日前,遵義師范學(xué)院“90后”青年教師吳慶東以第一作者身份在國際頂級期刊《自然·天文》發(fā)表重磅成果:利用“中國天眼”(FAST)發(fā)現(xiàn)一顆名為PSR J0435+3233的毫秒脈沖星,并發(fā)現(xiàn)其自轉(zhuǎn)正在急劇減慢——這種“急剎車”現(xiàn)象,徹底顛覆了天文學(xué)界關(guān)于毫秒脈沖星自轉(zhuǎn)極端穩(wěn)定的傳統(tǒng)認(rèn)知。
浩瀚星空下,貴州黔南州平塘縣群山深處,500米口徑球面射電雷達“中國天眼”正靜靜凝望蒼穹,將人類的視線延伸至百億光年之外。運行以來,它在脈沖星搜尋、快速射電暴、中性氫觀測等領(lǐng)域產(chǎn)出一批國際一流原創(chuàng)成果,標(biāo)志著中國射電天文從跟跑邁向領(lǐng)跑。
發(fā)揮大國重器的獨特優(yōu)勢,貴州高校主動搶抓機遇,對接國家重大科技平臺,搭平臺、育人才、攻難關(guān),逐步探索出“地方高校+國家重器”的協(xié)同創(chuàng)新模式,推開了深空探測的又一扇大門,走出一條區(qū)域基礎(chǔ)研究跨越式發(fā)展的新路徑。
在貴州大學(xué)物理學(xué)院實驗室,天文團隊負(fù)責(zé)人張立云教授和同事們緊盯屏幕上跳動的數(shù)據(jù)曲線,他們正試圖“捕捉”新的脈沖星?!懊}沖星是宇宙中最精準(zhǔn)的燈塔?!睆埩⒃聘嬖V記者,“每多發(fā)現(xiàn)一顆,就為浩瀚的宇宙全景圖增添一個確定的光點。”目前,團隊借助FAST已發(fā)現(xiàn)14顆脈沖星。
曾經(jīng),受限于地理位置和科研基礎(chǔ),貴州高校在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域長期處于“跟跑”狀態(tài),無緣國際天文前沿。“中國天眼”選址落地貴州,徹底改寫了這一局面——本土高校從旁觀者變?yōu)樯疃葏⑴c者,更在細(xì)分賽道上實現(xiàn)了領(lǐng)跑。
2014年,國家天文臺與貴州師范大學(xué)聯(lián)合共建“FAST早期科學(xué)數(shù)據(jù)中心”。謝曉堯教授團隊自主研發(fā)分布式脈沖星搜索計算、候選體篩選等軟件系統(tǒng),為海量數(shù)據(jù)管理與分析提供關(guān)鍵支撐,協(xié)助國家天文臺發(fā)現(xiàn)超120顆新脈沖星。在貴州省射電天文數(shù)據(jù)處理重點實驗室,副主任董愛軍帶領(lǐng)團隊借助智能計算平臺精準(zhǔn)辨析FAST觀測數(shù)據(jù),自主發(fā)現(xiàn)20余顆新脈沖星,持續(xù)彰顯著貴州天文科研的實力。
全球天文學(xué)正面臨數(shù)據(jù)爆炸式增長的挑戰(zhàn)。隨著平方公里陣(SKA)和FAST核心陣列等新一代望遠鏡投入運行,海量觀測數(shù)據(jù)中復(fù)雜效應(yīng)相互耦合,成為精準(zhǔn)解讀數(shù)據(jù)、催生重大發(fā)現(xiàn)的瓶頸。人工智能成為破局關(guān)鍵。2025年10月,貴州大學(xué)張利教授團隊成功研發(fā)出全球規(guī)模最大、效應(yīng)最全的天文AI訓(xùn)練數(shù)據(jù)集ADAM,填補了射電天文觀測效應(yīng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的空白。該數(shù)據(jù)集可支撐恒星演化、星系形成等重大課題,輔助探測脈沖星、超新星爆發(fā)等未知天體,還能用于驗證望遠鏡性能、優(yōu)化觀測計劃。
大國重器的“近水樓臺”效應(yīng),也在重塑貴州的科研人才生態(tài)。依托FAST,貴州高校既引育高層次領(lǐng)軍人才,又搭建起本碩博完整的天文人才培養(yǎng)體系,讓本土科研力量拔節(jié)生長。距“中國天眼”一百多公里的黔南民族師范學(xué)院,2015年成為貴州首個設(shè)立天文本科專業(yè)的高校,不僅引進由武向平院士領(lǐng)銜的“院士工作站”,還迅速會聚了16名天文學(xué)博士。該校培養(yǎng)出的學(xué)生楊清亮,已成長為服務(wù)FAST的技術(shù)骨干。貴州師范大學(xué)則用短短幾年走完了許多高校數(shù)十年才能完成的學(xué)科建設(shè)之路——從2018年招收天文本科生,到2024年獲批天文學(xué)一級學(xué)科博士點。依托“中國天眼聯(lián)合研究中心”,學(xué)校不僅培養(yǎng)本土人才,還通過脈沖星暑期學(xué)校輻射全國,讓貴州從“天文洼地”一躍成為射電天文人才培養(yǎng)的重要陣地。
“FAST與貴州相互成就,是國家重大需求與地方獨特優(yōu)勢結(jié)合的成功范例?!盕AST原首席科學(xué)家、清華大學(xué)天文系主任李菂評價道,貴州高校自FAST調(diào)試期便深度參與數(shù)據(jù)處理研究,在脈沖星搜索算法等方面作出重要貢獻,實現(xiàn)了重大科技設(shè)施性能與地方科教能力的共同提升。
“十四五”時期,貴州省綜合科技創(chuàng)新水平指數(shù)提升至54.64%,躋身全國“第二梯隊”。貴州“十五五”規(guī)劃明確支持FAST二期工程、數(shù)字行星等重大科研基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),貴州高校與大國重器之間的深空交響,仍在繼續(xù)。(中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 孫騰蛟 通訊員 袁航)
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