熊大閏

姓名：熊大閏

性別：男

出生年月：1938年9月16日

民族：漢族

畢業院校：北京大學

學科：天文學

最終學歷：本科

專業領域：天體物理

技術職稱：研究員

工作單位：中國科學院紫金山天文台

單位所屬機構：研究單位

是否院士：科學院院士

國籍：中國

熊大閏 江西南昌人，生於江西吉安。天文學家。1962年畢業於北京大學地球物理系。1978年12月-1980年8月，中國科學院紫金山天文台，助理研究員；1962年9月-1978年12月，中國科學院紫金山天文台，研究實習員；1980年8月-1986年6月，中國科學院紫金山天文台，副研究員；1986年6月至今，中國科學院紫金山天文台，研究員；1991年當選為中國科學院院士(學部委員)。

中國科學院紫金山天文台研究員，國家攀登計劃項目“天體劇烈活動的多波段觀測和研究”首席科學家。在恆星對流理論以及與之有關的恆星結構、演化和脈動穩定性問題的研究中，摒棄了傳統的混合長的對流理論，發展了一種獨立的非定常恆星對流的統計理論和一種非局部對流的統計理論，並成功地將它們用於變星脈動和大質量恆星演化的理論計算，解釋了變星脈動不穩定區紅端邊界，克服了傳統理論在大質量恆星演化計算中著名的所謂半對流區的理論困難。較之傳統理論，新理論得到與觀測更為相符的結果。

1974年1月1日-1977年1月1日，主持非定常多流理論研究

1977年1月1日-1981年1月1日，主持變星的脈動理論研究

1977年1月1日-1980年1月1日，主持非局部對流理論研究

1980年1月1日-，主持恆星的結構演化和振動研究

熊大閏在恆星對流理論以及相關的恆星結構、演化和脈動穩定性方面進行了較為系統的研究。

輻射和對流是恆星內部兩種主要的傳能機制。對流引起恆星內部的能量、動量的傳輸與核反應物的混合，從而嚴重影響恆星內部的結構、演化和脈動穩定性質。1977年他提出一種非定常對流的統計理論。1979年提出一種非局部對流的統計理論，爾後又將其推廣到化學不均勻的恆星組態，從而可以用來處理恆星演化過程中化學元素的非局部對流混合。為精確地研究變星脈動與對流的耦合，1989年他將Unno-Spiegel的輻射流體動力學方程推廣到包含對流的更一般情況。無論是對光學厚還是光學薄的情況，都能較為精確地處理輻射、對流與恆星脈動三者的耦合。

太陽是離地球最近的一顆恆星，也是唯一一顆具有足夠空間解析度觀測的恆星。日震學的巨大成就是可以探測太陽內部的結構，從而太陽成為檢驗恆星內部結構、演化和對流理論最理想的天然實驗室。熊大閏和他的合作者利用熊大閏的非局部對流理論，計算得到第一個太陽的非局部對流模型。他們模型的內部溫度-壓力結構以及太陽大氣湍湍速度-溫度場分佈同觀測符合得很好，並且正確預言了通過對流區邊界，湍流速度和溫度關聯改變符號的觀測事實。此外，他們還正確指出，日震學探測到的太陽對流區底部溫度的突然升高並不是通常人們所認為的不透明度的突然增高或氦丰度的突變而致，相反它正是非局部對流貫穿效應的自然結果。

對流和質量損失是大質量恆星演化研究中兩個最主要的未獲解決的理論困難。熊大閏意識到，大質量恆星演化計算中出現的所謂半對流理論矛盾實際上是由對流的局部處理造成的。假若恢復對流的非局部處理，半對流的理論矛盾將自行消失。1985年他利用自己發展的化學非均勻的非局部對流理論，計算了大質量恆星的演化。證實了他的理論預言，半對流矛盾確自行消失了。此外在H-R圖上，非局部對流的恆星演化跡具有更高的光度，主序帶也更寬。這將有利於緩和亮星在H-R圖上分佈觀測與理論間的矛盾，同時也可以用來解釋著名的造父變星質量矛盾。

各類脈動變星都具有延伸程度不等的表面對流區。通過對流傳能、湍流壓與湍流粘滯性，對流嚴重影響著恆星脈動的穩定性。最早人們只注重和研究對流傳能（熱力學耦合）對變星脈動穩定性的影響。熊大閏是第一個指出對流與脈動的動力學耦合（湍流壓和湍流粘滯性）對變星脈動具有同等重要性的人。為了正確處理變星脈動與對流的耦合，熊大閏發展了一種非局部非定常的恆星對流理論。利用該理論，他和他的合作者對幾類具代表性的脈動變星進行了理論計算。不僅從理論上得到一個與觀測較好符合的天琴座RR型變星和盾牌座δ型變星脈動不穩定帶紅端邊界，而且解釋了在經黃的造父變星脈動不穩定帶之外的低溫區還存在Mira（長周期）變星脈動不穩定區。在H-R圖上不同區域脈動變星的不同脈動性質，也可以從熱對流、湍流壓與湍流粘滯性作用的相對大小隨恆星的結構與脈動模式而變化加以解釋。總的傾向是巨星和超巨星傾向基音和低階泛音上脈動；而矮星傾向高階泛音脈動。例如高光度的紅變星是在基音和低階泛音脈動，所有高於二階的泛音是脈動穩定的。相反，低光度的紅變星是在中高階泛音上脈動，而其基音和一階泛音卻是脈動穩定的。

1、發展了一種獨立的非定常的恆星對流的統計理論。隨後又將該理論推廣到不僅可以處理恆星徑向脈動，而且可以處理恆星非徑向脈動更為一般的非定常對流理論。這是目前國際上唯一可用於處理恆星非徑向脈動的對流理論。

2、應用上述他自己發展的非定常對流理論，進行了變星脈動的理論計算。解釋了變星脈動不穩定帶紅端邊界。該問題是70年代到80年代變星脈動理論最重要而未獲解決的困難問題。

3、發展了一種獨立的恆星非局部對流的統計理論。隨後又將該理論推廣到化學非均勻化學組態，得到一組計算化學演化的完備方程組。這是國際上唯一可處理恆星內部化學元素非局部對流混合的較嚴謹的非局部對流理論。

4、利用他自己發展的非局部對流理論，計算了大質量恆星主序后早期演化，消除了著名的半對流理論矛盾。較之傳統理論，在H-R圖上，新理論預期恆星演化跡更亮，主序帶更寬。這將有利於消除或減緩傳統理論和觀測之間亮星在H—R圖上的分佈以及主序帶寬度的矛盾，也可能解釋著名的造父星質量矛盾。

5、利用他的非局部對流理論，計算了太陽對流區結構。正確預期了太陽大氣的溫度分佈、太陽大氣湍流速度場和溫度場以及通過對流不穩定區邊界，湍流速度和溫度關聯改變符號等觀測事實。傳統的非局部混合長理論結果同觀測是矛盾的。此外，新理論所預期的太陽對流區深度同日震學的要求亦大致相合。並可能用於解釋太陽大氣鋰和鈹的丰度。K．G．Petrovay曾稱它是現存最好的太陽對流區模型。

2003年熊大閏獲得何梁何利基金，獲獎后熊大閏想做些事情回報社會。他通過新聞媒體了解到“四川農村發展組織”在四川省的貧困縣漢源開展扶貧工作，該組織通過實施小規模的，以農村為基礎的項目和實施教育、建設基本設施、改善生態環境等途徑，促進了四川農村的發展。熊大閏被他們的工作方法、獻身事業的精神，以及所取得的成果深深的吸引，於2004年5月到漢源進行實地考察，並決定將所獲獎金全部用於支農。

1979年獲得江蘇省重大科技成果二等獎；

1989年獲中國科學院自然科學一等獎；

1991年獲國家自然科學二等獎；

徠1992年獲得王丹萍科學技術獎；

2003年獲得何梁何利獎；

國家有突出貢獻中青年專家稱號。