的明代,统治阶级政治腐败,老百姓生活在水深火热当中,整个社会混乱不堪。孙悟空这个充满正义的形象,寄托了人们对美好生活的向往。在小说当中,孙悟空这个形象的个性特点主要表现在以下几个方面:

(一)、不尊玉帝,追求自由,桀骜不驯,富有反抗精神;

(二)、智勇双全,意志坚定,忠诚正直;

(三)、不畏艰险,敢于与恶势力斗争,嫉恶如仇。

正因为个性如此鲜明,孙悟空才能广泛的被广大人民群众接受,深受全国人民的喜爱。

1.3孙悟空的外形特点

小说《西游记》当中,作者对孙悟空的形象做过极为细致的描写。其中,最具代表性的描写如下:头戴紫金冠,身穿赭黄袍,腰带蓝田裙,足踏步云履,手执如意金箍棒,尖嘴缩腮,火眼金睛,查耳朵,满脸毛,雷公嘴。

二、孙悟空动画形象的诞生

2.1孙悟空动画形象的分析

1941年,万氏兄弟创作了中国第一部长篇动画电影《铁扇公主》,借此,孙悟空这一形象第一次出现在了动漫作品当中。

在《铁扇公主》当中,孙悟空这一形象设计同时具有了我国传统戏曲元素的特点以及美式动漫的特点。在服装设计上,孙悟空的服装与我国京剧中武生所穿黑色服饰类似,这吸收了我国传统的戏曲文化的特点。在人物造型上,孙悟空的形象与迪斯尼的 “米老鼠”有很大的相似,都是以黑色为身体的主,大眼眶,小耳朵,细长的四肢,粗大的白色手套,尖且突出的大嘴。然而,除了尖嘴以外,其他的细节设计并不能明显看出猴子的特征,并不符合现在人们对于孙悟空的认知。

2.2外因对动画形象的影响

《铁扇公主》当中的孙悟空的形象设计的并不非常成功,这主要是由多方面的原因导致的。一方面,由于这是孙悟空形象第一次被创作成动画形象,当时我国的动画创作处于起始状态,创作者们缺乏经验,只能从迪斯尼的美式动漫中寻找经验,故而在形象设计上能看到很多模仿迪斯尼的痕迹。另一方面,由于《铁扇公主》这一动画形成抗战年代,作品受到了社会环境的冲击,且该作品的主角并非孙悟空这一角色,且作品中对孙悟空的性格塑造也并不丰满。不过,在当时这部动画仍然在亚洲引起了很大的轰动,深受亚洲人民的喜爱。

三、孙悟空动画形象的发展

3.1 《大闹天宫》简介

《大闹天宫》是根据《西游记》前七回改编而成的,完成于1961至1964年,全长120分钟,经两年时间全部手工绘制而成。该动画剧情与原著基本一致,只是在结尾部分稍作修改,将原著中被如来压在五指山下“改为孙悟空踢翻八卦炉,拿起金箍棒,打上灵霄宝殿,几乎使玉皇坐不成宝座,这样就使孙悟空形象格外地丰满和完整。” 该片在国际上反响强烈,获奖无数,其高超的艺术水准即使在今天看来也是非常完美的。

大闹天宫

3.2 孙悟空形象的设计分析

在《大闹天宫》中,孙悟空的形象,线条洗练、色彩浓重,简化色块,使用原色。同时,他的形象还结合了民间年画中的特点:绿眉、黄目、红脸、鹅黄上衣、腰束虎皮短裙、大红裤、黑靴、翠绿围巾。从面部来看,孙悟空的形象具有我国京剧脸谱的很多特征。在服装上,动画中孙悟空一共使用了四套服装,多使用红、绿、蓝和黑色。既恰当的表现出了不同处境下孙悟空的形象,又增强了色彩的形式感,具有很浓厚的中华民族特色。

导演万籁鸣谈及《大闹天宫》的人物刻画时,总是说:“拙朴、古趣、厚重,有美感、有性格、有股活的力量。”这句话概括了孙悟空形象的美学特征。孙悟空的形象设计广泛吸收了中国传统戏曲、民间年画以及装饰画等民族文化元素,形成富有典雅风格的形式美和意境美。同时,由于造型上夸张化、符号化的倾向,孙悟空形象又具有崇高浪漫的美学风格,所以整体上可以看作是民族风格和崇高风格的整一。

3.3 孙悟空形象的不断发展

随着时代的不断发展,动画形象创作模式地不断进步,孙悟空这一形象的设计也在不断的变化当中。由央视出版的动画巨制《西游记》,《宝莲灯》等作品中,孙悟空的形象设计也在不断地转型,创作者们在不断地探索新的设计方式以满足观众们的审美要求。

小结

孙悟空作为最受我国人民喜爱的传统动画形象,它见证了我国动画产业的发展历程,在我国的动画发展史上占有重要的地位。它带领着我国的动画产业走向世界,让世界人民认识到了中国动画的独特魅力。在这个中国动画饱受国外动漫冲击的年代,我们应该学习他人的优点,发挥自己的长处,创作出具有中国独有的设计风格的作品,如当年的《大闹天宫》一般再续辉煌。(作者单位:陕西师范大学美术学院)

参考文献

[1]张慧临.二十世纪中国动画艺术史[M].西安:陕西人民美术出版社,2002.

[2]徐志伟,刘素君再从动画片(大闹天宫)造型艺术看现代中国动画创作[J].电影评论.

[3]唐蒇.谈(大闹天宫)的美术设计与张光宇先生[J].装饰2007,(4).

[4]胡晓洁,杨金美.在动画发展中看现代与传统的关系——看《大闹天宫》有感[J].科技信息,2007,(30)

[5]胡莹.万氏兄弟动画的图像分析[J].装饰,2007,(173).

作者:马雪菲

第二篇:娄烨 他比孙悟空头疼

娄烨电影的特殊气味

早期的第六代导演,目光常常聚焦于城镇边缘人群,影像动荡不安、迷离暧昧,传达出一种孤独、迷乱的情绪,专注于个体的真实心理状态。不少导演都是编导一体,与第五代依赖文学改编不同,他们拍电影的原生冲动是讲述鲜活的当代生活。

娄烨是第六代导演中极具灵性的一位,也是一直坚持“作者导演”路线的一位。他早期的代表作《苏州河》,借电影里一个不知名摄影师道出的“我的摄影机不撒谎”,成了第六代导演的集体影像宣言。他把苏州河拍出了“又脏又美”的感觉,在开篇3分钟,他避开了所谓的上海标志性建筑,用手持摄影、快扫镜头、快接和创意性的镜头角度,在轻灵的蒙太奇组接中,巡视苏州河上劳作的人们、斑驳的渔船、无所事事的闲人和突如其来的死亡。作为上海人的娄烨,在这里用“脏乱差”取代了“繁华奢靡”,这是他对这座城市的主观感觉。这个经典的运镜手法后来被贾樟柯在《海上传奇》里以致敬的方式再度使用。

有人说演员到了娄烨的手上都能成为艺术家。从周迅、李冰冰、章子怡,到郝蕾、秦昊,每一个演员在娄烨电影中都脱掉了匠气,吸附了娄烨电影的气息,忧郁的、精灵的、多情的、神经质的……至今,《苏州河》都是周迅一部迷人的早期代表作。

《苏州河》以风格化的影像和宿命式的爱情寓言俘获了文艺青年的心,但他接下来的《紫蝴蝶》风格更加飘忽迷离。《紫蝴蝶》是娄烨20年电影生涯中,在《浮城谜事》之前唯一正经在院线公映的电影,影片投资3000万,拥有章子怡、刘烨这样的一线明星阵容,票房却惨败,仅有区区600万,制片方只能通过出售海外版权勉强收回投资。

《紫蝴蝶》原本有着十足的野心,电影本来具备一切可以成为商业大片的条件,如明星资源、战争场面、动荡社会背景下的爱恨情仇这样的题材,但是娄烨不仅没有利用好这些戏剧性的因素,反而将之弱化,因为他的意图是“注重表现一种独特的意味和感受,而非讲述一个引人入胜的故事”。《紫蝴蝶》犯了这样一个毛病:抒情性细节的发达和叙事元素的弱化。此片强烈的间离效果使观众的审美期待落空,却也是娄烨对极端实验风格的一次尝试。这也是娄烨电影之为“作者电影”的原因,因为他拍电影完全遵循内心的选择,爱情、生活、死亡,他的电影延续着这样的主题,也保持着一份民间情怀。

大量采用即兴创作是娄烨的工作方式,他常让演员在镜头前面自由发挥,长时间不喊停,于是带来大素材量。《春风沉醉的夜晚》里有一场秦昊与情人爱抚缠绵的戏,娄烨竟然不停机拍了50多分钟,摄影师的手都在发抖(手持摄影)。最后终于喊“停”时,秦昊抓狂地大喊:娄烨,我操你大爷。

娄烨电影中总有挥之不去的阴湿气息,或许因为他喜欢拍雨天。谈到为什么要拍那么多雨,娄烨说,“这个也是个人爱好,从我的角度,电影里不仅要有人,还得加上天气和城市。” 娄烨是第六代导演中,少数能拍出城市质感的一个。新片《浮城谜事》选择武汉作为外景地,正好呼应“浮城”这个片名,“武汉,就会让人感到那里有很多的水,而且城市的格局也比较有意思。”该片以一桩离奇车祸命案为开端,以案情引发出一个情爱秘密事件,从而呈现出一个人性真实的微观世界。

即使描写快乐,也让快乐染上悲伤的调子,因此有人说娄烨电影具有存在主义色彩。对此娄烨表示:“我只是尽量去还原一个相对来讲较为真实的情况,不要考虑它是喜是悲,只有真实性。一些所谓的快乐,幸福或是痛苦,越是不容易去界定某个状态的东西,我越是希望在电影上去展现的,这是能找到生活中许多答案的一种方式。”娄烨电影具有浓厚的文学意味,他喜欢将耐人寻味的诗歌或字句作为字幕,与画面正在进行的剧情呼应,比如《春风沉醉的晚上》,当郁达夫小说中的文字出现在画面,另一种情绪氤氲而生。对于上世纪30年代的文学,娄烨喜欢“新感觉派”代表人物郁达夫的亲切、直白和真实,“他只关心具体的日常生活细节,他写小说,从来不是站在社会或政治立场上,而是对个体进行观照。”这一点跟娄烨的电影观是契合的,娄烨电影不回避政治,但政治是被推到背景处的,前景是活生生的人,迷惘的人,疼痛的人。

《颐和园》大胆触及了敏感政治地带,但娄烨首先想拍的是一部爱情电影,“不幸的是这一部爱情故事正好涉及人们所要回避的。绕开它·我们试了。回避它·我们也试了。最后一个决定就是我们既没有绕开也没有回避,我们把它拍下来。”电影里真正美的是郝蕾,娄烨毫不掩饰他对这位演员的喜爱:“我很喜欢郝蕾的个性和她在银幕上的感觉,非常光彩。”

80年代是第六代电影人成长的关键时期,娄烨正是1989年毕业于北京电影学院,对于那个萌动的时代,他有太多的表达欲望。《颐和园》拍尽了绚烂和苍凉,是他对青春的一曲挽歌。影片把激烈的青春爱恋表达到了极致,过多的性的展示成为争议点之一。对于娄烨而言,性并非每部电影所必需的,但在《颐和园》里却非表现不可,“如果我以后不拍性爱了,不是我不拍了,而是不需要了。”

娄烨的紧箍咒

然而,《颐和园》还是受到了处罚。2006年,这部影片被电影局以“拷贝画面看不清、声音听不清”为由拒绝审查,娄烨在未拿到电影公映许可证的情况下,携该片参加第59届戛纳国际电影节,结果他和制片人耐安被电影局处以 5 年内不得拍摄电影的沉重处罚。事实上,这已经是他继《苏州河》之后第二次因为违规参赛而受到电影局的处罚。在接受美联社电话采访时,娄烨表达了他的不满:“一个地区的电影管理者可以禁止我的电影在这个地区公映,但没有权力停止一个导演工作。”

那年他41岁,正处于一个导演的黄金时期。他一度不知所措,但拍片的生涯并没有停止。被禁的5年间,他依靠海外融资拍摄了《春风沉醉的夜晚》和《花》。这两部影片注定只能走国际发行,不再需要考虑如何应对审查,这就意味着娄烨在创作上完全自由了,“只需考虑艺术问题。”

然而,据制片人耐安回忆,这5年对于娄烨来说,并非纯粹的逍遥自在,外界的声音会给人精神上的打击:哦,这是一个禁片导演。与此同时,在国内找投资也基本上行不通了,“被禁止拍摄5年,不会有人投资一个被禁导演。”

《春风沉醉的夜晚》获得第62届戛纳电影节最佳编剧奖的时候,娄烨表达了他希望提前解禁的心情:“如果明天解禁,我马上就去电影局送剧本、修改、听意见,再改,直到通过。我愿意。这比被禁好多了。”

2011年9月,5年期限终于到了。今年春天,娄烨新片由《谜》改名为《浮城谜事》,筹划年内上映。谈到影片为什么改名,娄烨说,之前他对影片的感觉是个“谜”,比如能不能通过审查都不知道,所以就暂时用《谜》这个名字。而现在一切都在逐渐明朗化,因此就定了《浮城谜事》这个名字。

8月,《浮城谜事》对外宣布了10月19日的公映档期。然而,娄烨头上的紧箍咒又开始捣乱了。就在影片上映41天前,影片遭遇了“二次审查”,官方提出两条修改意见,其一是“不作为合拍影片”,其二是“请删除乔永照与桑琪的性爱及乔永照用锤子砸死拾荒者(砸的次数保留两下)的镜头”。

对此,娄烨的态度明确,“我们已经完成了内容审查,并且获得了影片公映许可证,并且在戛纳作为一种关注的开幕影片首映,然后4个月后,说内容还需要修改,难道电影审查标准国外和国内不一样吗·而且在首映之后4个月没有提出任何修改要求,在临上映之前突然提出要修改,这完全超出情理。对影片影响巨大。而且这是上次提出的修改点,完全一个地方,4个月前修改了,同意了,4个月后又反悔说不行。”

娄烨选择了在微博上公开审查进度以争取与官方的对话机会,最终双方各退一步,“在不改变影片任何长度的前提下,对乔永照打击拾荒者的共计13下的最后3下进行了一个3秒23格的淡出(渐黑)的技术处理,除此之外不做任何其他修改”。电影获得终极准生证,可以如期上映。即使如此,娄烨还是宣布,他将放弃影片的署名权。其实,娄烨坚持的理由,修改对影片和项目本身可能造成的伤害还是其次,最重要的,是他如此看重导演的创作自由,包括导演的最终剪辑权。

“从第一部电影起我就没想做地下,我认为地下电影没有自由。”可是,娄烨电影总是遇到审查难题,他几乎成了一个“敏感词”。当年《紫蝴蝶》送审时,电影局提出了40多条审查意见,如今,《浮城谜事》的剧本送审时,别人只需要提交剧本大纲,娄烨却要提供完整的剧本。并且,审查的时间格外漫长,按照规定,提交剧本30天内必须给出答复,娄烨每次都要等到第30天才能得到答复,如此一来,等候一份拍摄许可耗费了他5个月时间。

作为第六代的代表性导演之一,娄烨应该是第六代导演中受到审查制度困扰时间最长的一位,经过这次审查风波,他再一次发出强烈呼吁,“我们不喜欢电检制度”、“电影分级制应代替电检制度”、“请尊重导演的‘终剪权’”。

然而,虽然头戴审查的紧箍咒,这位在别人看起来有点“轴”的娄公子,还是打心眼里愿意在中国拍片给中国人看,“这跟血脉有关”。而且,这几年他也明显感觉到了风向的变化,跟官员的沟通变得顺畅,这次官方接受《浮城谜事》仅做小幅度的改动,他们一起艰难地往上走了一小步,“我还是有一些高兴。”

接下来,娄烨还要面对另一关审查,那就是市场的考验。这是娄烨的另一个紧箍咒吗·娄烨是一个不喜欢谈论“商业野心”的导演,但他强调自己接得了行活,随时可以去做一个“订单电影”,只是这会让他感到痛苦,即使拥有了更多的观众。其实我们不难看到 《浮城谜事》的商业元素:暴力、犯罪、情欲、悬疑,但娄烨的作者意识,或许会使影片在商业和个人表达之间游移不定。就好比他对类型片的规则了然于心,但却不愿意从规则出发去讲一个故事,“实际上我在找生活本身和类型片中间的那个状况,因此《浮城谜事》可以被归为‘浅类型片’。”

不管怎样定义,我们期待的是,《浮城谜事》比《紫蝴蝶》卖得好。

作者:覃柳笛

第三篇:“悟空”号卫星载荷与科学团队:打破顽冥须“悟空”


 

当你仰望茫茫星海,当你感叹宇宙浩瀚,有这样一群年轻人,在这片遥不可及的星辰大海中寻找一种看不见、摸不着、变幻莫测的特殊猎物——暗物质。

2015年,暗物质粒子探测卫星(英文:Dark Matter Particle Explorer,缩写:DAMPE,简称悟空号)横空出世,填补了中国空间天文觀测空白,打开了高能宇宙线粒子直接探测、空间伽马天文观测的新窗口,开创我国空间高能粒子物理星载观测新时代。

中国科学院紫金山天文台“悟空”号卫星载荷与科学团队的有为青年们,实现了众多关键技术突破,短短四年完成“悟空号”工程研制并发射升空,对揭示暗物质的谜团和高能宇宙线起源与加速机制具有重大意义。

人类对暗物质的孜孜以求究竟能换来多少看得见摸得着的改变?对于这群年轻人来说,探索星河霄汉、打破认知壁垒,是他们投身科学的初心。他们前进的每一小步,都能照亮通往星辰大海的征程。
“火眼金睛”看太空

2015年12月17日,甘肃酒泉。长征二号丁运载火箭整装待发,准备搭载暗物质粒子探测卫星“悟空”号发射升空。

“五、四、三、二、一,发射!”伴随倒计时,“悟空”号踩着“七彩祥云”顺利升空,踏上“取经”之路。它将在距地球500公里高的轨道上运行,用于探测高能粒子、能量和电荷。自发射至今,“悟空”号已探查40亿个宇宙高能粒子。每天,它以绕地球15圈的速度行进60万公里,努力为人类拨开暗物质迷雾。

“这是中国科学家首次在太空中放置自己的高分辨率高能空间望远镜。”中国科学院院士、中国科学院国家天文台台长、暗物质卫星首席科学家常进说,“它有望深刻改变人类的宇宙观,实现空间科学重大突破”。

“悟空”号的使命是寻找宇宙暗物质,那么究竟什么是暗物质?

常进介绍,宇宙中不发光的东西很多,有些能通过光学或电磁波观测设备“看”到,但暗物质不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用,到目前为止,人们还不知道用什么方式能够找到。

“虽然无法直接看到,但人类相信暗物质的存在。如果没有这些物质,那宇宙中很多现象是无法解释的。”宇宙中星系运动速度之快、离心力之大,仅靠可探测的发光物质束缚不住。科学家推测,可见物质总质量大约只能占到宇宙总质量5%,另外95%都是不可见物质——暗物质和暗能量,其中暗物质可以占到宇宙总质量27%。

尽管听上去,暗物质探测困难重重,但暗物质并没有“暗”到无法被发现的地步,它的湮灭会放出伽马射线、中微子和其他带电高能粒子,这些蛛丝马迹为暗物质的发现提供了理论依据。

目前,人类探测暗物质的方式主要分为三类:第一是对撞机探测,欧洲核子中心的大型强子对撞机居世界领先水平;第二是在地下进行直接探测,在我国四川雅砻江锦屏山隧道里,中国建成了世界上最深的地下实验室;第三是间接探测,主要在空间进行。

“悟空”号卫星就是采用空间探测方式。物理学家们认为,暗物质粒子碰撞后会产生高能粒子,如伽马射线、正负电子、正反质子、中微子等。暗物质卫星能精确探测这些粒子,通过其能谱、空间分布来寻找暗物质粒子存在的证据。

“悟空”号上天后,捷报频传。2016年,“悟空”号团队得到中国首个GeV以上能段伽马射线天图,这展示了探测器的良好工作状态,标志着中国在伽马射线空间探测领域首次占有一席之地。

2017年,“悟空”号团队在《自然》(Nature)杂志上发表了世界上最精确的TeV能段的电子宇宙线能谱,首次以高置信度揭示了电子宇宙线能谱在0.9TeV附近的拐折;同时,展示了1.4TeV附近一个可能的异常超出。这些成果引起全世界相关科学领域的轰动。科学(Science)杂志评论,“这些成果表明中国空间科学的崛起”。

2 0 1 9年,“悟空”号团队在《Science Advances》杂志上发表了世界上能段最高的质子宇宙线直接测量能谱,首次揭示了在14TeV附近的拐折,对揭示高能宇宙线的起源与加速机制具有十分重要的意义。

2020年底,“悟空”号团队完成氦核宇宙线能谱直接测量,进一步揭示了高能宇宙线的起源与加速机制。目前“悟空号”号状态稳定,数据质量优异,为后续不断产出重要科学成果奠定了坚实基础。

在紫金山天文台研究室的一面墙上,悬挂着“悟空号五周岁生日快乐”的横幅。每年12月17日,团队成员都会给“悟空”号庆祝生日。“大家都很喜欢这个名字”,团队成员陈灯意说,“卫星发射前夕,通过公开征名和专家评选,选出这个名字,寓意通过悟空的火眼金睛捕捉到暗物质,帮助我们‘领悟太空’”。

“悟空”号设计寿命为三年,如今它已经正常运行五年有余,是全世界目前在轨运行的同类探测设备中,探测能段最宽、本底鉴别能力最强、能量分辨最优的探测器。根据其状态,团队决定继续延寿运行。“悟空”号所取得的突出科学成果,对于解开暗物质谜团和揭示高能宇宙线起源与加速机制具有重要意义。


“悟空”诞生记

“悟空”号从酒泉卫星发射中心升空后,常进马不停蹄赶到西安和北京密云的测控中心监测数据。赶回南京后,他向在紫金山天文台还沉浸在成功喜悦中的团队成员泼了盆冷水:“还没到享受成功的时候。卫星探测器是成功了,但科学家的任务还没完成。”

在团队眼中,常进是“悟空”的“师父”,他用二十多年时间上下求索,寻找探测暗物质的“眼睛”。

1992年,在中国科学技术大学硕士毕业的常进来到紫金山天文台,在空间天文实验室开展研究。刚过而立之年的他意识到,高能电子、伽马射线是人类观测宇宙的空白,在这个领域美、日等国早已遥遥领先,中国不能一味跟跑。在经费紧张的情况下,他用东拼西凑的仪器进行研究,提出一种新的电子宇宙射线探测方法。

1998年,常进在德国做访问学者,得知美国要在南极开展一个宇宙射线观测项目——ATIC。根据自己的新探测方法,常进认为 ATIC 完全可以在不改动硬件的情况下观测高能电子和伽马射线,这可能会让自己的方法得到一个难得的验证机会。几经波折,他成功说服美国科学家把探测器送到瑞士加速器上试验,结果证明他的方法完全可行。

两年后,像足球场一样大的ATIC气球在南极升空,在离地面37公里的高空完成了人类对高能电子的首次观测。分析数据后,常进意外地发现,观测到的高能电子流量远远超出模型预计的流量。是仪器有问题吗?常进和他的团队花了一年多时间检查仪器,用了很多方法证明仪器没有问题。

于是,他本能地联想到萦绕在他脑海中太久的词——暗物质。此后几年,常进与合作者不断改进设备和观测方法,又在南极进行了3次观测。

从那时起,常进用了十年时间探索异常数据背后的真相。他把自己扔进无边无际的浩瀚数据中,在他爱人眼里,他已经“走火入魔”,“每天嘴里都小声嘀咕着,忽然来了灵感无论多晚马上赶到实验室”。

数据的异常究竟是否来自暗物质,还不能完全确认。气球只要还在大气层内,高能粒子与大气碰撞就会产生大量“噪音”。要想看得更清楚,必须排除其他天体干扰,到太空去探测。

暗物质卫星探测器的想法,2002年就在他的头脑里形成。他做了无数次试验和计算,随着技术的进步,不断改进细节。2008年,常进作为第一作者在《自然》(Nature)杂志上发表文章,介绍有关宇宙高能电子异常的发现。这一发现被美国物理协会和欧洲物理协会评为当年世界物理学领域的重大研究进展。评论普遍认为,该观测如果被证实,将是人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据。这引发了一轮国际探索暗物质的热潮。

“很多人说他运气好,一下就找到了捷徑,搭上了便车。但很少有人去想,一个中国普通研究员,不出一分钱的探测器,如何打动了一个国外主导的项目。”伍健常常有这种感慨,他是常进的师弟,也是“悟空”号的科学应用系统总设计师。2008年,伍健离开丁肇中先生位于苏黎世的研究团队归国,加入常进团队。伍健回忆,当时在国际大型实验中,如有科学发现,文章作者都是几百人,中国科学家在其中也起不到主导作用,“按照姓氏首字母排序,我的W永远在后面。而现在再辛苦,是做我们自己主导的科学研究!”

申请太空暗物质探测计划立项的几年间,常进、伍健等科学家还参与了载人航天和探月工程,对神舟系列飞船、嫦娥系列卫星的研发作出重要贡献。

2011年,中科院受国务院委托,组织实施空间科学先导专项,发展中国的科学卫星,暗物质粒子探测卫星被列为其中之一。2011年项目成立之初,团队成员平均年龄不足35岁,来自不同专业不同学校,只有两位成员具有航天工程经验。但“初生牛犊不怕虎”,他们努力学习航天工程的质量、软件管理的规范要求,积极向航天专家请教,在实践中积累经验。

“常老师每次都最早来,周末也会到实验室看看。每次看见他的身影,我们都觉得自己还是不够努力。”胡一鸣是常进的学生,也是载荷结构分系统主任设计师。工作中的常进专注、严谨,生活中的他更像一位家中和蔼的长辈。“他真的一点架子都没有,就想纯粹地搞科研,这种精神也影响了我们很多人。”陈灯意这样描述常进。榜样的力量,潜移默化鼓舞团队中每一个人。
 

“悟空”号团队无疑是一个年轻的团队,35名成员中博士学位27人、含院士1人,国家杰出青年基金获得者2人,国家优秀青年基金获得者3人,其他各类省部级以上人才计划入选者6人。团队平均年龄34.2岁,35周岁以下占62.8%。

作为这个年轻团队的领头羊,常进注重青年科研人员的培养,根据他们学历层次高、知识面广、思想活跃、接受新知识能力强的特点,利用组织生活、学术活动等多种形式教育引导,在他的影响和帮助下,青年科研人员迅速成长,在科研创新方面均作出显著成绩,成为暗物质粒子探测卫星项目的骨干力量。
赓续“五四”精神

“悟空”号看上去并不大,它的长宽高分别为1.5米、1.5米、1.2米,和一个冰柜差不多。从外表看,“悟空”从顶部到底部主要由塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器构成,4种探测器一层层组装,这4个探测器各司其职,又联合执行任务,可高精度地测量入射粒子的种类、方向、能量和电荷。

体积虽小,但整个卫星的探测器有4.2万路电子学读出电路、168路高压电源、接近8万路探测器通道数,其复杂程度,超过我国地面最复杂的加速器实验装置。而要将所有探测器及其电子学安装在一立方米空间内,技术难度超过我国目前所有的上天高能探测设备。

安装完成的卫星整体质量为1.85吨,其中最核心的“悟空”的“眼睛”、即卫星的有效载荷——高能粒子探测器,重达1.4吨。

高能粒子探测器又称BGO量能器,其包含308根纵横交错的晶体,这些特殊晶体每根60厘米长,2.5厘米见方,是我国自主研发的、世界最长的BGO晶体。这些晶体能够测量入射粒子的能量,从而获取宇宙粒子的蛛丝马迹,每秒可以探测数百个宇宙线粒子,真可谓是“火眼金睛”。

每天清晨和傍晚,“悟空”号都会路过中国上空。位于北京密云、新疆喀什、海南三亚的三个数据接收站,每天接收它回传的约16G数据。“悟空”号团队要从日积月累的海量数据中分析出有价值的科学成果。

想要穿越这片数据海洋,并非易事。团队需要轮班对卫星过境时的状态进行监测,同时第一时间对卫星下传数据进行处理和分析,单周工作时间超过100小时成为团队的常态,数据分析软件团队也已进行近万次优化。

在团队成员岳川眼里,看似枯燥的数据分析工作也是一种挑战。“有时也会迷茫和疲惫,但大家一起齐心协力攻克难关的成就感,也很吸引人”,他说。

2017年12月的一天,晚上11点,岳川在观测遥测数据时率先发现遥测数据异常,“悟空”号仿佛突然“失明”。19个小时的争分夺秒,每个成员都各司其职、分工协作,及时找出“病因”——可能是太空中的粒子击中它身上携带的某台计算机,导致计算机自动重启。经过一系列复杂调整指令,信号最终重新连接,“天地大营救”取得成功。

“空间科学项目十分复杂,一个人作用有限,要靠集体才能产生更大的能量。”面对一个以青年为主的团队,常进尤其重视团队的爱国主义教育,他把党团活动引入实验室,始终把传承和发扬“五四”精神,作为塑造团队文化的重要环节。他要求青年科研工作者在国家重大工程中,团结努力,在普通岗位上拼搏奉献。从一开始只有两人有航天工程经验,到如今35人精细高效的运作,“五四”精神早已厚植与团队文化中,形成“团魂”。

常进曾于2004年获得“江苏青年五四奖章”,2019年,团队成员胡一鸣再次获此殊荣。团队于2020年获“江苏青年五四奖章集体”,今年被评为“中国青年五四奖章”集体,默默奉献的青年科学工作者们在平凡的岗位上勇挑重担,书写不平凡的篇章,五四精神在这个年轻的团队中赓续传承。

总有些人的征途是星辰大海。谈及使命和担当,团队成员提及最多的是热爱祖国、勇挑重担、敢于创新、当仁不让。2015年,“悟空”号实现中国天文卫星零的突破;2017年,团队承担的中国首颗太阳卫星获批立项;2021年,团队已开始下一代暗物质卫星关键技术攻关。

“悟空”号团队这群年轻人,对祖国科技事业发展有着美好的期待和憧憬。他们以初心之力,一如既往地探索、维护,继续坚守空间天文阵地,为中国空间天文的持续进步贡献力量。

作者:赵汉琪

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