首页 > 新闻频道 > 国内新闻

青年科学家郭福来:给黑洞算“模型” 探宇宙之秘密

2018-12-09 18:04:55

来源:中国新闻网

  中新网上海12月9日电 题:青年科学家郭福来:给黑洞算“模型” 探宇宙之秘密

  作者 郑莹莹

  “宇宙中超大质量黑洞之于星系,正如一枚硬币之于地球。然而,这枚硬币却影响了整个星系的气候与发展。”中国科学院上海天文台研究员郭福来说。

郭福来展示上海天文台信息计算中心的超级计算平台 张亨伟 摄 郭福来展示上海天文台信息计算中心的超级计算平台 张亨伟 摄

  黑洞,人们眼中颇为神秘的天体,是40岁的郭福来期待用人生宝贵的时间去探索的谜题。

  郭福来说,黑洞原本只是爱因斯坦相对论的一个预言,有些间接证据,但一直没有很直接的观测证据,直到这两年发现了引力波,证明了黑洞不是虚构的,是真实存在的。

  在郭福来的办公室电脑里,宇宙难题化作一个个高深的计算模型。他的工作主要是研究超大质量黑洞周围发生的现象,以及它对所在的星系或者星系团的影响。

  郭福来1978年出生于浙江温州,初二那年学物理,他就喜欢上了这门学科。

  上世纪90年代中期,他来到了中国科技大学。那时,探索浩瀚宇宙的“科学种子”在他心中萌芽了,大学四年级时,他选择了天体物理专业,开始以有生之涯探寻浩瀚宇宙的秘密。

  那时,天文学在中国并不热门,而电子通信、计算机等专业在中国大学校园里很流行,郭福来说他也曾犹豫过,但却总是不自觉地把时间花到了数学、物理的学习上,“记得那时候,还自学了相当一部分麦克斯韦写的电磁学英文原著。”

  基于这份渴望,大学毕业后,郭福来选择去了物理学圣地之一的美国加州大学圣芭芭拉分校,攻读物理系博士学位;后来到加州大学圣克鲁兹分校从事博士后研究,这里是加州大学天文台总部所在,有许多国际知名的老中青天文学家,科研气氛非常浓厚;而后他又赴“爱因斯坦母校”瑞士联邦理工学院工作。

  读博士期间,郭福来的科学兴趣开始变得更具体,就是探索宇宙天体中的各种物理过程——天体物理。

  “天体物理是一个非常广阔的领域,可以应用到我们人类所积累的几乎所有物理知识,我们生活的地球家园本就是宇宙的一部分,”他说。

  也就是在这一时期,他开始慢慢跟黑洞“打交道”。“现在人类观测到的黑洞主要有两类,一类是跟恒星比较接近的黑洞,它的质量是几倍或者几十倍太阳质量,叫恒星级黑洞。另一类黑洞,就是超大质量黑洞,它的质量一般是介于100万到100亿倍的太阳质量之间,比普通黑洞大很多。”他说。

  美国费米伽玛射线空间望远镜于2010年在银河系中发现费米气泡,引起国际学术界轰动。

  “我们是最早提出它起源于银河系中心那个超大质量黑洞的,我们的模型就是说它是黑洞喷流产生的”,郭福来说。自从他了解到费米气泡的观测发现后,就很快有了这个想法并迅速开展模拟计算。他与合作者在国际上首次提出了银河系费米气泡的黑洞喷流模型,即证明银河系中心的超大质量黑洞的喷流爆发可以产生费米气泡,相关论文于2012年发表后,6年时间已被引用120多次。

  2013年夏天,郭福来回国呆了一个月左右的时间,走访了国内很多个天文学单位,见到了许多同行朋友,看到了中国科学大发展景象,“国内刚好是做科研的一个非常好的时机,那时候就觉得回国其实挺好的。”

  2015年,郭福来回国加入中国科学院上海天文台,开始组建一个计算天体物理方向的独立课题组。

  在中国,天文学不像物理、化学这些学科发展得那般早,尤其是天体物理的发展更是晚一些。但回来3年,郭福来明显感受到科研人才发展非常快,“你会发现天文学的科研人员增加非常多,我也感觉到竞争越来越激烈。”

  郭福来目前在研课题侧重于超大质量黑洞、宇宙线天体物理、星系星系团中的气体介质物理等研究。他想做点有意义的工作出来,“国际天文学研究竞争很激烈,每个好的方向都有很多人在做,我们需要最早把重要的结果做出来。”

  在他看来,跟其他工作不同,做科研需要非常投入。郭福来说,刚开始做科研的时候,脑子里天天想的都是这些科学问题,乃至于一些大突破都是在陪妻子逛商场时,坐在凳子上想出来的,“遇到Eureka moment(灵光一现的时刻,传说最早是古希腊科学家阿基米德洗澡时,想到用水可以测量金属皇冠体积时提出的),就赶紧回去改程序、重新计算。”

  “暗物质、暗能量、黑洞、星系、宇宙线、宇宙中的等离子体……,这些都是当前天文学家研究的宇宙对象,其中有些我们完全不知道其本质是什么,有些我们了解得更多一些,但总存在一些我们不清楚的关键问题。这些宇宙中的秘密,吸引我去探索,期待有一天能发现其中那一点点专属于我的重要秘密,不负韶华。”他说。(完)

  • 相关阅读
  • 董天知:抗日壮士 英气冲天

      新华社郑州12月9日电(记者王烁)在河南省荥阳市老城南街,一座青砖灰瓦的三进院落内,矗立着一尊董天知半身铜像。这是山西牺盟会杰出领袖之一、中国共产党领导的抗日武装山西新军的重要领导人之一董天知的出生...

    时间:12-10
  • 向世界展示中国反腐败决心

      向世界展示中国反腐败决心(人民时评)   姜 洁   不管腐败分子逃到哪里,都要缉拿归案、绳之以法”。只要一人尚在逃,反腐败国际追逃追赃工作就决不“鸣金收兵”   12月9日是联合国确定的国际反腐败...

    时间:12-10
  • “栾疯子”的科技创业故事:做“难事”不做“快事”

      (改革开放40年·同心圆) “栾疯子”的科技创业故事:做“难事”不做“快事”   中新社北京12月10日电 题:“栾疯子”的科技创业故事:做“难事”不做“快事”   作者 邢利宇 王捷先   “在网上我的绰...

    时间:12-10
  • 嫦娥四号踏上奔月征程 她与“三姐”有何不同?

      嫦娥四号踏上奔月征程 她与“三姐”有何不同?   将实现人类首次月球背面软着陆,通过“鹊桥”中继星与地球通信   本报记者 付毅飞   国防科工局、国家航天局消息,12月8日2时23分,我国在西昌卫星发...

    时间:12-10
  • “属地管理”被滥用 地方基层干部成问责“顶罪羊”

      一些地方职能部门将责任转嫁基层乡镇疲于应付既无权限还得“背锅”   滥用“属地管理”问题成基层治理绊脚石   本报记者 王阳   “属地管理、分级负责”就是原则上由事发地政府解决,事发地政府解决...

    时间:12-10
  • 揭秘“探月专列”:一次发射刷新两项纪录

      12月8日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器。此次发射一举刷新了我国“单一火箭年度发射数量”“系列火箭发射总数”两项火箭发射纪录。  长征三号乙属于长征三号甲系列...

    时间:12-10
  • 崔天凯:解决具体经贸问题不是零和游戏 必须取得双赢结果

      崔天凯:解决具体经贸问题不是零和游戏 必须取得双赢结果   中新社华盛顿12月9日电 中国驻美大使崔天凯日前在华盛顿表示,接下来数周及数月,中美不仅需要达成90天内的目标,更重要的是为未来40年的中美关...

    时间:12-10
  • 新疆克拉玛依:从戈壁油城走向匠心之城

      新华社乌鲁木齐12月9日电 题:新疆克拉玛依:从戈壁油城走向匠心之城   新华社记者顾煜、阿曼   1955年,随着新中国第一个大油田在新疆准噶尔盆地诞生,戈壁油田“克拉玛依”的名字传遍大江南北。克拉玛...

    时间:12-10
  • 黄坤明:对国际上抹黑中国人权状况的言论要敢于亮剑

      中新网12月10日电 在今天的纪念世界人权宣言发表70周年座谈会上,中央宣传部部长黄坤明指出,要有效引导国际人权舆论,对那些在国际上攻击、抹黑我人权状况的言论,要敢于发声亮剑,驳斥不实之辞,坚决维护我...

    时间:12-10
  • 20年退耕还林 陕西延安黄土高原演绎“绿色传奇”

      (改革开放40年·调研行)20年退耕还林 陕西延安黄土高原演绎“绿色传奇”   中新社西安12月10日电 题:20年退耕还林 陕西延安黄土高原演绎“绿色传奇”   中新社记者 田进 高庆国   “树多了,林密了...

    时间:12-10
免责声明:本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。 本网站转载图片、文字之类版权申明,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。