新賽道·青年宇宙學(xué)研究員王鵬:觸及星空中的夢想
中國證券網(wǎng)訊上證報(bào) 宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)如何影響星系的形成?如何用理論解釋衛(wèi)星星系的空間布局,垂直于銀河系盤面?這是90后博士生導(dǎo)師王鵬想要追求的答案。
黑色眼鏡,灰色西服,一絲不茍的短發(fā)…第一次見到王鵬,就能感受到這位年輕科研人員的嚴(yán)謹(jǐn)與親密。
探索宇宙的奧秘
街道圍欄內(nèi)嵌有浩瀚宇宙的圖像,辦公樓電梯入口處掛有兩張星系圖...走近上海市徐匯區(qū)南丹路80號,這個研究機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)特色處處體現(xiàn)。
王鵬工作的中國科學(xué)院上海天文臺(以下簡稱上海天文臺)成立于1962年,其前身是1872年成立的徐家匯觀象臺和1900年成立的佘山天文臺。目前,上海天文臺發(fā)展現(xiàn)代天文觀測技術(shù)和時頻技術(shù),以天文地球動力學(xué)、天體物理和行星科學(xué)為主要學(xué)科,為天文觀測研究和國家戰(zhàn)略需求提供科學(xué)技術(shù)支持。
在德國波茨坦萊布尼茨天體物理研究所,王鵬于2022年結(jié)束。(AIP)博士后研究工作于同年3月加入上海天文臺。如今,1991年出生的研究人員已經(jīng)是中國科學(xué)院上海天文臺的年輕研究人員和博士生導(dǎo)師。
宇宙的大尺度結(jié)構(gòu),星系的形成,衛(wèi)星星系的空間布局...為了便于理解,他把自己的一些研究工作總結(jié)為“處理程序”。
據(jù)報(bào)道,宇宙大規(guī)模結(jié)構(gòu)的形成和星系的形成過程一般都是高度非線性的,簡單的分析模型無法準(zhǔn)確描述這些過程,而計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬有助于大家了解觀察到的時間和空間尺度所不能觸及的物理過程。
在過去的半個世紀(jì)里,天文觀測發(fā)展迅速,為科學(xué)研究積累了越來越多的數(shù)據(jù)。數(shù)值模擬已成為現(xiàn)代天體物理不可缺少的研究手段,在理論檢驗(yàn)和引導(dǎo)天文觀測方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。借助宇宙模擬,研究人員可以準(zhǔn)確描繪宇宙膨脹和結(jié)構(gòu)的增長歷史,提煉非線性演變模型。
王鵬還記得他在讀研期間第一次獨(dú)立完成星系碰撞模擬圖時的興奮。那是2013年,他在讀研究生一年級。經(jīng)過研究,王鵬單獨(dú)生成了宇宙大規(guī)模結(jié)構(gòu)的物質(zhì)分布圖像。后來,他發(fā)了一個朋友圈來記錄這個激動人心的時刻。
在朋友圈里,王鵬記錄了自己的努力進(jìn)展,照片為他展示了2014年5月的一個朋友圈。
仰望星空,腳踏實(shí)地
王鵬動情地說:“人類在宇宙面前是多么渺小,而渺小的人類探索神秘的宇宙學(xué)是非常值得驕傲的。
回首學(xué)習(xí)生涯,他的心情回到了年輕時在家鄉(xiāng)安徽黃山鄉(xiāng)村仰望星空的那一刻。
“農(nóng)村的天空沒有光污染。晚上來了,在院子里乘涼的時候,仰望的星空引起了我強(qiáng)烈的好奇心?!蓖貔i回憶說,當(dāng)時他對太空和天文學(xué)非常感興趣,喜歡看關(guān)于火箭發(fā)射等太空的新聞。在合肥工作的堂兄弟經(jīng)常給他發(fā)一些天文書,比如卡爾·薩根,幫助他打開天文學(xué)的大門。
但是故事的走向并非一帆風(fēng)順。
由于高考失利,王鵬于2009年進(jìn)入皖西學(xué)院。在大學(xué)里,他曾經(jīng)有過一段迷茫期,但在學(xué)術(shù)興趣的推動下,王鵬不斷突破舒適區(qū)。在確定了研究生學(xué)習(xí)目標(biāo)后,他為自己制定了3000小時的學(xué)習(xí)計(jì)劃。
準(zhǔn)備考研的休息時間,他經(jīng)常拿著80毫米的眼鏡看星星?!跋﹃栁魃剑拷脑铝量梢灾庇^的看到,但是如果你想拍離地球更遠(yuǎn)的土星,你需要盯著它的軌跡?!蓖貔i說,他喜歡觀察土星和月球。為了拍一張土星的照片,他必須在同一個地方保持耐心,跟上它的運(yùn)動軌跡。即使被蚊子咬了,他也無動于衷。
仰望星空,腳踏實(shí)地。經(jīng)過不懈的努力,王鵬于2013年獲得中國科學(xué)院紫金山天文臺研究生學(xué)位,6年后以優(yōu)異的成績畢業(yè)。隨后,為了進(jìn)一步開闊國際視野,他前往德國波茨坦萊布尼茨天體物理研究所(AIP)參加博士后研究工作3年。
2021年,王鵬在國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《自然與天文學(xué)》上發(fā)表了一篇文章《宇宙纖維組織的可能觀測證據(jù)》,作為第一作者和通信作者。(Possible observational evidence that cosmic filaments spin)》。
根據(jù)介紹,他與合作的科學(xué)家使用斯隆星系巡天系。(SDSS)對宇宙大尺度纖維狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析(Cosmic Filaments)中星系的動力學(xué)特性首次發(fā)現(xiàn)了宇宙大尺度纖維結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)信號,表明角動量可以在前所未有的尺度上產(chǎn)生。論文一經(jīng)發(fā)表,就獲得了超過200家國際媒體的報(bào)道,報(bào)道了40多種語言。
時不我待的危機(jī)感
王鵬有一種把個人工作和祖國需要結(jié)合起來的危機(jī)感。“小工作沒有盡快完成。我們?nèi)绾卧谘芯款I(lǐng)域取得突破?”他說。
生活中,王鵬也是這么做的。比如,一旦有了想法,即使在休息的時候,他也會馬上坐在電腦前寫下來,然后一上午或者一夜的忙碌。
王鵬工作照
曾慶怡,上證報(bào)記者 攝
本文發(fā)表于《自然》?天文學(xué)期刊論文成果的另一面也伴隨著大量的試錯研究過程。王鵬告訴記者,這篇論文中呈現(xiàn)的五幅圖片背后,有500多幅經(jīng)過反復(fù)修改和演繹的圖片。
王鵬直言:“做科研就是要耐得住寂寞,要有獨(dú)闖科研無人區(qū)的毅力和勤奮精神?!?/p>
2023年,經(jīng)過多次評估,王鵬成為博士生導(dǎo)師。除了查看電子郵件地址,閱讀最新的學(xué)術(shù)論文,促進(jìn)研究,引導(dǎo)學(xué)生的話題在王鵬的工作日程中占了更多的比例,他正在逐漸適應(yīng)身份的變化。
除了研究,王鵬還經(jīng)常走進(jìn)小學(xué),分享宇宙的奧秘,回答孩子們的問題,比如“外星人存在嗎?”“外星人能檢測到人類發(fā)送的電磁波嗎?”“未來的技術(shù)能讓人類看到秦始皇登基嗎?”。
他希望通過講座,讓孩子們了解和理解宇宙中不同尺度的大小和距離,激發(fā)他們對天文學(xué)的興趣,為他們未來深入了解世界、探索宇宙埋下一顆種子。(曾慶怡 霍星羽)
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