图:中国第一颗暗物质粒子探测卫星「悟空」号遨游太空 (网络图片)
2015年12月17日,中国首颗天文卫星「悟空号」飞入太空,寻觅神秘的暗物质。两年多以来,「悟空号」获得世界上最精准的TeV电子宇宙射线能谱,为暗物质粒子探测提供了新线索。在重大科学成果的背后,是「悟空团队」科学家们十余年不懈的努力。「悟空号」地面科学应用系统副总设计师、中国科学院紫金山天文台研究员范一中日前接受大公报专访,讲述「悟空」背后的故事,以及他不同寻常的学术科研经历。
「作为天文学工作者,每天我都会感到自己非常渺小。人类所在的太阳系仅仅是银河系的千亿分之一,我们实际居住的地球又仅是太阳系的微小一部分。但是,作为天文学工作者,我又觉得非常自豪,因为我们可以用这个小小的脑袋,借助现代科技,研究整个宇宙,研究人们看不到的东西,这就是暗物质。」这是范一中在2017年底国际暗物质日上的一番「表白」。
运行530天采28亿高能射线
就在此后几天,范一中等「悟空的师傅们」,发表了令世界天文界为之惊叹的重磅成果。「悟空团队」利用卫星在太空中运行前530天采集的约28亿高能宇宙射线,获取到世界上精度最高的电子宇宙射线探测结果,并为人类寻找暗物质提供了新的线索。这些科研成果于2017年11月在《Nature》杂志首次在线发表,并获高度评价。
「我从来不愿意为了工作而工作,所以一直在改变自己的人生轨迹,现在非常开心,因为从事着自己最愿意做的事业。」范一中如今已成为业界知名的科学家,但他从事科研的道路并不寻常,从脚踏土地到仰望星空,堪称是一本难得一见的励志教材。
1992年,刚满15岁的范一中离开重庆山村的老家,前往江西赣州,在南方工业学校先后学习地质调查与找矿、工程测量,并凭着优异成绩,得以在大学继续深造。虽然学习测绘长达六年,但范一中被浩瀚宇宙吸引,于是考入南京大学天文系读研究生,正式开启着他仰望星空的学术生涯。
2010年,范一中完成博士后研究,正在美国内华达州立大学拉斯维加斯分校做访问学者,主要研究伽马射线暴等天文现象。当接到暗物质卫星团队发出的邀请后,尽管这对当时的他而言是一个陌生的全新领域,意味着研究方向的极大改变,但范一中第一时间答应下来。「熟悉的地方没有风景,因此我很想进入神秘的暗物质研究领域;另外我从来就没有想过在国外长期工作,我一直坚信,回到祖国效力才是人生该有的选择」,范一中说,能够深度参与中国首批次天文卫星项目,令他感到非常幸运,必须珍惜。
中国已是航天大国,但卫星的用途多是重大工程、经济社会民生等方面。「悟空」是中国空间科学卫星系列的首发星,是第一颗为了科学家们探索看不见、摸不着的暗物质而升空的卫星,从其立项、研制到进入发射程序,难度可想而知。进入「悟空」这第一个吃螃蟹的科学卫星团队,范一中说,「我们是玩了命在干」。
习总书记讲话令科学家信心满怀
2017年底,「悟空」首批重大科学成果发布,引发全球关注。随着卫星探测数据的不断积累,发现更重大成果的可能性正在不断加大。在范一中看来,「悟空」的成果不仅是全球最精准的探测数据,更重要的是,在这个项目中成长起来了一个潜力巨大的青年科研人员团队。
范一中几乎与改革开放「同龄」,他说,1978年中国科技界迎来了春天,40年后的中国,综合国力的强盛以及创新型国家的建设正给科技工作者前所未有的历史机遇。习近平总书记日前在出席两院院士大会上的重要讲话,更令范一中备受鼓舞。「中国科技界近年取得非凡的成就,中国的科学家们也越来越自信,正在走向世界舞台的中央,我们对未来充满憧憬、信心满怀。」
【来源:大公报】
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