天文學奧秘的探索者——記中山大學“百人計劃”入選者、譚栢軒副教授

文/肖延勝 王永梅

天文學奧秘的探索者——記中山大學“百人計劃”入選者、譚栢軒副教授

文/肖延勝 王永梅

浩渺的星空，神奇而美麗。為了探索天文學的奧秘，許多科研工作者奮起直追，在科研的道路上不斷馳騁。為了科研的成功，他們嚴謹治學，勤奮鉆研，成為我國科研界亮眼奪目的明星。

中山大學副教授譚栢軒，就是其中一位。近幾年來，他致力于我國天文學的研究，取得了卓越的成就，推動了我國天文學的快速發(fā)展。然而，他卻異常地謙虛，他始終認為，只有專心于科研事業(yè)，才能攀登上科學的高峰，為我國的科研事業(yè)做出自己的貢獻。

勤奮求學　厚積薄發(fā)

早在2002年，出生于香港的譚栢軒以優(yōu)異的成績畢業(yè)于香港大學物理系。2004年，他就讀于香港大學物理學專業(yè)，取得碩士學位。2005年，進修于德國的國際馬普研究所海德堡分所；2008年獲得了自然科學博士學位。2009年，他先后在海德堡大學、臺灣清華大學任博士后研究員。譚栢軒十分注重交流學習。2009年底，他在南京紫金山天文臺進行了兩個月的訪問交流。2012年，他在臺灣清華大學任助理研究員，并成為臺灣科技主管部門計劃主持人。2014年，譚栢軒開始在中山大學天文與空間科學研究院任教。他的研究興趣包括高能天體物理、伽瑪射線天文學，研究對象為中子星、毫秒脈沖星、X射線雙星、伽瑪射線雙星以及伽瑪射線暴。

譚柏軒副教授（背景是上海天文臺65米射電望遠鏡）

雖然開始從事科研工作，但是譚栢軒對自己在國外的求學經(jīng)歷是異常難忘的。他至今還保留著出國時候的圖畫。他在德國求學四年，這對于他來說，確實是一種難忘的經(jīng)歷。在德國，學習方式跟亞洲的不太一樣，相對比較嚴謹一些，而且導師也這樣要求自己，要求團隊，一定要嚴謹，要有規(guī)矩，這些比國內(nèi)的要繁雜多了?？墒撬鼒?zhí)行的時候，還是有一點人性的。它還是會考慮到多方面的因素。比如，譚栢軒有一天身體不舒服，他直接打電話給導師，說要晚一點過去。導師就很誠懇地說，他明白譚栢軒的身體狀況，可是他也等不了，如果譚栢軒半個小時內(nèi)不來，他就得回去了。那就意味著，譚栢軒還得馬上趕過去。其實導師理解譚栢軒的情況，只是擔心會有什么后果。

譚栢軒覺得，國外科研人員的國際視野更前沿一點。雖然德國與中國相比是個小國，但是在科研方面，它還必須凝聚全世界的一些相關(guān)專家來做，并且在科研團隊里常常召開一些視頻會議，或者就此進行討論。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進行科學討論，為譚栢軒節(jié)省了不少時間，他不用每隔一兩個月就搭飛機了。每周科研團隊就可以針對一些小課題進行討論，比如，有的文章該怎么安排，誰做數(shù)據(jù)處理，就在視頻會議上直接討論了。視頻比較方便，特別對于歐盟他們之間的自由來往，也是很方便的。

對天文科研的興趣，來自于譚栢軒幼時的記憶。他小時候非常喜歡看星星，喜歡自然界中的星空之美，所以對天象特別關(guān)心。1986年，香港太空館剛剛建成，年幼的譚栢軒非常興奮，他喜歡探索宇宙的奧秘。他認為，很多天文圖片都很漂亮，有著不同的顏色和形狀。尤其是后來積累的數(shù)學和物理知識，為他的天文學研究奠定了深厚的基礎(chǔ)。同時天文也是嚴謹?shù)目茖W，人們說的年、月、日，也是根據(jù)天文的規(guī)律演化而來的?？蒲泄ぷ饕酝?，他也非常愿意跟大家分享一些天文新知識。

譚栢軒非常喜歡自由的科研空間。天文研究的方法和目標，其實全球都一樣的?？蒲泄ぷ髡呔褪亲非罅私猓栽谌粘９ぷ鲿r間，只要打開電腦就行了。關(guān)于在臺灣的科研經(jīng)歷，譚栢軒認為，給他的最大幫助就是能夠讓他自由地探索。臺灣的外籍專家特別多，專家院士比較少一點，科研氣氛相對比較自由的。當然，譚栢軒的博士后導師鼓勵學生不要整天待在辦公室里，可以到外面走一走，跑一跑，頭腦會更清醒。導師的話對譚栢軒的科研工作極其有利。

堅持不懈　成就斐然

“譚栢軒對科研充滿了濃厚的興趣，他全身心都投入到了科研中。他的研究領(lǐng)域包括兩個主要的方面，即通過觀測數(shù)據(jù)了解伽瑪射線雙星特別是PSR B1259-63的非熱輻射機制和伽瑪暴高能伽瑪輻射的觀測與數(shù)據(jù)分析。他利用世界上在相關(guān)能段最靈敏的高能空間望遠鏡Fermi-LAT與地面切倫科夫望遠鏡H.E.S.S.，并多波段觀測。他的科研成果得到了科研界的一致認可。

譚栢軒首次發(fā)現(xiàn)了伽瑪射線雙星PSR B1259-63的GeV高能輻射耀變。PSR B1259-63/LS 2883是銀河系內(nèi)一個重要而獨特的雙星系統(tǒng)，它包含一個年輕的自轉(zhuǎn)周期為47.8毫秒的脈沖星PSR B1259-63，還有一個快速自轉(zhuǎn)的大質(zhì)量O型主序星LS 2883。公轉(zhuǎn)軌道呈長橢圓形，脈沖星每3.4年經(jīng)過近星點 (periastron)一次。當兩顆星靠近時，雙星系統(tǒng)產(chǎn)生的射電、X射線與TeV伽瑪射線都會增加，并在中子星穿越伴星的星盤附近時達到最高峰，是一個獨特的天體物理學實驗室，可以通過研究脈沖星風與恒星風之間的相互作用。

在伽瑪射線暴的研究方面，過去八年費米衛(wèi)星大幅推動了對伽瑪暴的研究發(fā)展。除了伽瑪暴本身的時輻射以外，在余輝階段LAT也探測到以冪律衰減的伽瑪幅射。外激波產(chǎn)生的電子同步幅射能很好解釋大部分的GeV余輝。譚栢軒對這種“GeV余輝標準模型”提出了挑戰(zhàn)，科研界很快把目光聚焦在了逆康普頓散射模型上。

譚栢軒博士在強暴GRB 130427的余輝發(fā)現(xiàn)一個獨立的硬成分，或稱高能輻射超出。這與逆康普頓散射的表現(xiàn)一致，使人們首次找到了10多年來被預言的余輝中逆康普頓散射的強烈證據(jù)。更重要的是，GRB 130427釋放的最高能內(nèi)稟光子達到100GeV以上，證明利用切倫科夫望遠鏡是絕對可以探測到伽瑪暴的。

譚栢軒在進行科研的同時，非常重視國際合作。他從2005年開始參與德法等歐盟國家所領(lǐng)導的海斯切倫科夫陣列團隊，成為該團隊的客席會員及伽瑪射線暴小組成員。2010年起，他成為費米亞洲聯(lián)盟創(chuàng)會核心成員。他曾在重要國際會議中擔任會議主席及特邀演講人。2011年7月，他利用費米望遠鏡發(fā)現(xiàn)伽瑪射線雙星PSR B1259-63的伽瑪射線瞬變效應，引起了社會科研界的廣泛關(guān)注。

這些科研成就是有目共睹的，也激勵著譚栢軒在科研的道路上不斷進發(fā)，積極探索，堅持不懈。但無論怎樣，譚栢軒始終贊同導師的觀點，認為要輕松科研，要積極主動地去做，要到外面去，不要整天待在辦公室里，這樣才能保持身心的平衡，才能做好科研工作，此外，多看看科學文獻，多學習，才能提高自己的科研能力。