李晗雪
宇宙如何從黑暗走向光明?第一代發(fā)光天體怎樣誕生?
中國科學(xué)院院士、“宇宙第一縷曙光探測”項(xiàng)目首席科學(xué)家武向平,正是這個(gè)神秘課題的“追光者”。
這位10余年來常年在新疆天山高寒地帶“宇宙第一縷曙光探測”(宇宙誕生后第一代恒星探測)基地工作的天體物理學(xué)家,接受采訪時(shí)剛回到北京。他有一種探險(xiǎn)家式的活力,風(fēng)趣健談,喜歡面對面給公眾做科普。
20世紀(jì)80年代初,武向平還在物理學(xué)專業(yè)讀碩士時(shí),“類星體”的能源機(jī)制引起了他濃厚的興趣。他說,當(dāng)時(shí)很想弄明白為何類星體如此明亮,于是開始自學(xué)天文學(xué);由此“越陷越深”,改行研究天文,至今已30多年。
武向平說,頭10余年,他是一個(gè)“清高”的理論研究者。直到2003年,他對宇宙第一代恒星的探測產(chǎn)生了興趣,遂開始“宇宙第一縷曙光探測”項(xiàng)目,從此成為一名觀測天文工作者。
“做理論的時(shí)候真是想象不到野外工作的艱苦?!蔽湎蚱秸f,當(dāng)初自己按理論推想,認(rèn)為一個(gè)月一定能完成探測。“結(jié)果十余年還沒做完”。
他說,建設(shè)基地要做很多與天文無關(guān)的事,如和當(dāng)?shù)啬撩翊蚪坏?、學(xué)蓋房子,以及解決實(shí)際操作中各種各樣未曾想到的小問題。“想辦法屏蔽電源的信號干擾就幾乎花了我一年時(shí)間,解決蓄電池溫差電流不穩(wěn)定又花了一年時(shí)間?!?/p>
武向平同時(shí)還是國際大科學(xué)工程SKA(平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡)中國首席科學(xué)家。SKA是國際天文界將要建造的世界最大綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,也是人類迄今為止計(jì)劃建造的最宏偉天文觀測設(shè)備,其科學(xué)目標(biāo)包括“探測宇宙大爆炸后如何形成第一代發(fā)光天體”“檢驗(yàn)愛因斯坦廣義相對論”“直接探測超大質(zhì)量雙黑洞產(chǎn)生的引力波”“尋找地外文明”等前沿科學(xué)問題。
據(jù)武向平介紹,中國研發(fā)和制造SKA蝶形天線等設(shè)備的能力非常出色,但處理SKA數(shù)據(jù)的技術(shù)卻尚未完全掌握,“這個(gè)領(lǐng)域的人才奇缺”。
他說,許多人、包括一些政府管理層都有誤解,認(rèn)為處理數(shù)據(jù)只需有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī);然而處理SKA科學(xué)數(shù)據(jù)的程序需要天文學(xué)家編寫。另一種誤解是,等SKA運(yùn)行后、再培養(yǎng)相關(guān)人才也不遲;但人才培養(yǎng)需要10年左右的時(shí)間。
為何年輕人不愿投入這個(gè)領(lǐng)域?主因是短期難出成果,影響畢業(yè)、評職稱。武向平過去10余年依據(jù)自行設(shè)計(jì)建造的低頻干涉陣列21CMA摸索編寫處理軟件,期間只發(fā)表了兩篇論文,但解決的都是實(shí)際問題。
為了不讓造好的設(shè)備變成“為人作嫁”,武向平積極向多方呼吁重視和支持本領(lǐng)域人才培養(yǎng),也希望現(xiàn)行學(xué)術(shù)考核制度能有所改變。
武向平說,天文學(xué)的發(fā)展依賴觀測設(shè)備發(fā)展,是一門“吃飽了飯才能做”的學(xué)問。而近幾十年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升,LAMOST(郭守敬望遠(yuǎn)鏡)、FAST(“中國天眼”)等頂尖天文設(shè)備漸次建成,天文研究的硬件條件可謂“巨變”。他相信,再過十余年,很多領(lǐng)域定能步入國際第一梯隊(duì)。而掛在他心頭的,是SKA的隊(duì)伍建設(shè)。