2009年,在绍兴市越城区的城市广场上,一个13岁的小男孩第一次看到了日全食,为宇宙浩瀚神秘之美而深深震撼。
2011年,他加入绍兴一中天文社。现在,他是北京大学天文系天体物理专业博士。去年,他以第一作者和共同通讯作者的身份,在全球科学顶级刊物《Nature》(《自然》)上,发表了一篇论文,全面展示了宇宙中的一类极端星系——超致密矮星系的演化历程。
今年,他拍下的2024年全球唯一一次日全食照片,被收录到APOD精选作品集中——一个由美国国家航空航天局主持的天文照片网站。此时距离他在绍兴第一次看到日全食刚好15年。
参加越野跑。
“仰望星空”之余,他还是一位“大神”级别的越野跑者、高山滑雪者,曾获2020—2021雪季全国大学生滑雪挑战赛团体冠军,是国内最年轻的百公里越野赛事完赛者之一。
在滑雪场训练。
他叫王凯翔。6月28日,在参加博士毕业典礼的间隙,他接受了记者的采访。
从观星星的小男孩到宇宙研究者
“你们学天文的,相信有外星人吗?”
王凯翔经常会遇到这样的问题,他一般会反问:“银河系里像太阳这样的恒星约有几百亿个,很多恒星周围都拥有一个像太阳系这样的行星系统。而茫茫宇宙中像银河系这样的星系更是不计其数。既然太阳系不是唯一的,那么你认为地球是唯一的吗?”
这是一个令人浮想联翩的开放式回答。但在10多年前,王凯翔也曾是一个喜欢问这类问题的小男孩。他经常趴在绍兴家里的阳台上,用双筒望远镜看星星,一看就是半天。只是当时的他怎么也没想到,有一天,他会成为专业的研究者,用所掌握的天文学知识探索星空,向世界讲述他发现的宇宙奥秘。
绍兴一中原副校长、校天文社指导老师卢燎亚回忆起爱徒,印象最深的是王凯翔非常热爱天文,“兴趣是最好的老师,喜欢了,坚持下去,就会飞得高、走得远”。
天文学既要求学生有广博的知识面,还要有建立在物理、数学、天文学各学科基础上的逻辑推演能力,以及动手观测能力。王凯翔是绍兴一中天文社最早一批成员,在繁忙的学业之余,他把大量的精力投入到他热爱的天文学上。高中期间,他参加了全国高中天文竞赛,取得了预赛全国最高分、决赛全国第二的好成绩,被选入国家队。
高中毕业考入北京师范大学天文学专业后,凭借大学4年的努力,他以专业第一的成绩保研到北大直博。
公众眼中的天文学是“看星星”,但真实的天文学研究却是大量枯燥的建模、演算,它需要极度的专注,那是一段孤独的旅程。王凯翔告诉记者,研究通常在深夜11点至凌晨4点,“因为那时候最专注,最容易有灵感”。
王凯翔的研究对象是室女星系团里面的矮星系和星团,发表于《Nature》的这篇文章是王凯翔持续观测思考了5年的成果。
那一天,独自在数据长河里“秉烛夜游”的他,看到处理的数据出现了新的讯号。多年的研究经验让他有一种直觉:这些数据一定非比寻常。仿佛看到了浩瀚宇宙为他打开一扇窗,伸伸手,就能触摸奥秘。那一夜,他兴奋异常。
以此为起点,王凯翔和他的团队详细研究了矮星系在星系团致密环境中被瓦解剥离,逐渐演化为超致密星系的完整过程,揭示了困扰天文学家许久的超致密矮星系的起源之谜。
“我的工作也是一种考古,关于宇宙的考古。我们相当于重建了星系‘朝代史’。”王凯翔总结说。
从天文学者到山野探索者
令人惊叹的是,研究超致密星系的王凯翔,在安静的学者身份之外,还是一位玩得很“野”的越野跑者、高山滑雪者。
在王凯翔的世界里,滑雪、越野跑、天文摄影和天文研究无缝衔接,且都做到了极致,它们共同织就了他极致而高密度的人生。
他扛着雪板出没在全球多个滑雪胜地,从夏威夷的天文台到阿拉斯加的险峻山峰,都留下了他迅捷的身影。仅2023年一年,他背着相机和雪板,走了7个国家的32个城市,飞行里程达14.7万公里。
曾获2020—2021雪季全国大学生滑雪挑战赛团体冠军、超级定点滑雪公开赛多届冠亚军。
因为滑雪,他到达无数人迹罕至处,领略奇绝的风景,也用他高超的摄影技术,把大自然令人震撼的美分享给世界。
那张著名的日全食照片,正是今年4月拍摄于美国佛蒙特州的滑雪场。
他还是狂野的跑者。22岁那年,他曾参加号称“亚洲最难的越野赛之一”的香港TNF100公里越野赛。比赛在山里进行了20多个小时,王凯翔把自己逼到极限,体力严重透支,甚至一度出现幻觉,最终,他凭着意志扛下来,成为比赛中最年轻的百公里组别完赛者。
2023年9月,他完成了一项被广大越野跑者称为殿堂级赛事的环勃朗峰超级越野赛(UTMB)。
有时,他会工作到凌晨,只睡三四个小时,大清早又扛着装备前往雪场训练,偶尔也会在山里跑一整个通宵,直到东方日出。
这位28岁的天文学者为什么要对自己这么“狠”?
或许这是他对抗研究生活枯燥和焦虑的方式。但王凯翔更愿意把它描述为:“和天文一样,这也是我探索外部世界的方式。”
他喜欢雪山,喜欢在零下二十多摄氏度的冷冽空气中,起个大早,趁着尚无人踏足,独自领略令人震撼的雪域美景。
“在滑雪和越野跑中,我全身心投入跟大自然的交流中,那些体能被拉到极限的时刻,让我感觉到我活着。”“这个过程,让我变得更加强大,看到更远的风景。”这位理科男用诗一般的语言描述着他的世界。
他为宇宙万物的美而狂喜,并端起相机,把这份精彩分享出去,“希望带动别人去活出丰沛的人生”。
王凯翔的朋友圈签名是,“无尽山野,浩瀚宇宙”,无论是头顶的星空,还是脚下的大地,他都带着好奇探索着。博士毕业后,他将以博士后的身份继续天文学研究。关于未来,他的期许是,“探索世界更多的未知”。
绍兴这所中学
有一群“仰望星空”的人
因一张日全食照片,王凯翔被更多的人知道。伴随着他的“出圈”,人们也开始好奇他天文之路的出发地——绍兴一中天文社。昨天,记者采访了绍兴一中原副校长、校天文社指导老师卢燎亚。
卢燎亚介绍,绍兴一中天文社成立于2011年。当时他还是一名地理老师,此前,绍兴并无天文学方面的课程开出,因为看到很多孩子对天文学十分有兴趣,他便开始买书自学,“一边教一边学”,卢燎亚开出了绍兴第一个天文社。
和一般人想象的不同,天文社每周1—2节课,除了偶尔到学校楼顶天文台、城市广场、诸暨东白山等“看星星”,绝大多数时候都是枯燥的理论学习。
天文学对学生综合素质要求高,除了物理、数学要好,还需要能看懂英文原版书。因为难度大,来学习的孩子总是越学越少。“往往刚开始报名时有近百个,到最后可能就剩两三个了。”卢燎亚回忆道。
难学,且即使拿到了全国竞赛好成绩也不能在高考中加分,因此,那些能坚持下来的孩子都是真正热爱天文学的人。
在卢燎亚看来,天文学有着独特的魅力,展现了真正的探究式学习。以全国天文学竞赛为例,它没有标准答案,所有的问题都是开放式的,以至于那些获奖的孩子没有一个答案完全相同。
从全国高校的招生情况来看,这也是一门“小众”而“尖端”的学科,全国仅有五六所高校如北大、北师大、南京大学、中国科技大学、厦门大学等设有天文学专业,全国每年仅招收两三百人。学生的培养也是小班式的,有的一个班甚至只有几个人,老师像带研究生一样教本科生。“学生培养的目标就是科学家,未来的天文学家将从他们中间产生。”卢燎亚介绍。
我省目前仅有杭州学军中学、绍兴一中等少数学校建有天文学社团。从2012年开始,绍兴一中每年都有学生参加全国中学生天文奥赛并进入决赛。绍兴一中天文社走出的学生中目前有3人和王凯翔一样,在读天文学领域的博士。
但我国天文学人才却极为稀缺,远远不能满足需求。2023年,教育部曾将天文学列为紧缺专业,发文要求有条件的高校扩招天文学。
(图片由受访者提供 部分资料引自《中国科学报》《科技日报》)
(内容来源:绍兴晚报)
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