90后天體物理學(xué)博士劉博洋：“追星”青年跟拍中國(guó)空間站“十二變”

李漫 任珊

2022年9月20日傍晚，赤色染透了天空，云彩如一團(tuán)絢爛的火焰。從北京昌平的住處出發(fā)，“90后”天體物理學(xué)博士劉博洋，載著200多公斤重的天文觀測(cè)器材，驅(qū)車(chē)3個(gè)小時(shí)來(lái)到位于北京密云不老屯鎮(zhèn)的國(guó)家天文臺(tái)密云站附近，等待第二天凌晨5點(diǎn)左右中國(guó)空間站過(guò)境的5分鐘，力爭(zhēng)為“天宮”留下一張從地面拍攝的清晰影像。

從“一”字型、“土”字型、“L”型，再到“T”型、“十”字型，這些影像背后，是一名“追星”青年50多次的追逐，是中國(guó)空間站從小到大的成長(zhǎng)記錄，也是一部中國(guó)人“太空家園”的成長(zhǎng)日記。

一次次披星戴月的路途，換來(lái)一張張激動(dòng)人心的影像，拉近著“天宮”與地球的距離。他的望遠(yuǎn)鏡，成為聚焦中國(guó)空間站與浩瀚蒼穹對(duì)話的“新窗口”。

國(guó)家天文臺(tái)密云站是我國(guó)早期射電天文的主要觀測(cè)基地，也是北京周邊觀測(cè)星空和天文攝影的絕佳去處。2022年9月21日，是劉博洋當(dāng)年第38次拍攝中國(guó)空間站，他打算為中國(guó)載人航天工程30周年送上的一份“特殊禮物”。

拍攝中國(guó)空間站的計(jì)劃始于2022年3月，而拍攝人造天體的想法早在兩年前就已萌生。劉博洋說(shuō)：“影像的意義在于記錄，每一個(gè)歷史時(shí)刻、歷史事件都應(yīng)該有人記錄。誰(shuí)來(lái)記錄中國(guó)空間站的成長(zhǎng)和變化？如果沒(méi)有人做的話，那我必須去做！”

2020年，還在西澳大學(xué)讀博的劉博洋驚訝于國(guó)外的攝影師能夠在地面拍出國(guó)際空間站的精細(xì)影像，作為一名天體物理學(xué)的“專(zhuān)業(yè)選手”和天文攝影的“忠實(shí)愛(ài)好者”，他暗暗決定也要拍出這樣的照片。

從地面拍攝太空中的運(yùn)動(dòng)物體，絕非按動(dòng)快門(mén)那樣簡(jiǎn)單。首先，需要能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)跟蹤的軟件，控制望遠(yuǎn)鏡跟蹤拍攝。但劉博洋所能找到的軟件，要么開(kāi)發(fā)年代久遠(yuǎn)，要么設(shè)計(jì)不夠成熟，難以正常運(yùn)行。

“開(kāi)發(fā)出光學(xué)跟蹤程序，自己編程！”2022年3月18日，劉博洋決定不再等待，他不想錯(cuò)過(guò)記錄中國(guó)空間站“從小到大”成長(zhǎng)軌跡的最佳階段。

2022年是中國(guó)空間站全面建成的關(guān)鍵之年。5月上旬天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射，中國(guó)空間站迎來(lái)在軌建造階段。從天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船到神舟十四號(hào)載人飛船，再到空間站問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙、夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，以及天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船和神舟十五號(hào)載人飛船，伴隨每一次發(fā)射任務(wù)而來(lái)的，是中國(guó)空間站構(gòu)型的不斷變化。這期間，每個(gè)月甚至每一天，中國(guó)空間站的形態(tài)都可能不一樣。

如果不能在天舟四號(hào)發(fā)射前，開(kāi)發(fā)出跟蹤拍攝空間站的技術(shù)，那劉博洋就會(huì)錯(cuò)失記錄中國(guó)空間站建造階段從最小構(gòu)型到完全建成的“成長(zhǎng)經(jīng)歷”的機(jī)會(huì)。

意識(shí)到這點(diǎn)，他“非常激動(dòng)，想讓更多人了解中國(guó)航天”，但是時(shí)間也立馬變得緊迫起來(lái)。

嘗試、失??；再嘗試，再失敗……2022年4月19日，在河北衡水郊外，劉博洋第一次使用自主開(kāi)發(fā)的光學(xué)跟蹤程序，成功捕捉到清晰的中國(guó)空間站特寫(xiě)影像。

“如果沒(méi)有親手拍攝、親眼見(jiàn)證中國(guó)空間站的變化，你很難想象，一個(gè)在我們頭頂飛行的空間站還能像機(jī)器人一樣變形?！?/p>

短短30天，劉博洋兌現(xiàn)了自己對(duì)中國(guó)空間站的“諾言”。

在劉博洋的好友兼搭檔、清華大學(xué)天體物理學(xué)博士王卓驍看來(lái)，“劉博洋近一年對(duì)空間站的拍攝，完整記錄了中國(guó)空間站建造階段復(fù)雜的過(guò)程和隱藏的細(xì)節(jié)，在未來(lái)十年乃至更久的空間站應(yīng)用階段，都將持續(xù)讓公眾和專(zhuān)家回味這驚人的一年，將會(huì)成為空間站重要的檔案之一?！?/p>

“天文學(xué)不是活在歷史書(shū)上，而是活在現(xiàn)實(shí)生活中。每時(shí)每刻，世界各地都會(huì)有天文學(xué)團(tuán)隊(duì)做出新的發(fā)現(xiàn)，讓我們感受到人類(lèi)進(jìn)步的腳步?！?/p>

1990年，劉博洋出生在內(nèi)蒙古鄂爾多斯一個(gè)普通家庭。這一年，美國(guó)“發(fā)現(xiàn)者”號(hào)航天飛船將哈勃望遠(yuǎn)鏡送入太空，人類(lèi)將自己的目光投向了宇宙的更深處。

1994年7月16日蘇梅克-列維9號(hào)彗星撞擊木星，彗星被木星引力撕碎，21個(gè)碎片依次撞上木星，遠(yuǎn)超原子彈的威力在木星表面留下一串疤痕。

彼時(shí)，4歲的劉博洋第一次看到天體相撞的新聞。

劉博洋坐在奶奶家后院的小平房里，在十幾厘米的黑白小電視前興奮得手舞足蹈?！拔腋鷭寢屨f(shuō)，今天彗木相撞的時(shí)候能不能叫我起床看，因?yàn)楫?dāng)時(shí)不知道它幾點(diǎn)能看。其實(shí)長(zhǎng)大了才知道肉眼根本看不到，只有用專(zhuān)業(yè)的天文望遠(yuǎn)鏡才能夠看到木星表面的疤痕?！?/p>

那個(gè)沒(méi)能目睹天體相撞的沮喪男孩可能沒(méi)想到，那天，浩渺無(wú)垠的宇宙就已經(jīng)向他發(fā)送了邀請(qǐng)函。

上小學(xué)前，父母帶他參觀了眾多博物館，他對(duì)天文館情有獨(dú)鐘，于是父母花兩個(gè)月的工資托朋友買(mǎi)了一臺(tái)60毫米口徑、700毫米焦距，附帶赤道儀的折疊式望遠(yuǎn)鏡。

有了這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，劉博洋把目光更多地投向了夜空。高中時(shí)，劉博洋報(bào)名加入了天文社。因入社考試成績(jī)好，當(dāng)上了社團(tuán)技術(shù)部部長(zhǎng)，這是一個(gè)需要給其他社員講課的角色。為了講好課，他惡補(bǔ)讀了很多天文學(xué)科普書(shū)籍。他還參加了全國(guó)中學(xué)生天文奧賽，在天文論壇刷各種帖子，慢慢積累起很多天文學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

天文社的“鎮(zhèn)社之寶”是學(xué)校唯一一臺(tái)大口徑反射式望遠(yuǎn)鏡，和社員一起外出觀測(cè)時(shí)，劉博洋第一次有了野外觀星的體驗(yàn)。透過(guò)望遠(yuǎn)鏡，璀璨的銀河撲面而來(lái)，無(wú)垠的宇宙、無(wú)數(shù)的星河，以及無(wú)限的未知，更加驅(qū)動(dòng)著這位少年的好奇。

高考時(shí)，他堅(jiān)定地選了天文學(xué)專(zhuān)業(yè)，并如愿考入北京大學(xué)物理學(xué)院天文系。大三休學(xué)的一年，他做了兩件事，一是補(bǔ)課業(yè)成績(jī)，二是籌辦全國(guó)天文社團(tuán)發(fā)展論壇，把全國(guó)高校天文社團(tuán)的骨干聚攏在一起。直到現(xiàn)在，中國(guó)天文科普圈的同行中，有很多依舊是當(dāng)年那幫社團(tuán)活動(dòng)中最活躍的人。

本科畢業(yè)后，劉博洋去了中科院國(guó)家天文臺(tái)，之后通過(guò)聯(lián)合培養(yǎng)去西澳大學(xué)讀博。就這樣，從內(nèi)蒙古鄂爾多斯一個(gè)喜歡用望遠(yuǎn)鏡看月亮的男孩，到天體物理學(xué)博士，再到國(guó)內(nèi)在地面拍攝到中國(guó)空間站清晰特寫(xiě)影像的天文攝影師，劉博洋用多種方式探索星空，把星辰大海的故事講給更多人聽(tīng)。

“天文科普除了科普‘知識(shí)’，更要科普‘精神’。我想把挑戰(zhàn)自我、探索未知的精神傳達(dá)給更多人?！眲⒉┭笳f(shuō)。

隨著每一次發(fā)射任務(wù)的完成，中國(guó)空間站不斷改變著構(gòu)型，而在地面，能觀測(cè)并拍攝中國(guó)空間站過(guò)境的條件卻十分有限，甚至某種新構(gòu)型的拍攝機(jī)會(huì)只有一兩次。為了不錯(cuò)過(guò)良機(jī)，劉博洋自費(fèi)輾轉(zhuǎn)多地，尋找具有更好拍攝條件的地點(diǎn)，北京、河北、海南、甘肅、陜西、江西、江蘇……只要條件允許，他都會(huì)帶著兩大箱設(shè)備，趕往拍攝地，等待中國(guó)空間站劃過(guò)夜空的那幾分鐘。

復(fù)雜的拍攝工作要求對(duì)程序算法不斷迭代演進(jìn)，觀測(cè)條件的瞬息變化更讓劉博洋追著云層賽跑。盡管有接近一半失敗的拍攝經(jīng)歷，但功夫不負(fù)有心人，自2022年4月19日以來(lái)中國(guó)空間站的每一種構(gòu)型，劉博洋都拍到了。

晝伏夜出，是這位“90后”天體物理學(xué)博士的工作常態(tài)。劉博洋說(shuō)，要想與日月星辰對(duì)話，熬夜是必修課，受凍挨餓更是家常便飯。為了拍攝中國(guó)空間站，劉博洋去過(guò)荒漠、上過(guò)高原，甚至差點(diǎn)在沒(méi)有信號(hào)的野外迷路。這些辛苦在劉博洋看來(lái)根本不算什么。

兒時(shí)的那臺(tái)望遠(yuǎn)鏡不斷變大，再變大，將遙遠(yuǎn)的太空逐漸拉近，再拉近。更多人透過(guò)他的望遠(yuǎn)鏡看向了太空，看清了中國(guó)人自己的“太空家園”。

“作為一個(gè)90后，沒(méi)能經(jīng)歷發(fā)射東方紅一號(hào)時(shí)的艱難困苦，但我們所經(jīng)歷的時(shí)代同樣值得銘記。歷史將我置于此時(shí)此刻，我就要見(jiàn)證斯人斯事?！?/p>

“我們生活在一個(gè)科技快速發(fā)展的時(shí)代，能把自己體會(huì)到的東西分享出來(lái)，是一個(gè)非常有意思的過(guò)程?！?/p>

中國(guó)空間站游弋在浩瀚無(wú)垠的太空，成為靜謐深邃的夜空中“最亮的星”。而在地面，劉博洋懷揣夢(mèng)想，希冀能如星辰一般，成為照亮前路的一束光。

讀博期間，劉博洋開(kāi)始做天文科普，相比于學(xué)術(shù)研究，他的優(yōu)勢(shì)在于把專(zhuān)業(yè)的天文知識(shí)用通俗的方式講出來(lái)。如今，他成為一名全職天文科普作者。

專(zhuān)業(yè)的學(xué)科背景，加上近幾年人們對(duì)中國(guó)航天的關(guān)注度持續(xù)增加，劉博洋吸粉無(wú)數(shù)，天文學(xué)博士的劉博洋“出圈了”。

對(duì)于未來(lái)，劉博洋有著清晰的規(guī)劃。除了做好天文科普，他也希望自己的工作可以具有一定的科研和工程價(jià)值。接下來(lái)，他將參與北京大學(xué)“6-8米口徑成長(zhǎng)型通用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目”，打開(kāi)與浩瀚蒼穹對(duì)話的“新窗口”。

在王卓驍眼中，“劉博洋這些基于航天和天文的科普創(chuàng)作，不僅把天文發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣帶給更廣的受眾，而且通過(guò)獨(dú)特視角記錄航天發(fā)展，也讓人類(lèi)奔向星辰大海的目標(biāo)深入人心?！?/p>

為了能在中國(guó)空間站過(guò)境的短短幾分鐘內(nèi)，成功捕捉到“天宮”的身影，劉博洋每次都要提前兩個(gè)小時(shí)開(kāi)工。從硬件組裝到校準(zhǔn)測(cè)試，每個(gè)環(huán)節(jié)都是一次對(duì)細(xì)心和耐心的考驗(yàn)。

北京寒冷的冬夜里，劉博洋和同伴們忙著架設(shè)設(shè)備。頭頂，星光半明半昧，宇宙深邃無(wú)垠。

來(lái)源：共青團(tuán)中央 北京日?qǐng)?bào)