“我对中国天文学的未来充满信心!”
撰写者|李唐(中国科学院国家天文台)
编辑|小赛
在晴朗的夜晚,我们总是情不自禁地仰望宇宙,在光明与黑暗的深处思考人类和我们自己的意义。或许,每个天文学家都有自己与星星的浪漫邂逅,刘老师也不例外。
童年追星
上小学时,刘继峰无意中读到了一本书—— 《太阳上的He是怎么发现的?》。这本书让他爱不释手,他甚至把整本书抄下来当读书笔记。小时候让刘继峰震惊的是,地球上的人类竟然能如此详细地知道太阳上发生的事情。 ——宇宙非常值得探索。
中学时,为了看星空,刘继峰自己组装了一个简单的望远镜:他选了两个镜片,配上旧纸管,慢慢组装、调整。他还带领同学们去看土星环,和大家一起感受星空的美丽。
1986年,哈雷彗星回归,在全国掀起“天文热潮”。 “这些事情让我觉得,在我们的日常生活之外,在我们习以为常的各种物质、社会关系和各种噪音之外,还有一些更值得追求的东西,那就是宇宙本身!”于是,1991年高考选择时,刘继峰毫不犹豫地选择了南京大学的天文系列作为自己的第一志愿;但由于北大录取较早,他最终开始在燕园学习天文学。
探索宇宙
基础本科学习结束后,刘继峰继续在未名湖畔攻读硕士学位。毕业后远赴海外,在美国密歇根大学开始博士研究工作,并于2005年获得天体物理学博士学位,随后来到哈佛大学史密森天文台担任博士后和PI研究员(首席研究员)。
在国外,刘继峰的研究取得了很好的成果,获得了美国宇航局爱因斯坦学者奖和密歇根大学杰出校友奖(拉尔夫·B·鲍德温奖)。正式的职位和丰厚的薪水已经进了他的口袋。这时,他选择了回国。
对于刘继峰来说,回国是理所当然的事情。他做了他想做的事,没有犹豫,没有挣扎。作为一个黄皮肤黑眼睛的中国人,他知道自己的根在大洋彼岸,那里迫切需要新鲜的知识和力量。在一次国际会议上,刘继峰与国内学者见面交流,表达了回国的想法。 2010年加入中国科学院“百人计划”,成为国家天文台研究员。
刘继峰的主要研究兴趣是利用不同波段观测黑洞等致密天体和星群。天文学家在宇宙中发现了一些强X射线源,学术界普遍认为它们是中等质量黑洞。但经过一系列精确测量,刘继峰团队发现源头只是一颗普通质量的恒星级黑洞。该成果被认为是“该领域的圣杯”,并入选22项“2013年度中国科学家代表性成果”之一。 2015年,刘继峰团队经过对黑洞谱线的仔细研究,发现了超高速相对论性喷流——。这揭示了黑洞吸积和喷流形成的新模型,并于同年入选“中国十大技术”之一。进步”。
刚刚过去的11月28日,《自然》在网上发布了一项重大发现:研究人员刘继峰和张浩桐领导的研究团队发现了迄今为止最大质量的恒星黑洞;这个质量为太阳70倍的超大质量恒星黑洞远远超过了理论预测的质量极限,颠覆了人们对恒星黑洞形成的认识,必将推动恒星演化和黑洞形成理论的创新。值得注意的是,这一发现的背后是利用郭守敬望远镜(LAMOST)独特优势寻找黑洞的新方法;其中,LAMOST发挥着不可替代的作用。
郭守敬望远镜(LAMOST)是我国自主设计建造的大型望远镜。它也是世界上光谱采集率最高的分光望远镜。刘继峰表示,每一种仪器都有其独特性,独特的研究必须基于仪器的独特性。
一些天文学家此前提出利用黑洞伴星的运动来寻找黑洞。理论上,通过观察足够多的恒星,可以发现黑洞。然而,这对于普通望远镜来说是一项非常耗时的任务,并且在实践中很难执行。 LAMOST为我们提供了强大的支持:它可以一次获取四千颗恒星的光谱,效率非常高。正是在LAMOST的帮助下,刘继峰团队发现了这个巨大的恒星黑洞。刘继峰总结道:“这说明LAMOST有其巨大的威力,只要使用得当,它就是一个强大的研究工具。”
教育作为基础
在刘继峰看来,天文教育是一项可以与科学研究并列的重要事业。 2012年,中国科学院大学成立。三年后的2015年,刘继峰参与筹建中国科学技术大学天文学院,并以副院长的身份负责教学等工作。
作为国家天文台副台长,平时工作很忙,但他每周仍赶赴玉泉路校区和怀柔雁栖湖校区给学生授课。作为国家天文台的研究生,笔者也有幸在课堂上聆听刘老师的讲授。他说:
“我们不能只是知识的载体,而必须是知识的创造者。我们需要有科学创新的能力、意识、方法论和环境,更要有科学创新的行动。”
他想将自己的知识、方法论和对科学研究的理解尽可能多地传授给讲台下的这些未来的天文学家。他采用新的教学方法,力求在课堂上重现科研情境,让学生带着问题去学习、去思考,在小组合作中完成有挑战性的作业。 “为什么要求你分组做作业?因为合作已经成为科研活动的重要形式,现在单独工作的人越来越少了。你应该学会如何与他人合作,这对你的研究非常重要。”对以后的研究非常有益。”
不过,在刘老师看来,国科大的天文教育还处于起步阶段。
“天文教育应该是理论、观测、技术融为一体的教育。因此,课程体系必须平衡和补充这三个方面。为什么说是互补呢?因为我国天文学发展的历史相当短。” 1991年,我上大学的时候,全国天文学领域的正教授只有50人,两米望远镜是个宝,他们中的大多数人从来没有做过任何观测,也没有写过一篇英文文章。随着发展,数量已经增加到近500人,很多人都有观测经验,但天文技术,尤其是教学方面,还很缺乏。”
天文技术是一个非常复杂的交叉领域,包括光学、力学、热科学、电子控制、软件设计等,开设一门课程往往需要各行各业的人才。 “射电望远镜设计与实现”等课程目前国内只有中国科学院大学开设。 “所以我们(国科大)的优势就是可以补充天文技术课程。现在只有我们能做到这一点,而且我们已经在做了。但我认为这还不够,现在我们只有大约未来还将增加射电望远镜和光谱仪、探测器等课程,目前已花费超过180万,将于明年推出。”
在牟晓勇眼中,刘老师不仅科研工作出色,还热心致力于为祖国培养新一代天文学家。 “刘老师是我在中国科学技术大学本科学习期间的学术导师。很大程度上,他也是我学习、研究和生活各方面的导师。”
从大一到大三的三个暑假,牟晓勇都在刘继峰老师的课题组学习和研究。在老师和学长的帮助下,他学到了很多知识和技能。正是这些扎实的准备,让他有资格承担这项研究工作的一部分。
刘继峰还强调,科学研究除了方法论外,环境也很重要,要把学生培养成优秀的科研团队。 “我们有很多专业的科研团队,我们的评价标准是科学研究。你必须踏实、付诸行动,如果不脚踏实地,就没有结果。科学研究需要有创造力的人,而我们提供这个环境。”
“我对中国天文学的未来充满信心!”
刘继峰认为,科学创新是推动人类文明进步的重要手段,用科学创新推动社会高质量发展是人类的出路。天文学是一个前景广阔的领域。它将我们的目光引向地球之外深不可测的宇宙,那里有着取之不尽的资源。
现在,国家高度重视天文学、空间物理、航天技术等领域,建设航天强国已成为我国的国家战略。在未来的航天时代,天文学将发挥主导作用。 “天文学是一个国家现代化的标志,从这个意义上讲,天文学必须发展。随着国家的进步,随着我们复兴梦想的逐步推进,它一定会迎来大发展。”
但刘继峰也表示,中国天文学还有很长的路要走。 “我们的基础还很薄弱,从就业人数来看,美国有3亿人口,有2万名专业天文学家;中国有13亿人口,但天文学会会员只有2000多人,这是40个。”但我们也应该感到高兴,因为未来还有巨大的发展空间,未来要靠我们老师和学生来填补这个空白。天文学对技术有很大的需求。中国各项大型工程(如空间站、爱因斯坦探测器、探月等)的启动和未来推进都离不开天文学家;天文学必须发展和成长。
刘继峰希望学生将来成为社会的中坚力量。 “什么是社会的中流砥柱?什么是社会的中流砥柱?并不是说我们有多成功、有多富有,而是我们要切实做事,推动社会前进。任何时候都必须有这样一群人。”我希望我们国科大毕业的学生都成为这样的人。”
其实,每个人内心都有一个宇宙。 “我们通过科学研究、教育、科教融合来满足心灵的需要。天文学的前景非常广阔,我们需要大量的专业天文学家;而国立科学大学的作用和作用这里面的科技将会是巨大的,因为我们科教融合绝对可以培养出一批优秀的天文人才!”
刘继峰在不断探索宇宙的过程中发现了两层意义:一是科学之美,二是将自己的命运与一个民族、一个国家乃至整个人类文明的进步联系在一起。在浮躁的现代社会,那颗纯真的心是我们每个人的榜样。夜空为何如此明亮?那是因为人类的星星之光在闪耀。
特别感谢:
参考
[1] http://people.ucas.ac.cn/~liujifeng
用户评论
無極卍盜
这标题太吸引人了!黑洞捕手,仰望星空,好期待这部电影!
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寂莫
黑洞捕手,听起来好酷!仰望星空,这画面太美了!
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青袂婉约
黑洞,星空,这两个元素结合在一起,感觉这部电影很有深度。
有14位网友表示赞同!
孤街浪途
对黑洞捕手这个概念很感兴趣,希望电影能展现出黑洞的魅力。
有5位网友表示赞同!
容纳我ii
仰望星空,充满着神秘和未知,这标题充满了想象力。
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封心锁爱
黑洞捕手,仰望星空,感觉这部电影会很震撼。
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海盟山誓总是赊
期待这部电影能带我们探索宇宙的奥秘。
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念初
黑洞捕手,听起来就很厉害,好期待这部电影。
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屌国女农
仰望星空,总是能让人感到心旷神怡,这部电影一定很精彩。
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浮世繁华
黑洞捕手,仰望星空,这标题太文艺了!
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不识爱人心
对黑洞捕手这个概念很好奇,希望电影能解答我的疑问。
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■□丶一切都无所谓
仰望星空,总是能让人产生无限遐想,这部电影一定很吸引人。
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别伤我i
黑洞捕手,仰望星空,这标题充满了浪漫气息。
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凝残月
这部电影应该会很有意思,黑洞捕手,仰望星空,充满着神秘感。
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糖果控
期待这部电影能带我们进行一场宇宙之旅。
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ー半忧伤
黑洞捕手,这个概念太酷了!
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情字何解ヘ
仰望星空,总能让人心生敬畏,这部电影一定很有深度。
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她的风骚姿势我学不来
黑洞捕手,仰望星空,这标题太有诗意了!
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秒淘你心窝
这部电影一定很震撼,黑洞捕手,仰望星空,充满了未知。
有18位网友表示赞同!
满心狼藉
黑洞捕手,仰望星空,这部电影应该会很值得一看。
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