——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
7月9日,意大利佩斯卡拉,雷莫·魯菲尼為李菂(右)頒獎(jiǎng)。受訪(fǎng)者供圖
接受采訪(fǎng)時(shí),“中國(guó)天眼”首席科學(xué)家李菂穿著文化衫、大褲衩,光腳趿拉著塑料拖鞋,背著一個(gè)土黃色的帆布雙肩包。
這與7月初在意大利佩斯卡拉領(lǐng)獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)的他,判若兩人。在第十七屆馬塞爾·格羅斯曼會(huì)議上,他抿嘴微笑,接過(guò)馬塞爾·格羅斯曼個(gè)人獎(jiǎng)獎(jiǎng)杯,成為第一位憑借在中國(guó)取得的科研成果獲獎(jiǎng)的科學(xué)家。那天,他穿著深藍(lán)色西裝,衣領(lǐng)上別著“中國(guó)天眼”徽標(biāo),襯衣袖口恰好長(zhǎng)出西裝袖口1厘米。
“我本質(zhì)上是懶散的人?!崩钋呅χ嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。在工作中,他一直在努力對(duì)抗本能,把自己武裝得足以適應(yīng)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng);在工作間隙,他也努力把自己調(diào)整到最舒適的狀態(tài),尋找一個(gè)盡可能松弛的平衡。
對(duì)抗慣性
馬塞爾·格羅斯曼獎(jiǎng)每3年頒發(fā)一次,被視為物理學(xué)界最重要的獎(jiǎng)項(xiàng)之一。此前榮獲馬塞爾·格羅斯曼個(gè)人獎(jiǎng)的華人科學(xué)家包括楊振寧、李政道和丘成桐。李菂獲獎(jiǎng)的理由之一是,他領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)利用“中國(guó)天眼”推動(dòng)快速射電暴研究進(jìn)入高統(tǒng)計(jì)性時(shí)代及精確測(cè)量星際磁場(chǎng)。
2007年,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種神秘的天文現(xiàn)象,它能在幾毫秒內(nèi)釋放出太陽(yáng)一整天釋放的能量,被視為外星文明的信號(hào)。后來(lái),這種天文現(xiàn)象被命名為“快速射電暴”。
快速射電暴被發(fā)現(xiàn)的同年,“中國(guó)天眼”望遠(yuǎn)鏡立項(xiàng)。2015年,作為“中國(guó)天眼”概念源的美國(guó)阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,探測(cè)到人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的首個(gè)重復(fù)爆發(fā)的快速射電暴FRB121102A。之后,李菂等人開(kāi)始推動(dòng)將快速射電暴納入“中國(guó)天眼”的探測(cè)計(jì)劃。
當(dāng)時(shí),有國(guó)際同行跟他說(shuō):“我敢打賭,等你們的裝置建成,你想做的事肯定被別人先完成了。”
從這句話(huà)里,李菂感受到了一種慣性?!凹兇獾目茖W(xué)研究是為了尋找和理解自然規(guī)律,而不只是為了爭(zhēng)獎(jiǎng)項(xiàng)、爭(zhēng)利益、爭(zhēng)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)?!彼f(shuō),“當(dāng)大家都在爭(zhēng)獎(jiǎng)項(xiàng)、爭(zhēng)利益時(shí),就形成了一種思維慣性,在這種慣性下,人很難做純粹的研究?!?/p>
他要對(duì)抗這種慣性,走一條不被國(guó)際同行看好的路,因?yàn)樗谝獾氖强焖偕潆姳┑恼嫦唷?/p>
這場(chǎng)對(duì)抗帶來(lái)了一連串的勝利。
2019年,試運(yùn)行階段的“中國(guó)天眼”,瞄準(zhǔn)首個(gè)重復(fù)射電暴FRB121102A,僅用59.5小時(shí)的觀(guān)測(cè)時(shí)間就檢測(cè)出1652次快速射電暴爆發(fā),相關(guān)成果2021年10月發(fā)表于《自然》。自2007年快速射電暴領(lǐng)域開(kāi)啟,至2021年“中國(guó)天眼”公布成果之前,14年間,全球所有公開(kāi)發(fā)表的論文中包含的爆發(fā)總數(shù)量不足1000次?!爸袊?guó)天眼”探測(cè)的突破帶來(lái)了認(rèn)知的突破,首次揭示了快速射電暴爆發(fā)率能譜的雙峰結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)了其輻射機(jī)制及輻射區(qū)域的復(fù)雜性,同時(shí)推動(dòng)該領(lǐng)域?qū)Ρl(fā)特征的研究進(jìn)入高統(tǒng)計(jì)性時(shí)代。
2020年底,作為快速射電暴研究重要設(shè)備之一的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡,因坍塌而關(guān)停。這一曾經(jīng)領(lǐng)先世界超半個(gè)世紀(jì),并催生出諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)工程奇跡突然落幕?!爸袊?guó)天眼”開(kāi)始在射電望遠(yuǎn)鏡領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
之后,李菂帶著團(tuán)隊(duì)利用“中國(guó)天眼”并統(tǒng)籌國(guó)際望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò),發(fā)現(xiàn)并定位了世界首例持續(xù)活躍的重復(fù)快速射電暴FRB20190520B。這一發(fā)現(xiàn)相當(dāng)于給學(xué)界提供了一張“尋寶圖”。大多數(shù)快速射電暴轉(zhuǎn)瞬即逝,系統(tǒng)的跟進(jìn)研究極為困難,而李菂團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的FRB20190520B持續(xù)活躍,為天文學(xué)家提供了探索這類(lèi)宇宙神秘爆發(fā)的窗口。2022年,李菂團(tuán)隊(duì)的成果發(fā)表于《自然》后,很快催生10多篇理論模型論文。
再往后,李菂又組織多臺(tái)國(guó)際大型望遠(yuǎn)鏡,聯(lián)合監(jiān)測(cè)FRB20190520B,不僅促成了快速射電暴演化統(tǒng)一圖景的構(gòu)建,還揭示出快速射電暴周邊磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)等特征。這兩項(xiàng)成果分別于2022年、2023年發(fā)表于《科學(xué)》。
對(duì)抗認(rèn)知
如果不是當(dāng)初與慣性對(duì)抗,“中國(guó)天眼”和李菂或許不會(huì)這么快在快速射電暴領(lǐng)域脫穎而出。同樣,如果不是與傳統(tǒng)認(rèn)知對(duì)抗,李菂也不會(huì)想出驚艷國(guó)際的兩個(gè)新概念——“時(shí)間前沿”和“宇宙觸角”。
這兩個(gè)概念是他2023年2月在美國(guó)夏威夷島交流時(shí)想到的。當(dāng)時(shí),他參觀(guān)了各種各樣的望遠(yuǎn)鏡。走到最南部的綠沙灘時(shí),他“拽”住自己的思緒,生出一種獵手般的機(jī)警:“未來(lái)三五年內(nèi),快速射電暴領(lǐng)域必有諾獎(jiǎng)級(jí)的重大突破,下一步我們需要一個(gè)什么樣的新設(shè)備?”
觀(guān)測(cè)天文學(xué)發(fā)展有兩條主線(xiàn):一是構(gòu)建越來(lái)越大的望遠(yuǎn)鏡,“中國(guó)天眼”就是這一條線(xiàn)的標(biāo)志性成就;二是拓展宇宙電磁場(chǎng)的可探測(cè)頻段,例如意大利科學(xué)家里卡爾多·賈科尼因開(kāi)啟X-射線(xiàn)天文學(xué),先后獲得馬塞爾·格羅斯曼獎(jiǎng)和諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
此時(shí)的李菂想到了著名天文學(xué)戰(zhàn)略科學(xué)家馬丁·哈維特說(shuō)過(guò)的一句話(huà)。2021年,后者在其專(zhuān)著《宇宙信使》中悲觀(guān)地說(shuō):“這些發(fā)展路徑也許已經(jīng)到達(dá)極限,天文學(xué)大發(fā)現(xiàn)的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了。”
“果真如此嗎?”李菂嘗試把思路往天文學(xué)的本質(zhì)問(wèn)題上“拽”,他聯(lián)想到了高能物理領(lǐng)域的發(fā)展路徑?!案吣芪锢眍I(lǐng)域挑戰(zhàn)‘能量前沿’,建造大型對(duì)撞機(jī)和加速器探測(cè)微觀(guān)粒子。那么,天文學(xué)要挑戰(zhàn)的是什么?”
“時(shí)間?!碑?dāng)這兩個(gè)字緩緩出現(xiàn)在李菂腦海里時(shí),他感到十分興奮?!案吣芪锢砜梢钥刂颇芰?,用更高的能量撞擊出微觀(guān)粒子。對(duì)比物理實(shí)驗(yàn),天文觀(guān)測(cè)能控制的只有‘時(shí)間’!我們要用最短的探測(cè)時(shí)間、最快的采樣速度,完整采集包含快速射電暴的宇宙相場(chǎng)的信號(hào),逼近量子宇宙的物理本質(zhì)?!?/p>
這次與認(rèn)知對(duì)抗的結(jié)果就是“宇宙觸角”—— 一種沒(méi)有鏡面的望遠(yuǎn)鏡。
在浙江之江實(shí)驗(yàn)室的支持之下,宇宙觸角的初代原型機(jī)呈現(xiàn)為一個(gè)直徑約1米的六邊形金屬盤(pán),盤(pán)子里整齊排布著112個(gè)“尖”。探測(cè)時(shí),這些“尖”可以完整采集來(lái)自1萬(wàn)平方度超大天區(qū)的宇宙相場(chǎng)信號(hào),并通過(guò)智能超算處理信號(hào),使得金屬盤(pán)無(wú)須移動(dòng)便可探知隨時(shí)變化、無(wú)法預(yù)先定位的宇宙爆發(fā)。
這種想法在天文學(xué)領(lǐng)域是顛覆性的?!八∪チ藗鹘y(tǒng)望遠(yuǎn)鏡放大信號(hào)和移動(dòng)鏡面所需的時(shí)間,純粹靠數(shù)值計(jì)算就可以完成聚焦,感知宇宙相場(chǎng),完整記錄天體信號(hào)的強(qiáng)度和相位。”李菂說(shuō)。
“簡(jiǎn)潔而優(yōu)雅!”對(duì)于這些新概念,國(guó)際相對(duì)論天體物理中心網(wǎng)絡(luò)主任雷莫·魯菲尼如是評(píng)價(jià)。
對(duì)抗壓力
進(jìn)入21世紀(jì),天文學(xué)成為物理科學(xué)的熱點(diǎn)前沿,已有19位學(xué)者因10項(xiàng)天文學(xué)成果獲得諾貝爾獎(jiǎng)。2023年,快速射電暴的發(fā)現(xiàn)被授予邵逸夫天文學(xué)獎(jiǎng)。2024年,快速射電暴的系統(tǒng)研究又被授予馬塞爾·格羅斯曼獎(jiǎng)。發(fā)展快速射電暴領(lǐng)域,特別是最終揭示其起源,成為當(dāng)前射電天文國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
在過(guò)去的很長(zhǎng)時(shí)間里,身處國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)旋渦中的李菂被一種看不見(jiàn)的壓力裹挾著?!拔业乃哔|(zhì)量不高,有很多事情要想?!崩钋呎f(shuō)。
有時(shí),他和朋友、家人約好,規(guī)劃了數(shù)天時(shí)間休息,去上潛水課、爬山,但他總是放松不到兩個(gè)小時(shí),就開(kāi)始到處找地方上網(wǎng)、查郵件、看論文。
“我不夠放松,不然頭發(fā)怎么白了呢?”李菂抿嘴笑了笑。
他的學(xué)生王培注意到,老師的頭發(fā)在2018年之后白了很多。2018年,是“‘中國(guó)天眼’之父”南仁東去世的第二年。當(dāng)時(shí),李菂接棒成為“中國(guó)天眼”首席科學(xué)家。之后的幾年,是“中國(guó)天眼”亟待自證實(shí)力的幾年,也是李菂責(zé)任最重的幾年。
身處壓力之中的李菂慢慢摸索出了各種對(duì)抗壓力、紓解緊張情緒的辦法。
他很少在辦公室里開(kāi)組會(huì),而是會(huì)在某個(gè)周末臨時(shí)起意,“搖”幾個(gè)學(xué)生、同事去很小眾的社區(qū)咖啡館聊新想法,或是改論文。不管時(shí)間多緊張,他都要在組會(huì)開(kāi)始前,為自己做一杯Dirty咖啡—— 一種下層是涼濃縮牛奶、上層是熱濃縮咖啡的飲品。在熱咖啡和冷牛奶混合之前,他會(huì)幾口喝完整杯咖啡,然后快速進(jìn)入工作狀態(tài)。
他也會(huì)把很多與科研相關(guān)的事情變得好玩。他曾和學(xué)生張永坤一起,把“中國(guó)天眼”探測(cè)到的脈沖星信號(hào)數(shù)據(jù)譜成樂(lè)曲,寫(xiě)出了一曲由6顆脈沖星信號(hào)組成的“宇宙電音”;他還會(huì)找設(shè)計(jì)師,仿照王希孟的《千里江山圖》等國(guó)畫(huà),設(shè)計(jì)出“中國(guó)天眼”的成果示意圖,再把成果示意圖做成鼠標(biāo)墊、書(shū)簽、馬克杯、文化衫等各種文創(chuàng)產(chǎn)品。
有時(shí),童年也能夠幫助李菂找到內(nèi)心的安寧。小時(shí)候,他跟父母住在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所東平房的一間宿舍里。李菂記得,他讀小學(xué)、初中時(shí),跟周邊的小伙伴一樣“富足”,平時(shí)吃窩頭、饅頭、食堂大鍋菜,每?jī)蓚€(gè)月,母親會(huì)去食堂買(mǎi)個(gè)雞腿回來(lái),那雞腿“無(wú)窮的香”??茖W(xué)大院里的快樂(lè)童年讓他堅(jiān)信,自己不必為了生計(jì)去干那些“掙大錢(qián)的工作”,做科研再苦、再難,“也不至于沒(méi)飯吃”。
李菂用來(lái)放松自己的各種辦法,讓很多人以為他本質(zhì)上就是個(gè)浪漫的人。央視主持人撒貝寧曾在2020年初的《開(kāi)講啦》里說(shuō)“李老師浪漫得一塌糊涂”?;叵肫疬@句評(píng)價(jià),李菂笑著搖了搖頭:“我是個(gè)理工男,對(duì)于很多事情,我的本能反應(yīng)是去量化它。所謂‘浪漫’,其實(shí)是我在跟本能對(duì)抗?!?/p>
這些對(duì)抗壓力的辦法是有效的。他的學(xué)生們感慨:“不管壓力多大,老師從來(lái)沒(méi)有把負(fù)面情緒傳導(dǎo)給團(tuán)隊(duì)成員?!?/p>
對(duì)抗惰性
在自己的學(xué)生和朋友面前,李菂從不掩飾缺點(diǎn)。他會(huì)很坦誠(chéng)地跟學(xué)生和朋友說(shuō):“我很懶散,有嚴(yán)重的拖延癥,越是想干好的事,越是重要的事,就越會(huì)拖?!?/p>
他教學(xué)生“向上管理”:“你們臉皮厚一點(diǎn),有事給我發(fā)郵件,我要是沒(méi)搭理你,你就給我發(fā)微信,再不行就敲我門(mén)、打我電話(huà),天天催。如果天天催還不行,就一小時(shí)發(fā)一條信息催我?!?/p>
學(xué)生成了他對(duì)抗惰性的動(dòng)力源之一。李菂覺(jué)得,一段好的師生關(guān)系就是老師與學(xué)生相互成就。
這是他在求學(xué)過(guò)程中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)。1995年,李菂大學(xué)畢業(yè)后去美國(guó)康奈爾大學(xué)深造。求學(xué)過(guò)程中,他的導(dǎo)師并沒(méi)有給他太多約束,反倒跟他說(shuō)“你想要干什么,就自己去讀文獻(xiàn)”。事后,李菂不僅自己找到畢業(yè)論文題目、申請(qǐng)到望遠(yuǎn)鏡機(jī)時(shí),還帶著導(dǎo)師用了很多導(dǎo)師自己都沒(méi)用過(guò)的望遠(yuǎn)鏡。畢業(yè)后,導(dǎo)師的推薦信的第一句話(huà)就盛贊:“他的工作都是獨(dú)立完成的。”
李菂讓自己的學(xué)生“push(推動(dòng))”自己,但他從不要求學(xué)生們?cè)诟鞣N考試中名列前茅。他自有一套“中上等生理論”:“變革性的事,往往是上進(jìn)的中上等學(xué)生干出來(lái)的。既然在現(xiàn)有賽道里我們?cè)趺磁芤才懿悔A,那么我們就重新開(kāi)一條賽道。”
在這樣的師生關(guān)系下,李菂的學(xué)生里已經(jīng)出了好幾位明星人物。例如,1990年出生的馮毅去年入選2023達(dá)摩院青橙獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單、天文科普作者劉博洋是國(guó)內(nèi)拍攝中國(guó)空間站清晰影像第一人。李菂感到與有榮焉的是,他和已經(jīng)成為之江實(shí)驗(yàn)室資深研究專(zhuān)家的馮毅合作開(kāi)展了很多研究,其中包括研制第一臺(tái)“宇宙觸角”并開(kāi)展探測(cè);遇到劉博洋的“粉絲”時(shí),他也會(huì)很開(kāi)心地自我介紹說(shuō)“你好,我是劉博洋的導(dǎo)師”。
其實(shí),即便沒(méi)有學(xué)生們的“push”,李菂也已經(jīng)完全能夠以最從容的狀態(tài)處理紛繁、復(fù)雜的事務(wù)。在本我與超我之間,他似乎找到了最舒適的自我。在他的待辦事項(xiàng)里,有很多他覺(jué)得有趣的事情。“當(dāng)我因?yàn)橐患逻^(guò)于重要而不想干時(shí),我就先放一放,去干點(diǎn)別的、我喜歡的事情。”他說(shuō)。
在長(zhǎng)達(dá)4個(gè)小時(shí)的采訪(fǎng)結(jié)束后,李菂轉(zhuǎn)過(guò)身去,單肩背著包,一邊趿拉著拖鞋慢慢地往辦公室走,一邊逐一回復(fù)微信里的50多條未讀信息。此刻,辦公室里有一位客人正期待著他的出現(xiàn),或許,他又將沏上一壺工夫茶,開(kāi)啟一場(chǎng)令他興奮的頭腦風(fēng)暴。
(原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》?2024-09-13?第1版?要聞)
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話(huà): 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號(hào)-1 京公網(wǎng)安備110402500047號(hào) 網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話(huà): 86 10 68597114(總機(jī)) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國(guó)科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號(hào)-1
京公網(wǎng)安備110402500047號(hào)
網(wǎng)站標(biāo)識(shí)碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號(hào) 郵編:100864
電話(huà):86 10 68597114(總機(jī))
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn