2024年7月1日,中國科學院國家天文臺(簡稱“國家天文臺”)研究員、“中國天眼”FAST首席科學家李菂榮獲第十七屆馬塞爾·格羅斯曼獎個人獎項,以表彰其帶領團隊利用500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)探索動態宇宙所取得的多項創造性成果。
李菂是首位憑借在中國國內取得學術成果摘得馬塞爾·格羅斯曼獎的科學家。他是“中國天眼”的建設者,更是這一大國重器科學目標的掌舵人。他帶領團隊探索億萬光年外的宇宙深處,解析恒星的形成,被稱為世界上望得最遠的“科學天團”。該團隊的成果連續兩年入選中國科學十大進展,也讓中國在射電天文學這一前沿領域躍居國際第一梯隊。
人物解讀
角度一:不給自己設限。
李菂,不似人們印象中科學家正統、嚴肅的形象。他在國家天文臺只是研究員,沒有行政職務。一人間的辦公室,有小沙發、茶幾、寫字的白板、半人高的冰箱、書桌;白板上寫滿計算公式,旁邊的冰箱上貼滿冰箱貼。書架上,王小波、夏目漱石、余秀華的作品和《普通天體物理學》《恒星的形成》擺在一起,展示柜陳列著動物木雕、貝殼、海螺等,記錄他不同階段的足跡。
他從不只談科學,話題涉獵很廣,可以從電影聊到直播、考古以及美食,他喜歡在PPT中使用趙孟頫的字體。他也看科幻小說,最喜歡的作品是《銀河帝國》和《三體》,特別是后者。2023年10月,他參加世界科幻大會,他跟劉慈欣合了照。看書時,他不糾結太陽能不能發送引力波信號這類問題。“科幻的核心不是科,而是幻,我不會刻意去找bug,破壞了享受‘幻’的樂趣。”李菂說。
角度二:原創研究要有前瞻的眼光,要足夠瘋狂。
與很多人想象的不一樣,用“天眼”觀星的科學家,并不是真的在“看星星”,而是在辦公室從海量的數據里計算、探查。對此,李菂不覺得枯燥,反而樂在其中。
探索宇宙演變機制,一直讓李菂著迷。在他看來,每一串數據、每一張圖、每一條線的背后都可能是重大發現,可能是人類以前無法想象的一個新天體。
李菂曾經看過一本書,書上說:“如果你要成為專家,至少要經歷一萬個小時的訓練”。讓李菂感到慶幸的是,“我運氣比較好,一萬小時已經經歷了”,剩下的人生可以盡情享受這個行業帶來的樂趣。李菂經常和團隊的年輕人說,做研究規劃就要做人類以前沒有做過的事兒。“就像九十年代,南仁東先生提出要建設‘天眼’。原創研究要有這種前瞻的眼光,要足夠的瘋狂,還要堅持做下去”。
談及未來,李菂語氣堅定,只要他們這些宇宙觀測者不偷懶,就會持續有新的發現。“現在,我們團隊正在構想一種新的‘望遠鏡’,被我們稱為‘宇宙觸角’,目前還在設計初期。未來希望能夠做到一秒鐘拍1000張照片,這樣天上只要有任何風吹草動,我們就能看見。”李菂笑著說。
角度三:一直好奇,快樂探索。
宇宙天空的豐富多彩,吸引著李菂打開天文學的大門,矢志求索,仰望星空。
他在讀研究生時,有一次去夏威夷觀測,當時的地點海拔超過了4000米。在他開車向上走的過程中,從云層穿過,看到廣闊天空的那一刻,他深感震撼。這一刻,也成為他在天文學領域的真正起點。
于李菂而言,在天文領域深耕是有基本榮譽感、責任感和競爭心的,在研究領域取得的成就具有社會價值。“我們確實有重要的社會功能,就是我們滿足全人類的好奇心”。
天文學研究或許不會馬上產生實用的價值,但涉及到的設備和產生的知識,都對人類發展有意義。人類發展需要不斷探索前沿,對未知的追求反映了良好的奮進和充滿希望的狀態。
角度四:從追趕到超越的一次嘗試。
脈沖星、中子星、快速射電暴、中性氫宇宙……這些拗口的科學名詞,因為FAST的成果連續發布,日益走入大眾視野。作為有史以來最大的射電望遠鏡,500米口徑的FAST相較于排名世界第二的望遠鏡,靈敏度是其2.5倍以上,巡天速度是其10倍以上。
作為世界上望得最遠的“科學天團”,李菂團隊的科研工作,注定要在科學“無人區”中跋涉。“我們所做的事,不光是領先世界,而且要領先歷史。”李菂說,“在天文這種‘遠離現實’的基礎研究領域,只有人類迄今為止沒有做過的事情,才是值得做的事情。”
正式運行3年以來,FAST展現出無與倫比的靈敏度,在2021年首次測到高置信度的中性氫窄線自吸收塞曼效應,揭示了微弱的星際磁場,為解決恒星形成三大經典問題之一的“磁通量問題”提供了重要的觀測證據。北京時間2022年1月6日,國際學術期刊《自然》雜志以封面文章形式,發表了這一重大科學成果。“這一結果比較好地反映了著名天文學家南仁東先生說的一句話——中國天眼是中國天文從追趕到超越的一次嘗試。”李菂說,“生逢盛世,我們必須努力做出能夠跟這個時代和國家的發展步伐所匹配的科學成果。”
角度五:在人類的知識邊界上拓展前行。
科研工作的常態,其實是比較枯燥的。所以,在探索未知的同時,要想辦法把科學做得有趣。李菂經常把大家聚在一起,騎自行車在北京城內到處轉。像魯迅、老舍、茅盾、宋慶齡等文化名人的故居,他們都去過。在沒有目的性的游走中,也往往會有新的想法被激發出來。也許正因如此,這個團隊把極為專業、晦澀的科研做得生動有趣、深入淺出。
2022年,李菂團隊通過FAST的“多科學目標同時巡天”優先重大項目,發現了迄今為止唯一一例持續活躍的重復快速射電暴FRB20190520B。北京時間2022年6月9日,該成果發表于《自然》雜志。
“快速射電暴這個領域是很年輕的。在設計、建設FAST望遠鏡的時候,這個領域都還沒有成形。”李菂說。由于FAST設備本身的優勢,以及團隊對科學的執著探索,我們在人類的知識邊界上又往前走了一步。“這是一件多么美好而有趣的事。”李菂眼中,仿佛有星光閃爍。
金句
我們的目標只有一個,就是做出能夠匹配我們所處的時代、所處的文明,以及在人類文明發展史所處位置的成績。
大到一個像天眼這樣的巨無霸科學裝置,小到一杯咖啡,實際上都凝聚了整個人類文明發展歷史里頭的浪漫和血腥。
基礎研究是一個文明延續的基本需求,如果現在不研究、不探索,我們可能會像恐龍一樣面臨無法度過的生存危機。
科研工作的常態,其實是比較枯燥的。所以,在探索未知的同時,我們要想辦法把科學做得有趣。
基礎研究有它的特性,一開始要坐很長時間的冷板凳,或者獲得的正反饋沒有那么多。你最初對它的好奇心和興趣,是決定未來能走多遠的至關重要的因素。
我們從事的工作,很像是在科學曠野中為后人確立一個個路標。
科學探索要不斷打破過往的認知局限。
運用示例
好奇心是推動科學探索的原動力,它引領我們走向未知,拓展人類認知的邊界。中國科學院國家天文臺研究員李菂,憑借其對宇宙奧秘的強烈好奇心,帶領團隊利用FAST望遠鏡深入探索宇宙,取得了多項創新性成果,使中國在射電天文學領域躋身國際前列。他堅信,“最初對它的好奇心和興趣,是決定未來能走多遠的至關重要的因素。”正是這種對未知的渴望和探索,推動了人類文明的進步,讓我們得以窺見宇宙的深邃,理解生命的奧秘。
(編輯:關曉星 王冠婷)