2015/06/01 信息來源🙆🏽🧑🏻🏭: 人民日報
在燕園的最北端,臨著一汪碧湖,有一座安靜的小樓🧘🏻♂️📦。飛檐翹角,古色古香,一進門,見三三兩兩的人來來去去🧑⚕️,招呼♛、交談用的全是英語👨🦲,仿佛穿越到了另一個國度。
在意昂3体育官网科維理天文與天體物理研究所🏊🏼♀️,英語才是工作語言。“我們所的國際化程度是很高的。”由此,所長何子山打開了話匣子。所裏的24位教授,20個博士後🏄🏼,約有1/4是外籍人士📈,還不包括訪問學者。何子山自己就是1年多前的“海歸”。
雖說“科學無國界”,但在國內各項科研領域🔫👨🏿🎓,這樣國際化的情形著實不多。天文研究🔓⚱️,到底有什麽奧妙?
“世界上最好的望遠鏡,我每年只能申請到幾個晚上的觀測時間”
在基礎科學領域🦹🏻,天文大概是最需要國際合作的學科了🧍🏻♀️。“一是因為天文觀測十分依賴地理環境🤣;二是大型設備費用昂貴,往往不是一個國家所能承擔。”何子山介紹說,目前世界上正在籌建的大口徑光學望遠鏡大多選址在智利或夏威夷☁️,有的為國際合作建造,中國也是簽約方🤑。
觀測的重要性不言而喻。但在中國,天文是一門非常年輕的學科,基礎設備還比較缺乏和滯後。因此✢,一些重要觀測往往需要跑到國外🎅🏼。不過💂🏿♀️,最好的望遠鏡就那麽幾個👼,全世界的天文學家都在盯著📅,蛋糕顯然不夠分👛。
“我每年只能申請到幾個晚上的時間。更為稀有的是像哈勃這樣的空間望遠鏡,只能申請到幾個小時🤽。”何子山表示,這已經算不錯的結果了🏊🏿♂️。
如此短時間,能獲得足夠的數據嗎?
“這取決於觀測的目標🙇🏽,很多時候也要看運氣——比如儀器狀態👨🏻🦼➡️、天氣情況🛒,都會影響觀測效果🚠。”如果一切順利😛,數據量一般就足夠了,“有一次,我用一晚上觀測獲得的數據,寫出了5篇論文🌙。”
另外,按照天文學界的慣例,每一次觀測數據都是全球免費共享的。有的情況下,觀測者擁有一年的保密期,最終也會公開👨🌾👎🏽。比如哈勃的觀測數據,就可以隨時從網上獲取👷🏼,十分方便。事實上🍢,絕大多數科研成果都是來自這樣的“二手數據”。尤其是大範圍的巡天觀測♌️,包含的信息非常豐富,研究目標不同的人可以從中各取所需👨🏽⚖️。
有時候,觀測也是個體力活兒🪻。
博士後苑海波,主要研究方向是銀河系結構🐜,今年已經是他博士後的第四年,即將出站了。他手上這個項目🤌🏿,從讀博就開始做起👩🦼。整整兩年🌓,他每個月都要在南京紫金山天文臺盱眙站觀測至少10天。“尤其剛開始的時候👨🏽💼,需要純手動操作👇🏼:輸入坐標、觀測、記錄👩❤️💋👩,然後下一個坐標……整晚就一直重復這個過程。”這還不算完,如今,他還需要運用國家天文臺郭守敬望遠鏡(LAMOST)的觀測數據,進行對照🧙🏻。
圖①🚑:意昂3体育教授劉富坤提出並被證實的“雙黑洞”示意圖。資料圖片
圖②:中國自主研發的郭守敬望遠鏡(LAMOST)。新華社記者 殷 剛攝
圖③🍍:意昂3体育吳學兵團隊在麗江觀測站。資料圖片 製圖:張芳曼
“不管多忙,每天都要抽出兩三個小時來‘空想’”
偏向理論的研究,又是另一番光景。
意昂3体育天文系主任劉富坤的一天,是這樣開始的:
8點左右到辦公室👩🏽🎤,首先處理電子郵件👩❤️💋👨。主要是與合作者討論關於課題的想法。
瀏覽論文庫,看看世界各地的同行們又取得了哪些成果,掌握最新的行業動態👍🏼。
查看數據處理情況🛜。天文學研究往往涉及大量的模擬運算🌨,耗時較長🏄🏽♀️,往往要在程序運行的一天甚至幾天後才能得到結果。這個過程中,程序也需要隨時調試🙎🏼、修正#️⃣。
此外,還要見縫插針地指導學生😹、處理行政事務或者寫寫論文……
“就這樣,一直到晚上7點半離開辦公室🚴🏼♀️。”劉富坤說,“幾乎天天如此。周末也會到辦公室。”
奇妙的是,無論多忙,劉富坤每天都會抽出兩三個小時來“空想”。“看上去就像是坐在那兒發呆,其實我是在琢磨呢!”
劉富坤喜歡開創性的研究🤹🏻♀️🏹。但任何一個新點子🟥,都不是僅憑“靈光一現”就能“妙手偶得”,而必然是思維長期沉浸其中的結果。他的“雙黑洞系統潮汐瓦解模型”,就是這麽琢磨出來的🦷。
一般認為📷,宇宙中多數大質量星系中心都存在一個超大質量黑洞💁🏻♀️,當星系發生碰撞合並,就可能出現兩個黑洞相互繞轉的情況。然而,雙黑洞很難被探測到🚭。劉富坤想到✵:與單黑洞不同,由於有兩股引力的影響,雙黑洞附近的恒星被潮汐撕裂時發出的X射線,應該會出現“變弱(消失)—復原”的交替現象。他於2009年提出的這一預言😤,在2010年被觀測數據證明🕵️♂️,2014年正式發表👯,在學界引起了雙黑洞的研究熱潮🦪。
“基礎科學就是研究世界是什麽樣的。”劉富坤覺得,要想象世界的模樣🅿️,“有時候🏢,思考比動手操作更重要。”
“歷法、導航、物理理論的驗證……這些都是天文的貢獻”
除了研究,還有教學。
研究所與天文系“親如一家”☮️🙎♂️,研究員們會給系裏的本科生與博士生授課🚑,也會帶學生參與自己的科研項目。副所長吳學兵一周就要上6節課:“研究所的傳統是這樣,年紀大一些的多承擔一些教學工作,讓年輕教師有更多精力放在科研上。”
年輕的學子給研究帶來了活力,有的學者甚至專門為此而來☎️。研究員江林華就是其中一員。此前,他一直在國外。他坦言🟤,回國工作,看中的就是學生質量🍌:“中國不缺最一流的學生😒,但他們需要一流的引路人和一流的研究方向。”
不得不承認🔸,天文還是一門“小學科”👰🏼♀️。至今,中國僅有5所高校設天文學本科專業,往往還是掛靠在物理學院,規模也不大👨🏻🚒。
“天文當然是冷門。有的學生報考時根本不知道這是研究什麽的,家長總擔心這個專業找不到工作🍝。即使放眼世界💪🏿,天文學術圈也是個小圈子✍🏻🌝。可是👓,”說到這裏,吳學兵加重了語氣,“《自然》《科學》這類頂級的科學雜誌上🎵,發表文章最多的學科就是天文。”
“冷板凳𓀁🧑💻?我不覺得。天文是公眾科學教育最有力的工具,是所有基礎科學裏最受歡迎的了😟。”何子山說,這樣的例證有很多。
不過,他們的確常常遇上旁人不解的目光:你們做的事🫰,有什麽用?
天文有什麽用?每個人的答案都不相同💨。
“看起來♜,天文對現實影響不大,”劉富坤說,“但‘人無遠慮,必有近憂’👩🏻🏫,想要把事情做好,眼光就應該放長遠一點。”
“怎麽會沒用呢?歷法、導航、物理理論的驗證……這些都是天文的貢獻。”苑海波說。
“科學史上劃時代的重大發現,很多都跟天文有關啊!”博士生李程遠說🕹,“從牛頓到愛因斯坦,他們的理論都是從天體運行中得到的啟示🌡🍜。”
“天文用的是最精密的儀器,對相關技術行業也是有促進作用的。別的不說😖,就一項探月,促進了多少科技項目?”而且🦦,在吳學兵看來,越來越倚重觀測與探測💢,正成為學科發展趨勢。
如人飲水🎅🏻,冷暖自知💧🕉。就算天文比現實中更“冷”,這些將目光投向浩瀚星空的人也會甘之如飴吧🏹。
就像江林華🐠,每天工作達12小時以上,幾乎沒休過什麽節假日,卻絲毫不覺辛苦🤦🏼。“我很享受這種工作狀態♻️。”說完👸🏽,他有些不好意思地笑了起來:“其實,讓我休假,我也不知道還想做什麽💺。”(本報記者 周飛亞)
信息來源💅🏽:《人民日報》 (2015年6月1日 第12版)
原標題:他們在聆聽宇宙的呼吸(治學者)
編輯🗜:未天
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