赵文:仰望星空

作者: 赵文

来源: 中国科学报

发布日期: 2014-04-09 11:18:41

中国科学技术大学天文学系教授赵文,因对星空的着迷,从物理学转向天文学研究,并在引力波理论与探测方面取得显著成就。他的研究涉及宇宙原初引力波理论及其探测,并参与了FAST射电望远镜和“爱因斯坦探针”卫星项目的研究。

康德曾经说过:“有两种东西,我对它们的思考越是深沉和持久,它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异,不断增长,这就是我头上的星空和心中的道德定律。”康德的名言让许多人从凡庸的生活中产生了“星空情结”。中国科学技术大学天文学系教授赵文也不例外。正是心中不灭的星空情结,助他从对星空的单纯着迷走向了对宇宙天文学的探索,找到了为之终身奋斗的事业。

赵文从小就非常着迷于各种稀奇古怪的自然现象,从飞碟到百慕大三角,从古埃及到时空穿梭,不一而足。当中学物理老师讲到“时间延长、距离缩短”等相对论知识时,赵文完全被物理世界的幻化莫测迷住了。课余,他借阅了相关的科普书籍,其中包括,至今仍被他视为最好科普书的《物理世界奇遇记》。赵文对物理的热爱与日俱增。随着接触的东西愈多,愈加发现自己对天文现象更加感兴趣。

由于当时科大还没有正式的天文系,因此在高考填报志愿时,他填报了自认为与天文最接近的地球和空间科学系。进入科大以后,赵文在“中期分流”中进入天体物理中心学习。在那里,他有幸师从张杨教授学习宇宙学、相对论天体物理和引力波探测等知识,特别是宇宙微波背景辐射、暴涨宇宙学以及宇原初引力波理论及其探测等。

结束在科大的求学之后,赵文远赴英国卡迪夫大学作博士后研究,研究的一个重要方向是“宇宙原初引力波理论及其探测”。这种引力波产生于宇宙诞生阶段,因此它可以作为探索宇宙诞生的唯一探针。而该校Leonid Grishchuk教授不仅是该引力波理论的提出者,还是该领域内最权威专家之一。在英国,赵文有幸师从Leonid教授作研究。期间,他又结识了俄籍印度人Deepak Baskaran博士。

三人亲密无间的合作使赵文迎来了论文产出的高峰,更让他切身体会到,原来导师和学生之间能够如此坦诚、激烈地讨论问题,而不用顾及其他。

国外的研究工作进行得顺风顺水,但赵文最终还是选择了回国到母校中科大。目前,赵文已活跃在中科大天文系教学科研工作一线,他主要研究的是引力波的理论与探测。到目前为止,爱因斯坦的广义相对论仍然被认为是最成功的引力理论,它已经通过了各种观测检验。

而引力波是广义相对论的一个基本预言,它所对应的引力子是传递引力的基本粒子。追随国际研究前沿,我国科学家也在为此努力贡献着自己的力量。目前,赵文课题组正在参与的FAST射电望远镜计划就是其中之一。在FAST项目中,赵文将负责研究FAST等对宇宙原初引力波,以及双黑洞系统辐射的引力波背景的探测。此外,赵文课题组还参与了我国“爱因斯坦探针(EP)”卫星项目的预研究。

赵文表示,爱因斯坦探针提供了一个非常好的观测平台,由于其具有大视场,高灵敏度,全天观测,快速调整能力等方面的优点。他坚信,通过与国际上的Adv. LIGO, Adv. VIRGO, Einstein Telescope等引力波望远镜的联合观测,必将大大促进引力波天文学和引力波宇宙学的发展,并且使我国在引力波源的研究方面处于比较领先的地位。

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