本报记者郑晔
在央视《开讲啦》的舞台,主持人撒贝宁称他是“中国最了解黑洞的科学家之一”;他带领的国家天文台恒星级黑洞研究创新小组致力于研究黑洞的基本性质;他入选中组部“青年千人计划”,他是中国科学院网络科普联盟“科普启明星”奖、“科普摘星人”奖获得者。
他就是从宝鸡陇州大地走出的我国天体物理学家、国家天文台恒星级黑洞研究创新小组首席科学家苟利军。观星人梦想从星空起航
1975年,苟利军出生于陇县西街村。父亲是一名军人,母亲起早贪黑照料一家人的生活。从记事起,苟利军就对浩瀚的星空产生了兴趣。他至今记得,夏日的夜晚,他和小伙伴躺在草垛上看星空,总是让他产生无穷无尽的遐想。长大一点,苟利军已经不满足于仰望星空,有一次,他从一本过期的《飞碟探索》杂志看到对于“黑洞”的猜想。“杂志上说黑洞的破坏力很大,这不仅让我感到新奇,也有些害怕。后来,父亲帮我查了资料,再一知半解地告诉我。算是开启了我心里那道通向宇宙星空的大门吧。”苟利军说。
再长大些,苟利军了解到南京大学天文系是中国最好的天文研究机构,进入南大天文系便成了他追求的目标。1993年,苟利军首次参加高考失利之后,转入宝鸡中学复读一年,考上南京大学天文系。在普通人的印象里,天文学似乎是很浪漫的学科,可对于天文系的学生来说,更多的却是数学、物理、计算机等基础学科的枯燥学习。“其实天文学是个冷门专业,即使现在也是如此。很多同学为兴趣而来,却因就业等原因中途放弃。”到毕业时,班里15个同学只有3个继续从事天文学研究,更多人转投了计算机等其他行业。
而对于苟利军来说,探索宇宙的奥秘、解答儿时的疑问让他乐此不疲。2001年,凭借专业上的优异表现,苟利军进入美国宾夕法尼亚州立大学读博;2007年,他进入哈佛大学进行博士后研究。2012年,苟利军通过中组部的“青年千人计划”回国,加入中国科学院国家天文台,成为国家天文台恒星级黑洞研究创新小组的首席科学家。摘星人要用一生给黑洞“画像”
对于自己的研究,苟利军作了个形象的比喻:“就好比是在给黑洞画像,黑洞有太多的谜题等待我们去探索,借助对黑洞的研究,可以让我们了解更多的自然奥秘。”他介绍说,测量黑洞包括质量和转速等在内的基本性质是深入了解黑洞的第一步。在银河系中存在上亿个恒星量级黑洞,而目前我们仅仅确认了大约20个黑洞系统,是众多黑洞系统中的冰山一角。在2011年到2014年之间,苟利军和他的合作者对于历史上第一个恒星级黑洞系统——天鹅座X1的质量和转速做了精确测量,确定了这个黑洞的质量大约在十四到十六个太阳质量之间。
尽管我国的天文研究起步晚,但随着中国经济和航天事业的迅速发展,中国天文的发展也十分迅猛。苟利军说:“我在哈佛的研究课题就是关于黑洞观测的,但当时和国内科研人员联系不多,其中一个重要原因是国内缺乏相应的观测数据。2017年6月,我国发射了自己的首颗X射线天文卫星‘慧眼’,大约6年后,还将发射其他旗舰型X射线卫星,这足以表明我国的天文学正在追赶发达国家。”
回国做研究的这几年,苟利军感受到我国的天文学研究取得了长足的进步,“已经不同于原来单打独斗的模式,而是进入了全球性更大、更深的交流,也和很多国际机构建立了协同合作关系,一些重大天文合作项目中,也出现了中国的身影。”他说,正在美国夏威夷建造的30米望远镜,将把灵敏度和空间分辨率等技术指标提高到前所未有的程度,其强大的洞察宇宙的能力必将引发天文学研究的跨越式发展,而中国科学院国家天文台在其中有着非常重要的作用,包括后端探测、镜面磨制等多项合作。同样,正在澳大利亚和非洲建造的下一代超级射电望远镜——平方公里阵列射电望远镜(SKA),是中国继国际热核聚变实验堆计划以后,参与的第二大国际大科学工程。启明星科普路上的先行者
在平时紧张的科研和教学工作之外,苟利军还兼任《中国国家天文》杂志的执行主编,翻译出版多本天文著作。闲暇时,他喜欢做科普宣传,向公众普及他的研究。“基础学科的研究也许一辈子都出不了大成果,但其中一点点进展都能给人们生活带来深远影响,所以让公众了解我们的工作也是有意义的。”
苟利军说,如今做科普讲座,常常会碰到小朋友紧张地问地球会不会被黑洞吸进去这样的问题,而这时,他总是努力用最浅显的语言给孩子们一个满意的答复,因为从这些孩子身上,他看到了自己小时候的影子。
2014年,美国科幻电影《星际穿越》热映,电影的科学顾问、物理学家基普·索恩将天文通识、电影幕后的科学事实、有根据的推测和猜想写进了同名科普书籍《星际穿越》中。苟利军和几位同事共同翻译了这本书。之后,他又陆续翻译了《黑洞之书》《一想到还有95%的问题留给人类我就放心了》等天文科普著作。其中,《星际穿越》荣获中国国家优秀科普图书奖和国家图书馆文津奖;《一想到还有95%的问题留给人类我就放心了》荣获2018年的文津奖。值得一提的是,文津奖是由国家图书馆设立的图书出版业内的最高奖。
苟利军还根据自己的研究课题制作了名为《黑洞》的短视频,先后获得北京市短视频大赛第三名、2017年中国科教影视“科蕾杯”短视频大赛一等奖和2018年全国优秀科普微视频大赛第一名。而在最近刚刚落下帷幕的DOU知微视频科普大赛中,苟利军和合作者共获得了包括一、二、三等奖在内的五个奖项。
电影《火星救援》上映后,苟利军与网友讨论“火星上是否能种土豆”;引力波被首次直接探测到后,苟利军写下了传播甚广的科普文章《引力波,带人类倾听星辰大海之声》;科学家们拍摄到首张黑洞照片后,苟利军又写下《人类首张黑洞照片为啥高糊?一文权威解答你最关心的8个黑洞问题》为读者解惑。
“作为一个70后,我几乎是感受并见证了国家改革开放的发展历程,从贫困单一到丰富多彩,很多熟悉的画面都历历在目犹如昨日。回想过去的四十多年,感觉很美好并且很幸运,未来还有很多东西等待我们去探索,我希望把那些遥远的奥秘和发现分享给大家。”苟利军说。