武向平：宇宙第一縷曙光的“追光者”

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”項目首席科學(xué)家武向平，正是這個神秘課題的“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，接受采訪時剛回到北京。他有一種探險家式的活力，風趣健談，喜歡面對面給公眾做科普。

20世紀80年代初，武向平還在物理學(xué)專業(yè)讀碩士時，“類星體”的能源機制引起了他濃厚的興趣。他說，當時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“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”項目，從此成為一名觀測天文工作者。

“做理論的時候真是想象不到野外工作的艱苦。”武向平說，當初自己按理論推想，認為一個月一定能完成探測。“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?shù)啬撩翊蚪坏馈W(xué)蓋房子，以及解決實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間，解決蓄電池溫差電流不穩(wěn)定又花了一年時間。”

武向平同時還是國際大科學(xué)工程SKA（平方公里陣列射電望遠鏡）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鏡，也是人類迄今為止計劃建造的最宏偉天文觀測設(shè)備，其科學(xué)目標包括“探測宇宙大爆炸后如何形成第一代發(fā)光天體”“檢驗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，認為處理數(shù)據(jù)只需有強大的計算機;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年左右的時間。

為何年輕人不愿投入這個領(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)濟實力的提升，LAMOST（郭守敬望遠鏡）、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。而掛在他心頭的，是SKA的隊伍建設(shè)。