內(nèi)蒙古自治區(qū)政府網(wǎng)
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
搞科研就像爬山，我才剛到半山腰。繪制出銀河系的翹曲結(jié)構(gòu)圖只是一個起點(diǎn)，更遙遠(yuǎn)的宇宙深處還有無數(shù)未知。能夠做自己喜歡且擅長的事，還可以為國家天文事業(yè)貢獻(xiàn)力量，我覺得自己挺幸運(yùn)的。
深夜，位于北京市朝陽區(qū)大屯路甲20號的中國科學(xué)院國家天文臺，亮著幾盞燈。其中一束光，從陳孝鈿的辦公室射出。
無數(shù)個這樣的夜晚，陳孝鈿獨(dú)自盯著電腦上閃爍的星圖，專注地尋找“宇宙的燈塔”——變星。用肉眼檢查100多萬張圖片后，他發(fā)現(xiàn)了銀河系“外貌”的奧秘。
最近一兩年，這位36歲的國家天文臺研究員、博士生導(dǎo)師接連獲得達(dá)摩院青橙獎、中國青年科技獎特別獎等重量級獎項(xiàng)。而這些獎項(xiàng)的背后，是他十余年如一日對天文研究的堅守。
天文“種子”生根發(fā)芽
20多年前的一個夏夜，年幼的陳孝鈿在陽臺上乘涼，抬頭仰望夜空，繁星如螢火?！盀槭裁葱切怯械牧?、有的暗”“獅子座的形狀為什么是這樣”……一連串問題從他的腦子里冒出來。
為了找到答案，陳孝鈿去翻科普雜志，哪怕上面只有零星幾頁講天文。
不過，相比天文，上中學(xué)時的陳孝鈿更喜歡數(shù)學(xué)和物理。高考填報志愿時，北京師范大學(xué)的天文專業(yè)映入他的眼簾——這個專業(yè)既能滿足他對星空的向往，又需要扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)?！氨緛硐雸髷?shù)學(xué)或物理專業(yè)，但分?jǐn)?shù)不夠，轉(zhuǎn)頭選了天文。”陳孝鈿回憶道。
但這不是退而求其次，而是最合適的選擇。
本科四年，陳孝鈿一頭扎進(jìn)變星研究。變星，指的是亮度呈現(xiàn)變化的恒星?！爱?dāng)時，我沒想太多，就是跟著老師做課題，覺得變星挺有意思?！标愋⑩毿χ崞鹧芯糠较颉?/p>
2011年夏天，陳孝鈿在北京師范大學(xué)順利完成本科學(xué)業(yè)。當(dāng)年9月，他進(jìn)入北京大學(xué)物理學(xué)院天文系攻讀博士學(xué)位，師從荷蘭籍導(dǎo)師理查德·迪何瑞斯和國家天文臺研究員鄧?yán)畈拧?/p>
導(dǎo)師的培養(yǎng)方式重塑了陳孝鈿對科研的認(rèn)知。
“每周組會只有1小時，每個人報告嚴(yán)格控制在10分鐘以內(nèi)。”陳孝鈿至今記得導(dǎo)師的要求：“10分鐘說不清楚的工作，要么沒準(zhǔn)備好，要么不重要。”
更深刻的影響是思維方式轉(zhuǎn)變?！皩?dǎo)師帶我們讀論文，不看期刊名頭，而是看圖表和邏輯。”陳孝鈿說，那時，他第一次知道，來自頂尖期刊的文章也可能有錯，普通的期刊里或許藏著珍寶。
“這種‘去魅’非常寶貴。它讓我敢于質(zhì)疑，也讓我懂得了真正的評價標(biāo)準(zhǔn)是工作本身，而不是它發(fā)表在哪本期刊上?！标愋⑩毜恼Z氣很堅定。
導(dǎo)師高效務(wù)實(shí)的風(fēng)格，讓陳孝鈿意識到：“科研不是遙不可及、高大上的東西，而是很平常的事情。想做好科研要靠一點(diǎn)點(diǎn)積累，就像蓋房子一樣，一塊磚一塊磚往上搬”。
“拼”出銀河系新貌
巧婦難為無米之炊，天文研究離不開觀測數(shù)據(jù)。2018年，科研人員利用WISE望遠(yuǎn)鏡（廣域紅外線巡天望遠(yuǎn)鏡）等天文觀測設(shè)備集中獲取了海量數(shù)據(jù)，陳孝鈿終于等來了機(jī)會。
“以前數(shù)據(jù)太少，很難找到變星?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)量暴增，意味著可以找到更多變星。不過，由于數(shù)據(jù)太多，找變星如同大海撈針?！标愋⑩毿χf。
為了從海量數(shù)據(jù)中篩選出可靠的變星樣本，陳孝鈿開啟了連軸轉(zhuǎn)模式：每天盯著電腦屏幕，檢查望遠(yuǎn)鏡拍攝到的恒星圖，剔除那些模糊、干擾的圖像。
在電腦上逐張查看100多萬張圖片，這項(xiàng)工作既艱辛又枯燥。為了盡快完成工作，陳孝鈿每天工作七八個小時，每天看兩萬多張圖片。
為什么這么拼？
陳孝鈿語氣堅定：“數(shù)據(jù)不等人?！?/p>
激勵陳孝鈿繼續(xù)前行的，還有青藏高原的“留守”經(jīng)歷。
2016年，剛獲得博士學(xué)位的陳孝鈿跟著導(dǎo)師鄧?yán)畈湃サ铝罟煳挠^測站?！懊刻彀嵩O(shè)備、調(diào)儀器，和我想象的野外觀測工作差距巨大?！标愋⑩毺寡裕谝粋€月他甚至想過放棄。
不過，當(dāng)看到基層科研人員日復(fù)一日堅守，陳孝鈿漸漸明白，科研不只有寫論文，還有踏遍山河的實(shí)地考察。這段經(jīng)歷磨掉了陳孝鈿的浮躁，讓他懂得：“真正的突破，既源自仰望星空，也來自腳踏實(shí)地。”
在連續(xù)“讀圖”兩個多月后，陳孝鈿刪掉了大約20萬張無效圖，把剩下的大約80萬張圖中變星相關(guān)的信息組合在一起，逐漸“拼”出人類對于銀河系的全新認(rèn)知。
2019年春節(jié)，當(dāng)人們沉浸在濃濃的年味中時，陳孝鈿的論文在《自然·天文學(xué)》發(fā)表，世界首張銀河系S型翹曲結(jié)構(gòu)圖也隨之發(fā)布。這項(xiàng)工作，可以說是給銀河系拍了一張“全身照”。
論文上線后，相關(guān)新聞報道刷爆了國內(nèi)外相關(guān)網(wǎng)站，陳孝鈿的國外導(dǎo)師也發(fā)來消息表示祝賀。沉寂多年的陳孝鈿，第一次體會到科研的巨大影響力。
那些在實(shí)驗(yàn)室熬過的夜、算過的公式、篩過的星圖，終于凝聚成科學(xué)前沿的光芒。
從追光者到引路人
論文發(fā)表后，陳孝鈿從寂寂無聞的科研“小白”一躍成為天文界新星。
不過，他并未就此停下腳步，而是把目光投向了更遠(yuǎn)方——哈勃常數(shù)的爭議。
“當(dāng)時，科學(xué)家通過不同觀測手段測得的宇宙膨脹速度無法統(tǒng)一。這意味著，現(xiàn)有整個宇宙學(xué)模型或許需要重構(gòu)?！彼f。
這個被稱為“宇宙學(xué)危機(jī)”的難題，吸引了全球頂尖天文團(tuán)隊。陳孝鈿同樣被這一難題吸引——他希望借助變星這把“標(biāo)尺”，找出自己的答案。
變星亮度變化規(guī)律與自身真實(shí)亮度存在對應(yīng)關(guān)系。科研人員可以利用這一規(guī)律計算出宇宙中天體的距離，因此變星被稱為宇宙中的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”。陳孝鈿解釋，要測準(zhǔn)宇宙膨脹速度，核心在于把天體距離測準(zhǔn)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要找到更多、更可靠的變星——數(shù)量要從80萬顆提升至200萬顆。
這意味著，工作量將呈幾何級增長。為此，陳孝鈿專門去之江實(shí)驗(yàn)室“進(jìn)修”，學(xué)習(xí)大模型相關(guān)知識。他戲稱自己是“數(shù)據(jù)篩子”，既要用算法初篩，又得人工復(fù)核?！澳壳按竽Ｐ偷木冗€不夠，人眼能捕捉到機(jī)器忽略的細(xì)節(jié)。”他說。
如今，陳孝鈿帶了10多位研究生。在組會上，他會逐一審核學(xué)生的科研進(jìn)度。
在教學(xué)中，陳孝鈿沿用了導(dǎo)師的培養(yǎng)模式：給方向但不設(shè)限，讓學(xué)生自己找問題。課題組有個學(xué)生常常被說“不靠譜”，但陳孝鈿發(fā)現(xiàn)，這個學(xué)生能想別人沒想過的問題。
為此，陳孝鈿耐心引導(dǎo)這位學(xué)生，讓他在試錯中成長?！翱蒲胁皇橇魉€，想法比技術(shù)更重要。”他說。
晉升為博士生導(dǎo)師、開始帶團(tuán)隊后，陳孝鈿更忙了。作為團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，陳孝鈿既要帶學(xué)生，又要做研究。為了完成任務(wù)，陳孝鈿不得不壓縮自己的睡眠時間，周末也基本“泡”在實(shí)驗(yàn)室。
今年36歲的陳孝鈿，收獲了不少榮譽(yù)。不過，他更在意的是，電腦里那些等待被分析的變星數(shù)據(jù)，以及冷湖天文觀測站即將架設(shè)的新設(shè)備。
“搞科研就像爬山，我才剛到半山腰。”陳孝鈿誠懇地對記者說，“繪制出銀河系的翹曲結(jié)構(gòu)圖只是一個起點(diǎn)，更遙遠(yuǎn)的宇宙深處還有無數(shù)未知。”
回望科研之路，陳孝鈿充滿感激。“能夠做自己喜歡且擅長的事，還可以為國家天文事業(yè)貢獻(xiàn)力量，我覺得自己挺幸運(yùn)的?！彼f?！。ā犊萍既請蟆罚?/p>