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《山海经》记载的史前动物,300万年前灭绝,神农架至今还有?

《山海经》对中国神话发展贡献巨大,此书不仅塑造了“四海八荒”的玄幻世界观,还描述了大量上古异兽。根据专家研究,这些离奇的上古异兽,一些是拼凑而成的氏族图腾,一些是稀有的变异物种,还有一些是已经灭绝的……

不久前,“中国科学家发明迄今为止最大质量恒星级黑洞”的消息赫然出如今民众的视野中,再次点燃人人对天文的热忱。在这一令人振奋的效果背地,有一位星空追梦人,恰是他的灵敏洞察和不懈勤奋作育了这项发明――他就是中科院国度天文台的刘继峰研讨员。本文从他的童年入手下手,将他探究宇宙的心路历程娓娓道来。

撰文 | 李唐 (中国科学院国度天文台)

编辑 | 小赛

追随星空的童年

在明朗的夜晚,我们老是情不自禁地眺望宇宙,在灼烁与阴郁交错的深奥中思索人类和自身的意义。或许,每个天文人都有自身与星空的浪漫奇遇,刘继峰也不破例。

上小学的时候,刘继峰有时读到一本书――《太阳上的He是怎样发明的?》。这本书让他爱不释手,他以至把整本书看成读书笔记抄了一遍。令孩童时期的刘继峰以为震动的是,地球上的人类居然能云云仔细地晓得太阳上发生了什么――宇宙黑白常值得探究的。

在中学时,为了寓目星空,刘继峰便自身着手组装浅易的千里镜:挑选两个镜片,搭配废旧的纸筒,逐步组装调解。他还率领同学们去看土星环,与人人一同感觉星空之美。

1986年,哈雷彗星的回归在全国引起了一场“天文热”。“这些事变让我以为,在我们一样平常生活以外,在我们屡见不鲜的种种物资、社会关系和种种喧哗以外,另有更值得寻求的东西,那就是宇宙自身!”因而,在1991年挑选高考自愿时,刘继峰绝不犹疑地将南京大学天文系列为第一自愿;但由于北京大学提早登科,他终究在燕园入手下手了天文专业的进修。

探究宇宙之途

经由本科的基本进修后,刘继峰继承在未名湖畔攻读硕士学位。毕业后,他远赴重洋,在美国密歇根大学入手下手了博士阶段的研讨事情,并于2005年取得天体物理学博士学位。今后,他来到哈佛大学史密松天文台,历任博士后和PI研讨员(Principal Investigator)。

在国外时,刘继峰的研讨已取得了很好的结果,荣获美国宇航局爱因斯坦学者奖以及密歇根大学卓越校友奖(Ralph B Baldwin Prize),正式的职位和优厚的报酬已经是囊中之物。这时候,他却挑选了返国。

对刘继峰而言,返国事一件天然则然的事变――心之所向,没有犹疑,也没有挣扎。作为一个黄皮肤、黑眼睛的中国人,他深知自身的根在大洋的对岸,那边亟需新颖的学问和气力。在国际会议上,刘继峰和国内的学者晤面交换,表达了自身返国的主意。2010年,他到场中科院“百人设想”,成为国度天文台的一位研讨员。

刘继峰的主要研讨兴致是应用差别的波段,对黑洞等致密天体和恒星族举行观察。天文学家曾在宇宙中发明了一些很强的X射线源,学界普遍以为它们是中等质量黑洞。但刘继峰的团队在一系列的邃密精美丈量后,发明一个源仅是一个一般质量的恒星级黑洞。这项效果被以为“摘取了此范畴的圣杯”,并当选22个“2013年中国科学家代表性效果”。2015年,刘继峰团队在对黑洞谱线举行仔细研讨后,发明了一种极高速的相对论性喷流――这展现了黑洞吸积与喷流构成的新模式,并当选同年的“中国十大科技愿望”。

就在方才过去的11月28日,《天然》在线宣布了一项严重发明:刘继峰和张昊彤研讨员指导的研讨团队发明了迄今为止质量最大的恒星级黑洞;这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限,推翻了人们对恒星级黑洞构成的认知,势必推动恒星演变和黑洞构成理论的刷新。

值得注意的是,这一发明背地是一种应用郭守敬千里镜(LAMOST)的奇特上风寻觅黑洞的新方法;个中,LAMOST发挥了不可替换的作用。LAMOST是我国自立设想、制作的大型千里镜,也是世界上光谱猎取率最高的光谱千里镜。刘继峰谈道,每台仪器都有它奇特的处所,而奇特的研讨恰好就是要立足于仪器的奇特性。

之前曾有天文学家提出应用黑洞伴星的活动来寻觅黑洞。理论上讲,只需观察足够多的恒星,就可以发明黑洞。然则,这对一般千里镜而言是一项异常耗时的事情,实践上难以举行。LAMOST为我们供应了壮大的支撑:它一次便能取得四千颗恒星的光谱,异常高效。恰是在LAMOST的协助下,刘继峰团队发明了这颗庞大的恒星级黑洞。 刘继峰总结道:“这说明LAMOST有它庞大的威力,只需用准用对了,就是一个强有力的研讨利器。”

教育立本

在刘继峰看来,天文教育是一项可以和科研并列的主要奇迹。2012年,中国科学院大学建立。3年今后的2015年,刘继峰介入筹开国科大天文学院,并作为副院长担任传授教养等事情。

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身为国度天文台的副台长,他日常平凡事件异常忙碌,但仍每周赶往玉泉路校区和远在怀柔的雁栖湖校区为门生上课。作为国度天文台的一位研讨生,笔者也有幸在课堂上聆听过刘先生的教育,他说:“我们不能只是学问的搬运工,而是要做的是学问的创造者。我们需要有科创的才能、科创的认识、科创的方法论、科创的环境,而且要有科创的行为。”

他想把自身的学问、方法论和对科研的明白尽量多地传授给讲台下这些未来的天文学家们。他采纳新的传授教养方法,勤奋将科研的情形在课堂上再现,让门生们带着问题进修、思索,并在小组协作中完成一项项富有挑战性的功课。“为什么要让你们以小组为单元做功课呢?由于协作已成为科研活动的一种主要情势;如今‘单打独斗’越来越少,你们应当进修怎样与他人协作,这对你们今后的研讨很有优点。”

只管国科大已聚集了顶尖的教育资本,但在刘先生看来,国科大的天文教育仍在起步阶段。“天文教育应当是集理论、观察、手艺于一体的教育。所以,课程体系肯定要在这三个方面举行平衡和补足。为什么说是补足呢?由于我们国度天文生长的汗青相称短。1991年我上大学的时候,全国只要50个天文方向的正传授,一台两米级的千里镜都是宝贝,大多数人都没做过观察,也没写过英语文章。经由这些年的生长,人数上升到差不多500个,许多人也都具有了观察的履历。然则天文手艺,迥殊是在传授教养方面,仍异常短缺。”

天文手艺是一个异常复杂的交织范畴,包括光学、机器、热学、电子掌握、软件设想等,开设一门课程每每需要各路人材。像“射电千里镜设想与完成”这类课程,目前国内唯一中国科学院大学可以开设。“所以我们(国科大)的上风在于可以对天文手艺课程举行补足。如今,这件事只要我们能做,而且我们已在做了。但我以为还远远不够。如今我们只要关于射电千里镜和光谱仪的课程,今后还要增添探测器等课程,来岁肯定开设起来。”

刘继峰还强调,除了方法论,环境对科研来讲也异常主要,要让门生进入优异的科研团队中磨炼。“我们有许多专业的科研团队,我们考评的规范就是科研。要实干,要行为,不踏踏实实就不会有效果。科学研讨需要有创造力的人,而我们供应这个环境。”

值得注意的是,此次《天然》宣布的论文中,有两位作者(牟枭勇、郑传杰)是国科大的本科生,他们都为这项研讨做出了肯定的孝敬。

在牟枭勇眼中,刘先生不仅科研事情卓越,也很热忱地投身于为故国造就新一代的天文学家。“刘先生是我在国科大读本科时期的学业导师。在很大程度上,他也是我进修、研讨、生活中方方面面的恩师。”

从大一到大三的三个暑假中,牟枭勇都在刘继峰先生的课题组中举行进修和研讨。在先生和学长学姐们的协助下,他学到了许多学问和妙技,恰是这些踏实的预备使他可以胜任此次的部份研讨事情。

另外,牟枭勇也异常感谢感动中国科学院大学的科教融会体制为门生们供应的学业导师和科研练习时机,“在国科大的进修过程当中,我们能时候与巨匠为伍;我除了与国度天文台的几位先生有过深切交换以外,也从高能物理所、理论物理所、数学与系统科学研讨院、半导体所等研讨所的几位先生身上学到了许多。这些都对我们作为年青科研事情者的生长有着耳濡目染的影响。”

“我对中国天文的未来充满信心!”

刘继峰以为,科学立异是动员人类文明提高的主要手腕,用科学立异来增进社会高质量生长是人类的前途。天文学是一个具有辽阔远景的范畴,它把我们的眼力引向地球以外那深不可测的宇宙,那边有无穷无尽的资本。

如今,国度对天文学、空间物理、航天手艺等范畴都异常重视,宇航立国已经是我们的国度计谋。在未来的宇航时期,天文学将发挥引领作用。“天文是一个国度当代化的标志;从这个意义上来讲,天文必定是要生长的,它跟着国度的提高、跟着我们中兴之梦的逐步推动,肯定会迎来大生长。”

但刘继峰也谈道,中国天文另有很长的路要走。“我们的基本还很柔弱。从就业职员的数目上看,美国有3亿人口,具有2万名职业天文学家;中国有13亿人,却只要2000多位天文学会会员。这中心是40倍的差异。但我们也应当兴高采烈,由于前面有庞大的生长空间,未来就由我们这些先生、门生去弥补。”国度生长和科技前沿都对天文学都有严重需求。中国的种种大型项目(比方空间站、爱因斯坦探针、探月等)的立项上马和未来推动,都离不开天文学家;天文学必需要生长壮大。

刘继峰愿望学子们在未来都能成为社会的脊梁。“什么叫社会的脊梁?什么叫社会的国度栋梁?不是说要何等胜利、要何等有钱,而是要实实在在地做事变,推动社会行进,不管什么时候肯定有如许一批人,我愿望我们国科大走出来的门生都邑成为如许的人。”

实在,每个人心田都有一个宇宙。“我们经由过程科研教育、科教融会来满足心灵的需求。天文学的远景异常辽阔,我们需要大批的职业天文学家;而国科大在这当中的作用将是庞大的,由于我们的科教融会肯定可以造就出一批优异的天文学人材!”

刘继峰在不停探究宇宙的过程当中找到了两种意义:一个是科学之美,另一个是将自身的运气与一个民族、一个国度以致全部人类文明的提高联络在一起。在急躁的当代社会,那颗赤子之心是我们每个人的模范。为什么夜空云云明亮?那是由于人类群星的光泽在闪灼。

迥殊道谢:

异常感谢刘继峰先生、毛永娜先生、牟枭勇以及国科大天文学院“星之语”宣传部所供应的原始材料和对本文写作的大力支撑!

参考材料

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