原标题:《追青春》痴迷“无用之用”
千分之一秒的黑暗中的“闪烁”,是林琳和他的伙伴们的日常工作。即使在疫情爆发期间。
这种“闪烁”是难以捉摸的,转瞬即逝的,肉眼看不见的。“就像黑暗的森林里突然出现一道闪光,你不知道是狼、猫头鹰还是陌生人挥动的手电筒。”琳琳说:“人虽然难免害怕,但和好奇心是紧密相连的。”
37岁的林琳是北京师范大学天文系的讲师。今年,她和25岁的北京大学天文系博士生张春锋,以及35岁的中国科学院国家天文台助理研究员王佩,利用中国天眼FAST进行了“追光”研究,入选《自然与科学》十大科学发现之一。
他们追逐的“闪烁”是一场快速的无线电风暴。它在几毫秒内释放出相当于5亿个太阳的能量。这是已知宇宙中无线电波段最强的爆发。
自2007年首次出现以来,快速射电爆发迅速成为天文学中的“在线名人”。没人知道它是从哪里来的,有人说是外星人发出的信号。世界各地的许多天文学家对它知之甚少,并对它着迷。
今天,林琳和他的伙伴们正站在研究的最前沿。快射电爆发非常狡猾,能不能“追上”在一定程度上取决于天气。
然而有趣的是,他们的研究被选中是因为他们没有被“追求”。
\”单干出成绩的时代已经过去了.\”
回忆起“追光”的日子,作为论文第一作者的林琳,依然记得萦绕在脑海里的那种不真实,“可能就像吃了兴奋剂”。
那时候她经常拍自己的脸,担心醒了会不会停。
那是4月28日凌晨5点,林琳被两岁的儿子叫醒,迷迷糊糊的看到手机上有一条快递信息:三个小时前,银河系中的一颗磁星开始移动。
就是琳琳一直盯着的那个!她立即活跃起来。
磁星的磁场强度是地球的万亿倍,足以把原子挤压成铅笔状。它是一种特殊的天体,已知密度仅次于黑洞。根据现有理论推测,快速射电爆发可能来自磁星活动,磁星活动伴随着X射线和γ射线高能电磁辐射的爆发。
就像条件反射一样,林琳联系了美国天眼FAST主要优先项目协调员张冰,提出“插队”申请紧急使用天眼“监控”明星。
“眼睛观察项目非常紧凑,插队是为了占用别人的时间。”插队的原因已经够狠了。
当时她跟张冰说,这是大爆发,产生结果的可能性很大,越早观察越好。
三个小时后,第三只眼睛盯着磁星看了一个小时。同时,美国的费米卫星也观测到了来自这颗磁星的29次伽马射线爆发。根据理论模型,这意味着有29个快速无线电脉冲。
在他得到天眼数据的那天早上,张春锋在电脑前“焊接”了,他想从海量数据中挖掘出“闪烁”。“困难相当于在15公里的路上找到一只只有5毫米长的黑蚂蚁。而这条路上全是成千上万的蚂蚁在干扰你,40厘米长,只有1毫米短。”寻找千万分之一的紧张感,“就跟千米体检踩起点一样”。
第一次处理数据是在几个小时之后。张春锋不敢放松,反而更加紧张。他没有发现任何快速无线电脉冲的痕迹。
是不是快电波风暴太亮了,眼睛“亮瞎”“焦了”?还是眼睛没抓到?还是自己的搜索有问题?据报道,在另一个时间,加拿大的编钟望远镜和美国的STAR 2望远镜都检测到了来自那颗磁性恒星的快速射电爆发。张春锋的心一直悬在空。
经过反复检查,张春锋仍然找不到“蚂蚁”。不久,王佩团队的独立分析做出了同样的判断。张春锋的心立刻从紧张变成了兴奋,“就像过山车”。
这是一个新发现!30颗磁星只产生了一次快速射电爆发。
“不会错的!”张春锋的自信来自第三只眼睛。中国的眼睛灵敏度是单孔径望远镜中最高的。加拿大的编钟望远镜和美国的STARE2望远镜可以看得更广,而天空可以看得更细更深,可以发现其他望远镜看不到的微弱的东西。
从4月28日到5月8日,他们只用了10天。队员属于不同的单位,就连林琳、张春锋、王佩都没见过面。
“这是小组冲锋的胜利。天文学光靠做成就的时代已经过去了。”王佩解释说,在过去,受设备和历史条件的限制,每个人都独自在一英亩三分的土地上工作。现在技术的发展和趋势,需要对天体进行多层次的研究,这对于一个人来说绝不是不可能的。本文的合作者包括上海天文台、南京大学、紫金山天文台、广西大学、中国科学院河北师范大学等十余家国内科研机构以及国外科研机构。
11月4日,《自然》杂志发表了三篇研究论文,包括这篇。三篇文章合在一起,说明了“闪烁”的背后可以是一颗磁星。王林说:“前两篇外国文章在‘闪烁’和磁星之间架起了一座‘桥梁’,我们借助田燕的研究进一步说明了这座桥梁的一些特点。”
她入选《自然与科学》十大科学发现之一是理所当然的。
\”敲门的机会来了,我们正好抓住了。\”她毫不掩饰自己的想法是“我终于有了一些可以写进教科书的工作”。对她来说,这是对好奇心最好的回报。
科研的“瘾”和“追人”的浪漫
琳琳最初对天文学的好奇来自一本叫《百个太阳》的书。她早就忘记了高中时读过的那本书的具体内容,只记得自己被宇宙“引力”的奥秘抓住,陷进去了。
张春锋被星星迷住了,因为蓝色的海王星上有一个显眼的黑点,这是《十万个为什么》中的一张照片。为什么是蓝色的?什么是黑点?好奇心的种子在那一刻被埋葬了。张春锋的手机里还有这张照片,但他已经明白了最初的问题。然而,新问题一次又一次地勾起了他的好奇心,一次又一次地“喂养”了他的好奇心。
王佩是个半路出家的和尚。他原本从事核物理的理论研究,但觉得自己的领域受制于地面实验条件,停滞了十几年。这样下去,就算把文章都烧了,对世界也没什么影响。
但是很多天体都是现成的实验室,可以达到地面不具备的极端条件。通过天文观测,有可能解决物理学的基本问题。所以2014年,王佩博士毕业于中国科学院国家天文台。
在他看来,科研不是一件苦差事。科学研究是由好奇心驱动的。只要有好奇心和解决问题的能力,就只会是一个接一个的惊喜,最终形成“好奇——惊喜——更大的好奇”的良性循环,而不是辛酸和厌倦。
琳琳也很享受好奇心带来的“科研瘾”的感觉。她把科研当成两种乐趣的结合:“通关”和“荒野探险”。“你上了这条船,就不想下来了。”
然而,并不是每一次观察都会发现“蚂蚁”。有趣的事情如果你一直做下去会很累。
林林把科研的“弱光时刻”比作“堵车”。她觉得每条路都有可能被堵死,所以不能只是换车道。还不如用一种方式走到“光”。
琳琳活的像个孩子,对什么都好奇。她每天都能发现新的东西。她经常提醒学生:“天文观测没有发现任何有趣的痕迹,这是很常见的。根本没有帮助,只有良好的心态和不断的好奇心。”
有人问她学天文会不会陷入“人生无意义”的空虚。毕竟人和宇宙比起来,那么渺小,那么短命。她问:“小人能明白宇宙的深远。不就是说人很伟大吗?”况且还有那么广大的星星空等着你去学习,你的业余时间就什么都没有了。
\”其实,科学研究并不全是外人想象的无聊、乏味、虚无.\”疫情期间,林琳有更多的时间专心科研。但是,在帮忙带孩子的父母回家后,琳琳只能先哄孩子睡觉,再开始做科研。虽然不是每次都很顺利,但她并不觉得带孩子扼杀了自己的科研热情。“毕竟,当你在照顾孩子的时候,你的头脑是不停的,所以你仍然可以思考星星和大海。”
这是一位母亲天文学家的“浪漫”。
“追人”的浪漫往往被低估。前几年我在国外做博士后的时候,值班赶卫星观测到的伽玛射线爆发,正好是她妈妈的生日。琳琳兴奋地告诉妈妈疫情的特点,说是属于妈妈的“生日风暴”。
张春锋曾经把“星星的指纹”的光谱图案放进玻璃里,还把“星星的声音”的磁场脉冲转换成了电的声音。有人说他不懂风情。他得意地说:“光谱多好看,脉搏多好听!”这是宇宙赐予的礼物,不是很浪漫吗?\”
在王佩看来,沉浸在“浪漫”中的天文学家在生活的某些方面不可避免地会感到尴尬。她的儿媳妇“不喜欢”王佩,因为她不能跟上时尚的穿着。
当他在学校的时候,王佩钦佩那些有着白发并且还没有退休的科学家。他们沉浸在科学研究的世界里几十年了,但他们充满了活力和激情。每个人都喜欢这些游戏和娱乐的“简单模式”。为什么这些白发科学家会选择“困难模式”?他进入这个行业的时间越长,他就越能咀嚼沉浸的滋味和它带来的智力满足感。“这是其他娱乐无法比拟的。”。
\”年轻的科学家现在面临着比以前更多的诱惑,许多人已经赚到了钱。\”然而,在王佩看来,仰望星空空慢慢变老也是一件很浪漫的事情。
“当你进入这一行,你会保持好奇,享受独特的浪漫。”琳琳道:“那些所谓的精致利己主义者,不能留在这里。”
“直线超车”的时代
在向学生介绍这项研究时,林琳说,团队是“站在巨人的肩膀上”。“巨人”是天眼FAST。
年长的天文学家羡慕林麟这一代年轻人。北师大天文系主任钟回忆说,几十年前他就想从事这项研究,但家里没有设备,所以他不得不申请出国,有时还得花钱。今天的年轻天文学家已经赶上了直线超车的时代。
“综合国力稳步提升,国家对基础科研投入越来越多,年轻人的后顾之忧越来越少,再加上这么好的装备。可能不是弯道超车,而是‘直追’时代。”王佩觉得他这一代的天文学家非常幸运。“过去,一些天文学研究领域是由别人领导的。现在,至少在快速射电爆发的研究方面,我们走在了前列。”
在今年的疫情期间,FAST团队克服了影响,仍然全力以赴。张春锋说:“这也是对我们年轻研究人员的一种监督。前沿科学竞争很激烈,不能有偷懒的想法。天上的星星不休息。”
\”参加这个项目的成员中有一半以上是年轻的科学家。\”随着越来越多的年轻人进入,林琳渐渐觉得“时不我待”,“好的设备那么多,年轻人更有必要用它们来做更好的科研”。
琳琳发现,身边的人对天文学的“无用”研究越来越感兴趣,“这个研究有什么用”的疑问越来越少。十几年前,她在南京大学学习天文学,遇到的一个出租车司机分不清“天文学”和“新闻”;有些亲戚甚至让她预测明天的天气,让她哭笑不得。现在很多家长打电话给她给孩子推荐天文望远镜。
11月论文发表,12月入选《自然与科学十大发现》。林琳等人的生活并没有激起太多波澜。唯一让林琳感动的是,有一天一个孩子在电视上看到自己作品的画面,马上就认出来了,要求反复看。
“被孩子崇拜是我‘追光’的另一个动力。”琳琳说,也许当时好奇心的种子就种在他心里。(记者张殿彪、万艳文浩、黄小瑜参与撰写)