
“中國天眼”(FAST)。 新華社記者 歐東衢 攝
4月8日,遵義師範學院青年教師吳慶東以第一作者身份,在國際頂級期刊《自然·天文》上發表重要成果。由中國科學院新疆天文臺、清華大學、中國科學院國家天文臺、新疆大學和遵義師範學院組成的研究團隊利用“中國天眼”(FAST)發現一顆特殊毫秒脈衝星PSR J0435+3233並開展後隨高精度計時觀測,發現其呈現極高自轉減慢率,這種“急剎車”現象顛覆人們對毫秒脈衝星自轉極端穩定的傳統認知。
浩瀚星空,無垠宇宙。黔南州平塘縣秀美的群山深處,FAST持續觀天,將人類“視界”延伸到百億光年外。運行至今,已在脈衝星搜尋、快速射電暴研究、中性氫觀測等領域取得一批具有國際影響力的重大原創成果,推動中國射電天文研究實現從跟跑到領跑的跨越。
貴州“十五五”規劃綱要提出,支持FAST工程二期、數字行星等科研基礎設施項目建設。坐擁大國重器獨特優勢,貴州高校主動搶抓機遇,對接國家重大科技平臺,搭平臺、育人才、攻難題,逐步探索出“地方高校+國家重器”的協同創新模式,推開深空探索之門,走出了區域基礎研究跨越式發展的新路徑。
在貴州大學物理學院實驗室裏,天文團隊負責人張立雲教授和團隊成員正屏息凝神,緊盯螢幕上跳動的數據曲線,試圖“捕捉”新的脈衝星。
脈衝星是已知自然界最精準的天文時鐘,被譽為“宇宙燈塔”。“每多發現一顆脈衝星,就為這幅無形而浩瀚的宇宙全景圖,增添一個確定的光點。”張立雲表示,目前,團隊借助FAST,已發現14顆脈衝星。
曾因地理位置、科研基礎受限,貴州高校在基礎研究領域長期處於跟跑狀態,難以躋身國際天文前沿。FAST落地貴州,徹底改寫這一局面,本土高校從天文研究的旁觀者成為深度參與者,更在細分賽道實現領跑。
2014年,國家天文臺與貴州師範大學聯合共建“FAST早期科學數據中心”。謝曉堯教授團隊自主研發分佈式脈衝星搜索計算、脈衝星候選體篩選等軟體系統,為FAST海量數據管理、分析與應用提供關鍵支撐,協助國家天文臺發現超120顆新脈衝星,成為FAST科研産出的重要助力。
貴州師範大學的另一支團隊同樣亮眼。在該校貴州省射電天文數據處理重點實驗室,實驗室副主任董愛軍帶領團隊通過智慧計算平臺的強大算力,精準辨析FAST觀測數據,自主發現20余顆新脈衝星。
當下,全球天文學正面臨數據爆炸式增長帶來的嚴峻挑戰。隨著國際大科學工程SKA(平方公里陣)與FAST核心陣列等新一代望遠鏡陣列的投入建設或使用,海量觀測數據中各類複雜效應及多效應耦合干擾,成為精準解讀天文數據、催生重大發現的瓶頸。
人工智能成為破局關鍵。去年10月,貴州大學張利教授團隊成功研發出全球規模最大、效應最全的天文AI訓練數據集ADAM,填補了射電天文觀測效應AI訓練數據集的空白。該數據集可支撐恒星演化、星系形成等重大課題研究,輔助探測脈衝星、超新星爆發等未知天體,還能用於驗證望遠鏡性能、優化觀測計劃,提升設備運行效率。
大國重器的“近水樓臺”效應,也在重塑貴州科研人才生態。依託FAST,貴州高校既引育高層次領軍人才,又搭建起本碩博完整的天文人才培養體系,讓本土科研力量拔節生長。
距FAST一百多公里的黔南民族師範學院,自2015年成為貴州首個獲批設立天文學本科專業的高校,不僅引進由武向平院士領銜的“院士工作站”,還迅速匯聚16名天文學相關專業博士。培養出的學生,已成長為服務FAST的技術骨幹。
貴州師範大學則用短短幾年走完許多高校數十年的學科建設之路——從2018年開始招收天文本科生到2024年獲批天文學一級學科博士點。依託“中國天眼聯合研究中心”,學校不僅培養本土人才,還通過脈衝星暑期學校輻射全國,讓貴州從“天文洼地”一躍成為射電天文人才培養的重要陣地。
在FAST引領下,貴州科技事業大步跨越,“十四五”時期,貴州省綜合科技創新水準指數提升至54.64%,躋身全國“第二梯隊”。“FAST與貴州相互成就,是國家重大需求與地方獨特優勢相結合的成功範例。”FAST原首席科學家、清華大學天文系主任李菂説,貴州高校自FAST調試期便深度參與數據處理研究,在脈衝星搜索演算法等方面作出重要貢獻,實現重大科技設施性能與地方科教能力的共同提升。
群山靜默,天眼凝望。宇宙的奧秘在被一點點揭開,貴州高校與大國重器之間的深空交響,正在繼續。(貴州日報天眼新聞記者 袁航)
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