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国奖风采 | 徐坤:胸中藏宇宙 笔下有苍穹
发表于 2024-03-20 | 731次阅读 | 作者 管理员 | 来源 本站

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徐坤 物理与天文学院

徐坤,物理与天文学院致远荣誉计划2019级博士生,天文学专业,于杜伦大学计算宇宙学研究所联培,师从景益鹏院士和Carlos S. Frenk院士。徐坤目前在Nature Astronomy,The Astrophysical Journal等天文学顶尖期刊上以第一作者身份发表论文10篇。博士期间曾获国家奖学金,中国天文学会奖学金,阿里山奖学金,第八届上海交通大学学术之星等十余项荣誉奖项。

一、天问

遂古之初,谁传道之?上下未形,何由考之?屈原自两千多年前发出的天问,在历史的长河中,一直伴随着中华民族,困扰着芸芸众生,至今未歇。作为众生中的一员,徐坤从小也被这天问缠绕:“我们民族,和世界其他民族,都曾以不同的方式发出天问,又以不同的方式试图给出答案,宇宙从何起源?如何演化?走向何方?这些问题一直吸引着我。”

在不断的摸索下,他选择了物理学和天文学进行研究,他认为人类已经来到了一个时间节点,可以真正科学的认识宇宙,试图回答这些问题。“在上世纪之前,宇宙学是神话和哲学的领域,各个民族依靠自己有限的经验幻想世界的起源,给出各式各样的神话,即使到了近代,在有限的实验和观测手段下,哲学家和科学家们也只是根据自己的审美构建自己的宇宙模型,远远称不上科学。”这一现实在上世纪六十年代后发生了根本的改变,得益于不断进步的仪器和测量手段,以宇宙微波背景辐射,Ia型超新星,重子声学振荡,引力透镜和红移畸变为代表的宇宙学探针,帮助人类精确的测量了宇宙的物质成份和演化历史。“宇宙学现在真正成为了一门科学,不再是思想玩具,基于现有的观测,我们已经将宇宙限制到了1%的精度,而目前正在开展的下一代宇宙学巡天将给出更加精确的测量。”

在徐坤眼中,天文学不只是科学的事业,它的影响更在于对人类世界观的塑造。“人类世界观的改变往往发生于天文学革命,从地心说到日心说,进而认识到太阳只是银河系千亿颗恒星中普通的一员,上世纪初,人类又发现了银河系外的星系,原来银河本身也只是沧海一粟,可观测宇宙内有千亿个星系,而可观测宇宙在理论上似乎也没有什么特殊的,很有可能也只是整个宇宙普通的一部份。”徐坤认为,天文学的这一特性,使它也成为文化的事业,他经常尝试着写一些现代天文学视角下的诗歌和散文,既是自娱自乐,也是精神的渴求。“可以想象,一个地心说的文明和一个日心说的文明,它们的创造性和文化高度,它们的文学和艺术作品所包含的精神,生活在其中的人选择的生命道路和价值都是完全不一样的。目前的天文学在高速的发展,我们的世界观也在不断更新,如果我们还是在旧的世界观下进行创造和生活,我觉得是不够的,我会感到精神的饥渴,这不是属于未来的创造,所以我自己会忍不住进行尝试。”

此外,天文学的学习和探索对徐坤也有着潜移默化的影响,对他人生观的塑造起着重大作用。“如果每天嘴上说的都是十亿年和十亿光年这样的时间和空间尺度,自己的认识很难不受到影响,一些之前看起来重要的事似乎也没那么重要了。我一直觉得认识世界是为了更好的认识自己,科学能告诉我的只是事实,而在这些事实下如何生活,科学无法告诉我,我需要自己选择。”徐坤笑道。

二、耕耘

千里之行,始于足下。博士一年级时,虽然有着探索宇宙起源与演化的远大目标,但对于一个只有基本数学物理背景的本科毕业生,浩如烟海的文献和林林总总可供选择的科学问题,让徐坤陷入了暂时的迷茫。“我自认为是比较努力的,但我也知道世界上从不缺努力的人,生有涯而知无涯,很多时候更重要的是方向的选择,科学问题的选择有时比埋头努力更关键,也更难。”幸运的是,他遇上了很好的老师,景益鹏院士给出的课题都和宇宙学和星系形成的关键问题有关,让他少走了很多弯路,从一开始就走在正确的道路上。“老师看问题总是很准的,什么问题比较关键,什么问题是可做的,我们经常讨论,这给了我非常多的启迪。但我也知道不能一直依靠老师,要形成自己的判断和品味。我在一年级时除了基础课程之外,看了非常多的综述,试图去理解各个领域的发展程度和关键问题,思考这些问题和物理学和天文学的基本问题有什么联系,了解目前的局限在哪里,是数学的限制,物理的限制,技术的限制还是只是时间的限制,突破的难点在哪里,近期是否有可能形成突破,而我相对别的研究者在这方面是否有优势。”在这个过程中,徐坤逐渐形成了较为扎实的基础,对多个邻近领域有了基本的认识,最终选择且肯定了自己博士期间的研究方向。

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三、幸运

科学研究离不开刻苦专研,但也需要一点幸运,徐坤最近在《自然天文》上发表的一项工作,便是如此。“这完全不是我计划内的工作,当时听了一个报告,觉得他们讲的应该现在就能做,正好有点时间,便去做了,尝试后发现结果不错,我和老师一说,老师也很感兴趣,便继续做下去,完成了这个工作。我觉得非常幸运,但我也知道这是可遇不可求的,我能做的只是做好准备,抓住每一次机会。”徐坤和合作者通过测量星系形状的相关性,为重子声学振荡这一重要的宇宙学探针提供了独立的测量,相关结果发表在了《自然天文》上,这也是上海交通大学天文系在《自然》类杂志上发表的第一篇文章,这一成果被phys.org,space.com和Universe Today等天文学著名科学新闻网站报道。

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英国国家天文会议报告

四、前路 

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。目前,徐坤已经来到了博士学习的最后一年,他目前在英国杜伦大学访学,也在开始寻找博士后的工作,准备继续在天文之路上继续走下去。他曾写过一首诗“杯酒映星河,入肠不肯融。胸中藏宇宙,笔下有苍穹。”望他能如诗中所写一般,含宇宙于胸中,绘苍穹于笔下。

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