
“中国天眼”(FAST)。 新华社记者 欧东衢 摄
4月8日,遵义师范学院青年教师吴庆东以第一作者身份,在国际顶级期刊《自然·天文》上发表重要成果。由中国科学院新疆天文台、清华大学、中国科学院国家天文台、新疆大学和遵义师范学院组成的研究团队利用“中国天眼”(FAST)发现一颗特殊毫秒脉冲星PSR J0435+3233并开展后随高精度计时观测,发现其呈现极高自转减慢率,这种“急刹车”现象颠覆人们对毫秒脉冲星自转极端稳定的传统认知。
浩瀚星空,无垠宇宙。黔南州平塘县秀美的群山深处,FAST持续观天,将人类“视界”延伸到百亿光年外。运行至今,已在脉冲星搜寻、快速射电暴研究、中性氢观测等领域取得一批具有国际影响力的重大原创成果,推动中国射电天文研究实现从跟跑到领跑的跨越。
贵州“十五五”规划纲要提出,支持FAST工程二期、数字行星等科研基础设施项目建设。坐拥大国重器独特优势,贵州高校主动抢抓机遇,对接国家重大科技平台,搭平台、育人才、攻难题,逐步探索出“地方高校+国家重器”的协同创新模式,推开深空探索之门,走出了区域基础研究跨越式发展的新路径。
在贵州大学物理学院实验室里,天文团队负责人张立云教授和团队成员正屏息凝神,紧盯屏幕上跳动的数据曲线,试图“捕捉”新的脉冲星。
脉冲星是已知自然界最精准的天文时钟,被誉为“宇宙灯塔”。“每多发现一颗脉冲星,就为这幅无形而浩瀚的宇宙全景图,增添一个确定的光点。”张立云表示,目前,团队借助FAST,已发现14颗脉冲星。
曾因地理位置、科研基础受限,贵州高校在基础研究领域长期处于跟跑状态,难以跻身国际天文前沿。FAST落地贵州,彻底改写这一局面,本土高校从天文研究的旁观者成为深度参与者,更在细分赛道实现领跑。
2014年,国家天文台与贵州师范大学联合共建“FAST早期科学数据中心”。谢晓尧教授团队自主研发分布式脉冲星搜索计算、脉冲星候选体筛选等软件系统,为FAST海量数据管理、分析与应用提供关键支撑,协助国家天文台发现超120颗新脉冲星,成为FAST科研产出的重要助力。
贵州师范大学的另一支团队同样亮眼。在该校贵州省射电天文数据处理重点实验室,实验室副主任董爱军带领团队通过智能计算平台的强大算力,精准辨析FAST观测数据,自主发现20余颗新脉冲星。
当下,全球天文学正面临数据爆炸式增长带来的严峻挑战。随着国际大科学工程SKA(平方公里阵)与FAST核心阵列等新一代望远镜阵列的投入建设或使用,海量观测数据中各类复杂效应及多效应耦合干扰,成为精准解读天文数据、催生重大发现的瓶颈。
人工智能成为破局关键。去年10月,贵州大学张利教授团队成功研发出全球规模最大、效应最全的天文AI训练数据集ADAM,填补了射电天文观测效应AI训练数据集的空白。该数据集可支撑恒星演化、星系形成等重大课题研究,辅助探测脉冲星、超新星爆发等未知天体,还能用于验证望远镜性能、优化观测计划,提升设备运行效率。
大国重器的“近水楼台”效应,也在重塑贵州科研人才生态。依托FAST,贵州高校既引育高层次领军人才,又搭建起本硕博完整的天文人才培养体系,让本土科研力量拔节生长。
距FAST一百多公里的黔南民族师范学院,自2015年成为贵州首个获批设立天文学本科专业的高校,不仅引进由武向平院士领衔的“院士工作站”,还迅速汇聚16名天文学相关专业博士。培养出的学生,已成长为服务FAST的技术骨干。
贵州师范大学则用短短几年走完许多高校数十年的学科建设之路——从2018年开始招收天文本科生到2024年获批天文学一级学科博士点。依托“中国天眼联合研究中心”,学校不仅培养本土人才,还通过脉冲星暑期学校辐射全国,让贵州从“天文洼地”一跃成为射电天文人才培养的重要阵地。
在FAST引领下,贵州科技事业大步跨越,“十四五”时期,贵州省综合科技创新水平指数提升至54.64%,跻身全国“第二梯队”。“FAST与贵州相互成就,是国家重大需求与地方独特优势相结合的成功范例。”FAST原首席科学家、清华大学天文系主任李菂说,贵州高校自FAST调试期便深度参与数据处理研究,在脉冲星搜索算法等方面作出重要贡献,实现重大科技设施性能与地方科教能力的共同提升。
群山静默,天眼凝望。宇宙的奥秘在被一点点揭开,贵州高校与大国重器之间的深空交响,正在继续。(贵州日报天眼新闻记者 袁航)
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