在貴州省平塘縣的深山里,有一口巨大的“鍋”嵌入大地,它便是號(hào)稱(chēng)“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱(chēng)FAST)。令人驕傲的是,它是目前世界上口徑最大、精度最高的單天線(xiàn)射電望遠(yuǎn)鏡。我們?cè)诟袊@FAST這一巨大工程的同時(shí),不得不提起它背后的首席科學(xué)家李菂——曾擔(dān)任FAST工程副總工程師。
李菂從小受身為天體物理學(xué)家的父親李惕碚的影響,對(duì)天體物理產(chǎn)生濃厚興趣,其大學(xué)就讀于北京大學(xué)物理學(xué)系核物理專(zhuān)業(yè),后又赴美國(guó)康奈爾大學(xué)天文系深造。畢業(yè)后,李菂主要從事天體物理及空間科學(xué)方面的研究。2010年,他參與了世界上最大的空間望遠(yuǎn)鏡——赫歇爾空間望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目,并獲得美國(guó)航空航天局(NASA)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。然而為了參與建設(shè)FAST,李菂放棄了美國(guó)的工作,毅然回到祖國(guó)。
在建設(shè)FAST的過(guò)程中,李菂遇到了重重困難,但他從不抱怨。那時(shí)候,他每年要在貴州的山區(qū)待上4個(gè)多月。貴州山地晝夜溫差大,冬季尤其寒冷,而建設(shè)工地上只有用于辦公和住宿的活動(dòng)板房,沒(méi)有洗浴間,李菂和他的團(tuán)隊(duì)成員們只能去外面洗澡,有時(shí)洗完回來(lái),頭發(fā)上的水已經(jīng)結(jié)成了冰碴兒。雖然建設(shè)條件艱苦,但李菂對(duì)天文的熱愛(ài)支撐著他渡過(guò)一道道難關(guān)。FAST建成后,李菂憑借敏銳的學(xué)術(shù)判斷力充分發(fā)揮了FAST的優(yōu)勢(shì),在他的帶領(lǐng)下,F(xiàn)AST以驚艷世人的能力捕獲了一次次重要的科學(xué)信息:FAST中性氫譜線(xiàn)測(cè)量星際磁場(chǎng)取得重大進(jìn)展;獲得迄今最大快速射電暴爆發(fā)事件樣本,首次揭示快速射電暴的完整能譜及其雙峰結(jié)構(gòu);等等。
作為“中國(guó)天眼”首席科學(xué)家,李菂一直很謙虛,總是強(qiáng)調(diào)同事和前輩們的功勞,認(rèn)為自己只是“中國(guó)天眼”這項(xiàng)成果的使用者。他常常說(shuō),“在正確的時(shí)間,在正確的位置,盡可能把它用到最好”,事實(shí)上他也確實(shí)做到了。快速射電暴是當(dāng)今天文學(xué)界非常熱門(mén)的前沿領(lǐng)域之一,科學(xué)家認(rèn)為,一次快速射電暴爆發(fā)產(chǎn)生的能量理論上能夠供人類(lèi)使用1萬(wàn)億年。然而一次快速射電暴爆發(fā)的時(shí)間只能持續(xù)幾秒,無(wú)法向人類(lèi)傳遞有用的信息。重復(fù)快速射電暴則不同,它是周期性的快速射電暴,暗含許多未知的宇宙信息,但它極少被觀(guān)測(cè)到。2019年,李菂領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴,并將其命名為FRB20190520B,后經(jīng)多臺(tái)國(guó)際設(shè)備天地協(xié)同觀(guān)測(cè),確定這是迄今為止唯一一例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴。2022年,該成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
李菂希望將FAST“用到最好”,這個(gè)“最好”不僅僅是指發(fā)揮FAST的國(guó)家戰(zhàn)略功能,更是希望FAST能造福全人類(lèi),為揭開(kāi)宇宙奧秘助力。李菂曾在電視節(jié)目中期盼:未來(lái)中國(guó)的觀(guān)天者能擁有遠(yuǎn)超我們現(xiàn)在的想象力,建造更加先進(jìn)的“天眼”,而且我們會(huì)變得更加開(kāi)放,要讓全世界的科學(xué)家都來(lái)使用。
李菂不僅僅是一個(gè)科技工作者,更是無(wú)數(shù)青年學(xué)子探求科學(xué)真理的領(lǐng)路人。他積極參與科普工作,呼吁社會(huì)培養(yǎng)孩子對(duì)科學(xué)的興趣和探索精神。在第六屆IEIC國(guó)際教育創(chuàng)新大會(huì)上,李菂說(shuō):“任何科學(xué)研究,都處于人類(lèi)認(rèn)知的前沿,它本身就帶有幻想和夢(mèng)想的雙重屬性。我們需要通過(guò)教育,通過(guò)鼓勵(lì)好奇心和那些偉大而富有野心的夢(mèng)想甚至幻想,不斷推進(jìn)科研發(fā)展的進(jìn)程。”“中國(guó)科研的發(fā)展,離不開(kāi)學(xué)生們的幻想與超越?!?/p>
李菂用熱愛(ài)擁抱宇宙,也因熱愛(ài)投身科學(xué)。正是因?yàn)橛邢袼@樣的一群科學(xué)家,我們才能透過(guò)“天眼”仰望星空,去探索幽深宇宙潛藏的秘密。
適用話(huà)題 熱愛(ài)的價(jià)值、科學(xué)無(wú)國(guó)界、興趣與探索
1.熱愛(ài)的價(jià)值
李菂的求學(xué)和工作生涯一直圍繞著天體物理而展開(kāi)。因?yàn)闊釔?ài),他放棄了美國(guó)的高薪工作,毅然回國(guó)接受新挑戰(zhàn);因?yàn)闊釔?ài),即使最初申請(qǐng)加入FAST項(xiàng)目組被拒絕,李菂也從未氣餒,而是堅(jiān)持理想,最終他成功加入FAST項(xiàng)目組;還是因?yàn)闊釔?ài),即便在建設(shè)FAST的過(guò)程中經(jīng)受種種艱苦,李菂也甘之如飴。紀(jì)伯倫曾言:“你的理性與熱情,是你航行的靈魂的舵和帆。”在李菂身上,這句話(huà)得到了印證,他用自己的行動(dòng)詮釋了熱愛(ài)的價(jià)值!
2.科學(xué)無(wú)國(guó)界
科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步的法寶,滿(mǎn)載著人類(lèi)對(duì)明天的向往。展望世界科技之舞臺(tái),從來(lái)不是一家獨(dú)唱,相反,正是無(wú)數(shù)來(lái)自各國(guó)科學(xué)家的交流與合作才有了今天全球科學(xué)的發(fā)展和繁榮。2021年4月1日,F(xiàn)AST正式對(duì)全球科學(xué)界開(kāi)放,讓這一國(guó)際天文學(xué)界的共同財(cái)富發(fā)揮更大的作用。在李菂眼中,科學(xué)從來(lái)不是閉塞的,科學(xué)無(wú)國(guó)界,只有彼此間互相分享和積極交流,才能激發(fā)想象、推動(dòng)創(chuàng)新,最終造福全人類(lèi),促進(jìn)文明的進(jìn)步!
3.興趣與探索
李菂曾說(shuō):“一個(gè)人如果對(duì)一件事足夠感興趣,未來(lái)才會(huì)擅長(zhǎng)做它?!迸d趣是最好的老師,是激發(fā)人們探索欲的最有效的催化劑。對(duì)李菂而言,因?yàn)閺男?duì)天體物理感興趣,他才能坐得住冷板凳,不斷深入研究,最終取得成就。興趣就像人生這座高樓大廈的地基,不懈的奮斗是上下通行的樓梯。李菂在演講中提道:“在基礎(chǔ)教育階段,要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的批判能力和超越功利的好奇心,從而提升青少年的科學(xué)素養(yǎng)?!敝挥姓业脚d趣所在,我們才能在理想的道路上越走越遠(yuǎn)。