張鈺哲(1902年2月16日—1986年7月21日),生于福建閩侯。天文學(xué)家。1955年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1956年加入九三學(xué)社。九三學(xué)社第六、七屆中央委員會(huì)委員。
張鈺哲出生于職員家庭,他是五兄弟中最小的。父親張竹曉早逝,當(dāng)時(shí)張鈺哲才兩歲,跟隨母親過(guò)著貧苦的日子。1907—1912年,他在福州明倫小學(xué)讀書(shū)。1910年5月,舉世矚目的哈雷彗星出現(xiàn)在天空,這在張鈺哲幼小的心靈中留下了不可磨滅的印象。
1913年,張鈺哲在北京入中學(xué),1919年畢業(yè)于北京師范大學(xué)附中,同年以?xún)?yōu)異成績(jī)考入留美預(yù)備學(xué)校清華學(xué)校。
1923年赴美國(guó),就讀于康奈爾大學(xué)建筑系,1925年轉(zhuǎn)學(xué)到芝加哥大學(xué)天文系。1926年他以?xún)?yōu)異成績(jī)畢業(yè)后,留在該校葉凱士天文臺(tái)做緯度測(cè)定工作。1927年獲碩士學(xué)位。隨后在葉凱士天文臺(tái)著名教授G范比博(VanBiesbroeck)的指導(dǎo)下,用60厘米反射望遠(yuǎn)鏡從事小行星和彗星的觀測(cè)研究工作。1928年11月22日,張鈺哲通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)了第1125號(hào)小行星,使他在天文學(xué)上嶄露頭角。為了表達(dá)對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)之情,他把這顆小行星定名為“中華”(China)。1929年夏,以論文《關(guān)于雙星軌道極軸指向在空間的分布》獲芝加哥大學(xué)天文學(xué)博士學(xué)位。
1929年秋,張鈺哲返回祖國(guó),應(yīng)聘為南京國(guó)立中央大學(xué)物理系教授,講授天文學(xué)、天體物理學(xué)和天體力學(xué)等課程?;貒?guó)前,他參觀訪(fǎng)問(wèn)了北美一些著名的天文臺(tái),還搜集了不少天文學(xué)教科書(shū)、儀器樣本、天文照片和教學(xué)幻燈片等資料,決心為中國(guó)的現(xiàn)代天文事業(yè)做貢獻(xiàn)。
1934年,中國(guó)第一座現(xiàn)代天文臺(tái)——南京紫金山天文臺(tái)建成,張鈺哲被中央研究院天文研究所聘為特約研究員。當(dāng)時(shí)我國(guó)進(jìn)行天文觀測(cè)的條件很差,因此他一面任大學(xué)教授,一面自制天文望遠(yuǎn)鏡。1936年,他和李珩被派往蘇聯(lián)西伯利亞觀測(cè)日全食,使用的儀器中有些就是張鈺哲研制的。盡管天陰觀測(cè)未成功,但為后來(lái)的日全食觀測(cè)積累了經(jīng)驗(yàn)。
1941年初,張鈺哲受聘為天文研究所第三任所長(zhǎng)(第一任為高魯,第二任為余青松),這是他一生中真正全力投身祖國(guó)天文事業(yè)的開(kāi)始,是他科學(xué)生涯的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。1941年9月21日,在戰(zhàn)時(shí)極端困難的條件下,他組織了我國(guó)境內(nèi)第一次日全食的科學(xué)觀測(cè),拍攝了中國(guó)境內(nèi)第一張日全食照片和第一部日全食彩色影片。
1946年,他回到南京后,由于紫金山天文臺(tái)在戰(zhàn)爭(zhēng)中遭到破壞,天文臺(tái)最大的60厘米反射望遠(yuǎn)鏡無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn),一些儀器設(shè)備不知去向,工作很難開(kāi)展。此時(shí),他再度赴美進(jìn)行考察研究。在葉凱士天文臺(tái)和麥克唐納天文臺(tái)工作期間,發(fā)現(xiàn)了麒麟座中的一顆新的食變星。同年,他參加了美國(guó)天文學(xué)會(huì)第76屆年會(huì),在會(huì)上宣讀《新發(fā)現(xiàn)的食變星BD-6°2376的速度曲線(xiàn)》(VelocityCurveofBD-6°2376,ANewEclipsingVariable)的論文,隨后發(fā)表在美國(guó)《天體物理學(xué)報(bào)》(AstrophysicalJournal)。他對(duì)于食雙星的光譜觀測(cè)和研究也寫(xiě)成論文發(fā)表在該期刊上。世界著名天文學(xué)家O斯特魯維(Struve)在其名著《恒星的演化》(StellarEvolution,1950)一書(shū)中,詳細(xì)引用了張鈺哲的上述研究成果,并轉(zhuǎn)載了張鈺哲手繪的室女座AH星的速度曲線(xiàn)圖。
1948年,張鈺哲回國(guó),到浙江武康觀測(cè)同年5月9日的日環(huán)食,天陰未果。年底,中央研究院所有機(jī)構(gòu)撤往臺(tái)灣。張鈺哲暫遷上海等待解放。
1949年9月,張鈺哲返回解放了的南京,積極參與紫金山天文臺(tái)的重建工作。
1950年,張鈺哲被任命為中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng),一直在紫金山天文臺(tái)工作到1984年。歷任研究員、臺(tái)長(zhǎng)、名譽(yù)臺(tái)長(zhǎng)。在這35年期間,紫金山天文臺(tái)為中國(guó)的天文事業(yè)做出了重大貢獻(xiàn),成為世界知名的天文臺(tái)。這里邊凝聚著張鈺哲的辛勞與奉獻(xiàn)。1955年他當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院首屆學(xué)部委員(院士)。
張鈺哲的科學(xué)研究涉及小行星、彗星、日食、恒星天文、航天和中國(guó)天文學(xué)史等方面,先后發(fā)表論文、報(bào)告、專(zhuān)著90多篇,為發(fā)展中國(guó)現(xiàn)代天文事業(yè)做出了杰出的貢獻(xiàn)。
對(duì)小行星、彗星等太陽(yáng)系特殊天體的研究和探索,能夠提供揭示天體物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和太陽(yáng)系起源演化問(wèn)題的重要線(xiàn)索,豐富人類(lèi)對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),特別是一些近地小行星更有探索研究和開(kāi)發(fā)利用的廣闊前景。經(jīng)過(guò)近40年的觀測(cè)研究,張鈺哲開(kāi)創(chuàng)的對(duì)小行星、彗星的探索,取得了豐碩成果。他和他領(lǐng)導(dǎo)的紫金山天文臺(tái)行星室共拍攝小行星、彗星底片8600多張,獲得有價(jià)值的精確位置數(shù)據(jù)9300多個(gè),發(fā)現(xiàn)了1000余顆新小行星,并計(jì)算了它們的軌道。其中有100多顆小行星和3顆紫金山彗星獲得了國(guó)際永久編號(hào)和命名權(quán)。這些觀測(cè)和研究,不僅在實(shí)際觀測(cè)和軌道計(jì)算的精度方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,而且發(fā)表了一批有價(jià)值的論文,建立了太陽(yáng)系天體攝動(dòng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)數(shù)值模型,編制了小行星、彗星軌道(含精確攝動(dòng))連續(xù)計(jì)算軟件,提出了研究天體軌道長(zhǎng)期演變的方法,計(jì)算研究了300余顆小行星、彗星的近期軌道和40余顆小行星、彗星的長(zhǎng)期(百萬(wàn)年)軌道。
張鈺哲開(kāi)創(chuàng)并領(lǐng)導(dǎo)了多個(gè)領(lǐng)域天文學(xué)研究,取得多項(xiàng)重要成果。他領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)太陽(yáng)系天體的基礎(chǔ)研究,具有系統(tǒng)性和完整性,對(duì)我國(guó)天體力學(xué)和方位天文學(xué)的發(fā)展,起了開(kāi)拓性的作用,曾獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng),1987年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。國(guó)際小行星中心也于1978年8月1日將哈佛大學(xué)天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)的第2051號(hào)小行星正式命名為“張”(Chang),以表示對(duì)張鈺哲的紀(jì)念。
1957年,張鈺哲以科學(xué)家的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí),在世界上還沒(méi)有一個(gè)國(guó)家發(fā)射人造衛(wèi)星的情況下,應(yīng)用天體力學(xué)基礎(chǔ)理論研究了人造衛(wèi)星軌道,發(fā)表了《人造衛(wèi)星的軌道問(wèn)題》的論文,從理論上探討了地球形狀和高層大氣阻力對(duì)人造衛(wèi)星軌道的攝動(dòng)影響。20世紀(jì)60年代初期,張鈺哲又領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)展了月球火箭軌道的研究,發(fā)表了《定點(diǎn)擊中和航測(cè)月球的火箭軌道》的專(zhuān)題論文。1965年,張鈺哲親自率領(lǐng)有關(guān)人員參加了我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星(“東方紅”衛(wèi)星)的論證工作,研究解決了衛(wèi)星軌道的設(shè)計(jì)方案、地面觀測(cè)網(wǎng)布局、最佳發(fā)射時(shí)刻的選擇、跟蹤觀測(cè)和測(cè)軌預(yù)報(bào)方案,對(duì)“東方紅”衛(wèi)星的發(fā)射成功起了重要作用。之后,張鈺哲領(lǐng)導(dǎo)了對(duì)我國(guó)第一顆赤道同步衛(wèi)星在地球非球形引力場(chǎng)中的各種攝動(dòng)的定性定量的研究,寫(xiě)出《關(guān)于赤道同步衛(wèi)星軌道的研究結(jié)果》,這是我國(guó)第一篇較全面詳細(xì)地研究赤道同步衛(wèi)星的論文。隨著人造衛(wèi)星的不斷上天和這項(xiàng)研究工作的不斷發(fā)展,還逐步培養(yǎng)了一支既有實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和理論水平,又有攻關(guān)創(chuàng)新能力的中青年科技隊(duì)伍,為我國(guó)的航天事業(yè)建立了功勛。
張鈺哲在中國(guó)天文學(xué)史的研究上也做了不少工作,其中最出色的是他晚年關(guān)于哈雷彗星歷史的研究。1978年,他在《天文學(xué)報(bào)》上發(fā)表論文《哈雷彗星的軌道演變趨勢(shì)和它的古代歷史》,1982年又在他的著作《哈雷彗星今昔》一書(shū)中加以闡述。通過(guò)對(duì)中國(guó)歷史上早期哈雷彗星記錄進(jìn)行分析考證,他認(rèn)為,假若武王伐紂之年所出現(xiàn)的彗星為哈雷彗星,則是年為公元前1057—前1056年。他的研究成果對(duì)于中國(guó)古代史中迄今仍未解決的年代學(xué)懸案提供了重要線(xiàn)索,同時(shí)也引起世界天文界的關(guān)注,英國(guó)的《考古天文學(xué)》(Archaeoastronomy)1979年2卷2期、英國(guó)《自然》(Nature)雜志1979年10月11日的一期、美國(guó)《天空和望遠(yuǎn)鏡》(SkyandTelescope)1979年9月號(hào)等雜志分別登專(zhuān)文進(jìn)行介紹和討論。日本著名天文學(xué)家長(zhǎng)谷川一郎在《哈雷彗星史話(huà)》(ハし—彗星の物語(yǔ),1984)一書(shū)中也多次引用張鈺哲的研究成果。
張鈺哲為紫金山天文臺(tái)的建設(shè)付出了極大的心血。在他的直接領(lǐng)導(dǎo)下,該臺(tái)已成為一座有14個(gè)研究室、組和300余名科研人員,以天體物理和天體力學(xué)為主要研究?jī)?nèi)容的綜合性天文臺(tái),在國(guó)內(nèi)外享有很高聲譽(yù)。他還為上海、北京、云南、陜西等地的天文臺(tái)和南京天文儀器廠的建設(shè)盡心竭力,并積極支持南京大學(xué)和北京師范大學(xué)天文系的教學(xué),20世紀(jì)50年代還親自去南京大學(xué)天文系講課。1980年,年近八旬的張鈺哲不辭勞苦,前往青海高原,登上海拔4800米的昆侖山口,為我國(guó)后來(lái)建立在格爾木的第一座毫米波射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)臺(tái)選址。3年后,他又前往根據(jù)他的建議于1958年設(shè)立的烏魯木齊人造衛(wèi)星觀測(cè)站視察。1984年,他以82歲高齡再度應(yīng)邀訪(fǎng)問(wèn)美國(guó),在哈佛天體物理中心做《今日中國(guó)天文臺(tái)》的學(xué)術(shù)報(bào)告。
張鈺哲在天文儀器研制、天文科普、推進(jìn)技術(shù)交流等方面,也做了大量工作。他積極倡導(dǎo)和支持天文普及事業(yè)。1929年回國(guó)不久,就在《科學(xué)》雜志上發(fā)表長(zhǎng)文介紹蔡斯天象儀和天文館。他是最早最詳盡地介紹天文館事業(yè)的人,在他的關(guān)心和支持下,1954年北京天文館的籌建工作得以順利進(jìn)行,并于1957年建成開(kāi)館?!短煳膶W(xué)論叢》(1934)是張鈺哲的重要科普文集之一,就是在幾十年后的今天,也不失為一部?jī)?yōu)秀的科普著作。
張鈺哲擔(dān)任過(guò)中國(guó)天文學(xué)會(huì)第一至四屆理事會(huì)理事長(zhǎng)以及第五屆理事會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、第三至五屆全國(guó)人大代表、九三學(xué)社第七屆中央委員會(huì)委員。他曾任國(guó)家科委天文學(xué)科組組長(zhǎng),紫金山天文臺(tái)第一至三屆學(xué)術(shù)委員會(huì)主任(1957—1982),《天文學(xué)報(bào)》主編,《中國(guó)大百科全書(shū)·天文學(xué)》編委會(huì)主任,江蘇省科協(xié)副主席等職。
張鈺哲是一位多才多藝的科學(xué)家,在文學(xué)藝術(shù)方面也有深厚的功底和修養(yǎng)。他的書(shū)法蒼勁有力,文章通達(dá)流暢,篆刻也有相當(dāng)水平,而且善于素描繪畫(huà)。
1990年10月,中華人民共和國(guó)郵電部發(fā)行了第二組中國(guó)現(xiàn)代科學(xué)家紀(jì)念郵票,其中有一枚為張鈺哲頭像,以紀(jì)念這位對(duì)祖國(guó)天文事業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的天文學(xué)家。
主要論著
1YCChang,On the Supposed Identity of Comet Reinmuth (1928 a)and Ta ylors Comet (1916Ⅰ),Astronomical Journal,1928,38:156.
2YCChang,New Elements of Comet Stearns,1927 d,Astronomical Jou rnal,1928,38:124.
3YCChang,A Spectroscopic Study of the Visual Binary Systems ζ Herculis and β Delphini,Astrophysical Journal,1928,68:319.
4YCChang,Observations of Asteroids of the Yerkes Observatory,(sev enth series),Astronomical Journal,1928,39:12.
5YCChang,Photographic Observations of Comets,Astronomical Journ al,1928,39:150.
6YCChang,A Spectroscopic Study of the Visual Binary Systems 51 ξ Scorpii and 2 η Coronae Borealis,Astrophysical Journal, 1929,70:182.
7YCChang,A Study of the Orientation of the Orbit Planes of 16 Visu al Binaries Having Determinate Inclinations,Astronomical Journal,1929,40:11 .
8YCChang,KTLi,The Total Light of the Solar Corona of Septembe r 21,1941,Astrophysical Journal,1942,96:421.
9YCChang,Solar Eclipse Observed in China under the Shadow of Japan ese Bombers,Popular Astronomy,1942,50:198.
10YCChang,New Orbit of Comet 1941C De KockParaskovopoulos,Ast ronomical Journal,1944,51:51.
11YCChang,Solar Apex Derived from the Proper Motions in Boss Gener al Catalogue of 33342 Stars,Astronomical Journal,1944,51:51.
12YCChang,Velocity Curve of BD-6°2376,A New Eclipsing Variable, Astrophysical Journal,1947,106:308.
13YCChang,Spectrographic Observations of the Eclipsing Binaris of the W Ursae Majoris Type,AH Virginis and TZ Bootis,Astrophysical Journal, 1948,107:96.
14張鈺哲、張家祥,紫金山天文臺(tái)初次發(fā)現(xiàn)的小行星,天文學(xué)報(bào),1955,3(1): 1~4。
15張鈺哲、張家祥,人造衛(wèi)星的軌道問(wèn)題,天文學(xué)報(bào),1957,5(2):196~221。
16張鈺哲、童傅,幾顆變周期食變星的研究,天文學(xué)報(bào),1957,5(2):239~264 。
17張鈺哲、張家祥,七顆變光小行星的觀測(cè)研究,天文學(xué)報(bào),1962,10(2):101 ~111。
18張鈺哲、張家祥、冼鼎璋等,定點(diǎn)擊中與航測(cè)月球的火箭軌道,天文學(xué)報(bào) ,1965,13(2):131~147。
19張鈺哲、張家祥、董明,彗星紫金山1和紫金山2的軌道演變,天文學(xué)報(bào), 1974,15(1):3~10。
20張鈺哲,小行星漫談,科學(xué)出版社,1974。
21張鈺哲,哈雷彗星的軌道演變趨勢(shì)和它的古代歷史,天文學(xué)報(bào),1978,19(1): 109~118。
22張鈺哲,哈雷彗星今昔,知識(shí)出版社,1982。