因为一位前辈的影响,我踏入了天文学领域——从1988年到普林斯顿大学攻读天体物理博士学位至今,已经快三十年了。同年通过李政道先生主持的CUSPEA项目赴美的同学大多数都离开了物理学界,有去做计算机的,也有去金融界的。我也曾经动摇过,但后来发现自己更适合躲在象牙塔里,做点学问,过“…...,童子六七人,…...,咏而归”的生活。
天文学是人类最古老的自然科学之一,以整个宇宙为研究对象,涉及时间和空间尺度的量级之多为自然科学之最。天文学家观测发现的宇宙绚丽多姿,完全超出了人类的想象,这正是她魅力所在!天文学家淘汰了地心说,使人类居住的地球从宇宙的中心变成微不足道的沧海一粟。但另一方面,在研究浩瀚宇宙的时候,我又常常感到人类的伟大:一个简单、优美的爱因斯坦方程描述了几乎整个宇宙。
今天,做为一个天文学家,我感到十分自豪:借助于几乎覆盖所有电磁波段的空间和地面望远镜,人们已经能够跨越宇宙演化的长河,描绘出茫茫宇宙结构演化的大历史,并精细刻画从早期宇宙的微小尺度的量子涨落到今天宇宙多元化的结构。近期首次直接探测到的引力波,又使天文学家增加了一个探索宇宙的新窗口。
可以说,天文学家正处于解密宇宙的黄金时期。首先,天文学家观测发现了暗物质、暗能量这两朵飘在物理学上空的神秘乌云。这两朵乌云的“云消雾散”必将给物理学带来一场新的变革。其次,宇宙中有实验室里根本无法产生的高能量、密度和强磁场的极端环境,使我们能利用各类天体来试图突破人类认知的极限。第三,近2000颗系外行星的发现,使系外生命是否存在这个问题走出了科幻的影子,有望通过严谨的天文观测来得到解答。
天文科普有其独特的优势,因为每个人都曾经仰望星空,并为之感到惊奇和敬畏。但真要透过严格的数学方程和枯燥的学术语言来讲清天文学的基本概念具有挑战性。所以是否为赛先生开这个天文专栏,我其实犹豫过,但最后答应了,主要原因有两个:首先,科学家有义务让公众知道自己都在做些什么。其次,同样重要的是,我希望有更多的学生和孩子能爱上天文,爱上自然,爱上科学,希望他们能超越我们这一代。
或许他们中有人能提出像广义相对论一样优美的理论,设计出自己的哈勃望远镜,并拍摄出令人震撼的美丽图像。
我将邀请在一线工作的天文学家共同参与撰写该专栏。这个专栏将逐步对天文学各个领域的大型和特色设备进行介绍,加上热点跟踪、人物采访、科研笔记、公众报告、讲演稿等。文章虽是不定期发表,但争取不少于每两个星期一篇;许多文章还会配上视频,并通过赛先生自身的社交平台,鼓励和读者的互动和答疑。
我对这个专栏充满期望,希望几年后能为此感到骄傲!