世界上有多少个王俊杰 【中国科学报】王俊杰:在世界屋脊守望星河
除了带领团队在西藏建立天文台,架设望远镜,创造了多个“第一”和“之最”以外,王俊杰在自己的科研领域,也收获了做出重大学术成果所带来的幸福。
三十年前的一个夏天,一个学生结束了高考。对他来说,考试似乎不是个问题。当其他同龄人还在为能不能考上大学而担忧时,他的困扰在于:要不要坚持自己的梦想?
这个叫王俊杰的考生,父母都是建筑行业的高级工程师,他们建议儿子报考清华建筑系。在他们看来,无论到哪,建筑师都是个受人尊敬且收入不菲的职业。
然而,在王俊杰心里,天文学家这个职业更加迷人。“当时我的想法比较天真,觉得天文学研究太了不起了,所有学科都在研究宇宙中的一个‘微不足道的点’——地球,而天文学研究的却是整个宇宙。”王俊杰回忆道。
多年后,已是国家天文台研究员的他终于如愿成为了职业天文学家。
不过这个工作和他当初想得不太一样:研究星星和观赏星空完全是两码事,而且工作环境一点都不浪漫。裹着大衣在野外的严寒中一守就是一夜,翻车落水、深陷沼泽等一系列险些夺命的磨难也时有发生。
但是,当中国首个米级亚毫米波望远镜在海拔4300米的地方架设起来,西藏拥有了第一个专业天文台,同时也成为北半球海拔最高的亚毫米波天文台时,他觉得一切困苦都值得。
理想与现实
当我们还是小孩的时候,可能你我都说过:“长大了我要当科学家。”王俊杰小时候也有这个理想,只不过他把理想变为了现实。
那本叫作《十万个为什么》的书曾极大地满足了他的好奇心。此外,王俊杰还喜欢翻看各种书籍,尤其是讲科学和自然现象的书。其中,和天文有关的内容总是最吸引他。
“不仅仅是因为天上的星星绚丽多彩,还因为它们摸不到、够不着,离我们极为遥远,充满了神秘色彩。”特别是在读了很多关于外星人与UFO的报道,他决定,“一定要当天文学家”。1982年,他以第一志愿被北大地球物理系天体物理专业(北大天文系的前身)录取。
不过后来真正开始研究工作时他才发现,理想虽然成为了现实,但现实和理想之间却有着相当的差距。
天空依然绚丽,宇宙无限神秘,可要做一名天文学家可不是天天观看流星雨、日全食那么浪漫有趣,无论多冷多累也要在高山上熬夜观测,工作内容有时甚至很枯燥。
王俊杰刚到天文台是在上世纪80年代后期,当时我国的观测设备还很落后,不像现在可以在舒适的控制室里观测、望远镜几乎是自动化的。那时他要在兴隆山上的圆顶里观测,尤其是冬天,天寒地冻,圆顶开着天窗就与外面气温相差无几,要一个人摸黑,爬到梯子上在望远镜旁边手动“导星”,在圆顶里要工作一整夜,每次“拍星”就要曝光一个多小时。
虽然穿着像太空服一样的厚羽绒服,但还是被凛冽的寒风吹得浑身发抖。尽管从小就对天文痴迷,王俊杰有时也忍不住“一边观测一边盼着早点天亮”。
赶上天气状况提前结束还要冒着寒风摸黑在山梁上走很远的路回宿舍。
“有时候孤零零地坐在圆顶里脑海里胡思乱想,也会突然冒出打退堂鼓的想法。”王俊杰说,“但一想到从小一直为梦想成为天文学家所付出的努力,又想到吃些苦就可能会有重大天文发现,就又给了我一丝希望和些许安慰。也就这么一路坚持走过来了。”
高原上架起望远镜
这么一路走来,有时就像游戏里的升级打怪,路越走越远,“怪物”越来越厉害。
大约10年前的一次专题会议上,中国许多科学家讨论了和德国合作在中国境内移址架设德国KOSMA亚毫米波望远镜的可能性。当时作为会议组织者之一的王俊杰敏锐地发觉了这一意向背后的重大意义。
简言之,亚毫米波望远镜是天文望远镜当中的一把利器,有着光学望远镜等常规“武器”所不具备的优势。它可穿透星云的迷雾,到常规天文装置无法企及的星空深处,去探索诸如恒星如何形成的等等太空奥秘。
回到天文台,他抑制不住兴奋,赶忙找到时任国家天文台台长、中科院院士艾国祥。在听了王俊杰的汇报之后,艾国祥以其多年的经验判断这个事情很好,但有极大的难度,先不说拆移建造望远镜的困难,只是放在中国哪里就是一个问题。当天两人就为此讨论了近5个小时。
不到一个月后,国家天文台就成立了选址队伍,王俊杰等人也加入其中进行了几年的科考选址工作。
几年后的一次中德双边天文会议上,双方达成共识,合作在海拔4300米的西藏羊八井架设KOSMA亚毫米波望远镜。该项目得到国家天文台时任台长严俊等领导的支持,王俊杰则被任命为该项目的首席科学家,并于2009年正式与德国科隆大学签订了协议。
由于此类望远镜对环境要求高,比如需要在非常干燥的高海拔地区才能发挥作用,加之安装难度大等因素,所以世界上此前只在美国夏威夷和智利北部建有这类大型望远镜。如果我国也能建成一台,无异于本土天文研究的武器库里新添一件先进的重型武器。
2011年,西藏羊八井天文台及其亚毫米波望远镜初步建成。近年来,经过一系列调试和改装,如今这架高精密望远镜即将开始在世界的屋脊上试运行。
对于局外人而言,这一系列进展可能仅是一个个简单的时间节点,而对于这一项目的负责人王俊杰而言,则是一步步艰辛努力,一次次西藏北京之间的折返穿行,甚至是一次次死里逃生。
在一次科考途中,王俊杰遭遇了泥石流。根本来不及作出有效避让,他的车就被泥石流从桥上冲到河里……
在那一瞬间,王俊杰心里闪过了一个念头:“完了,这下交代在这儿了。”
等他回过神来,发现车子被一块大石头卡住,所幸没有被泥石流卷走,赶紧爬上岸来。
还有一次,在高原的风雪中,他和同伴的车抛锚了。为解决这个问题,他步行折返去寻找救援车辆。没走多远,他踩进了一块沼泽,心头一紧,赶忙挣扎着往外爬,可是越挣扎越往下陷。于是他扭头向不远处的同伴求救,可是因为风雪太大,虽然他眼睁睁地能看到同伴,但对方却听不见他的呼喊。
“当时那个着急啊,我心说你们怎么就听不见呢,眼看着自己越陷越深觉得这次是逃不掉了。”王俊杰回忆说。命运之神再次眷顾了这个对科学虔诚的人。他急中生智猛然发现了身旁的又一块“救命石”,用尽全身力气扒住这块大石头一点点爬了出来,再次逃过一劫。
不仅如此,他还在沙漠里翻过车,在4500米海拔的帐篷里遭遇过烟火倒灌……
一次他幸运地看到了珠峰。当日,天气出奇得好,甚至可以一眼望到珠峰之巅。就在为这美景陶醉的时候,他发现珠峰顶部旁边的一朵云形成了佛首的样子,这位科学家也不禁感叹,一次次险中逃生,自己是否冥冥之中得到了上天的保佑。
天文学家的幸福
事实上,除了那些“差点要命”的经历,在海拔4300米的高原上安装望远镜,更多需要面对的是高原带来的困难。
在只有平原百分之五六十氧气含量的情况下连续工作几个月,王俊杰也会感到身体有些吃不消。“那些仪器往往特别昂贵,有的我们真是舍不得让工人去搬,怕万一碰坏了,所以经常我们自己爬脚手架。”
他和他的同伴们,普遍肠胃不好,因为在高原上食物经常煮不熟。而且上厕所一直是个问题,条件所限只能在冰天雪地的野外苦苦寻觅可以方便的角落。
在工作最艰苦的那段时间,王俊杰发现自己的腰带原本是系到第二个眼,可是到后来最后一个眼都有些勒不紧裤腰了。
不过,比起这个职业带给他的幸福,这些苦就显得不那么难熬了。
除了带领团队在西藏建立天文台,架设望远镜,创造了多个“第一”和“之最”以外,在自己的科研领域,王俊杰也收获了作出重大学术成果所带来的幸福。
2004年10月,世界天文学界顶级刊物——美国天文学会《天体物理快报》发表了王俊杰的论文。该论文在世界上首次揭示重要证据证明触发恒星形成的新机制,成为在恒星形成研究领域的重要成果。这一成果,也入选国内科技新闻界的“2004年中国科学家十大发现”之一。
在王俊杰看来,“研究星空虽然没那么绚丽,往往你看到的是漆黑一团,但当一夜夜守候突然找到了一个别人没有发现的成果时,那种感觉相当幸福”。
记者手记
研恒星者有恒心
也许是天生的,也许是在高原上带队时间长了,王俊杰似乎非常细致。
采访他的那天下午,天气非常闷热。在门口等了片刻,他从外面风风火火地赶到,第一个动作是递给我一瓶冰镇矿泉水:“在门口买了瓶冰过的水,给你降降温。”
他不会过分热情,甚至有一点科学家对专业的“骄傲”。不过听另一位曾多次采访过他的科技新闻同行说,他很为别人着想:“你采访王俊杰啦?他很靠谱,对问题每次都是书面回复,回答得非常详细,而且很快,有时当天半夜就发过来了。”
几乎天天加班,经常往返于京藏,他坦言自己由于高强度的工作,身体不是太好。不过,也许是一直做着自己喜欢的事情,已近知天命年纪的他看上去很年轻,而且谈起专业问题来非常兴奋。
他的学术兴趣点在于研究恒星是如何形成的。
据他介绍,恒星的一生与人和万物一样,都有其出生、成长和死亡的过程。当今国际天文学的研究重点是“两暗一黑三起源”,即暗物质、暗能量、黑洞、宇宙起源、天体起源和生命起源。其中起源问题的核心就是恒星是如何形成的,只有知道恒星是如何形成的,才可能知道星系、行星及生命是如何形成的。
恒星形成的研究在国际天文界是一个极为热门的课题。因为恒星形成于分子云中,所以经典的光学望远镜是无法穿透分子云中的尘埃和气体而看到其内部的。近30年来随着亚毫米波等技术的发展,对恒星形成领域的观测研究逐步变为可能。
在2004年获得恒星形成机制研究的重大发现之后,这些年来,王俊杰依然渴望在恒星形成机制领域获得更大突破,因此更是不辞常年熬夜,不惜常年往返于高原和平原地带,让身心经受着一次次痛苦的调整和考验。
在正式投入使用后,位于西藏的这架亚毫米波望远镜将被大量用于亚毫米波巡天观测,以进一步探测高频分子谱线以及深埋于星际气体及尘埃中的年轻天体,探索恒星的形成过程。
在王俊杰看来,此架望远镜的科学观测,不仅仅可以推动我国天文界在亚毫米波天文学领域的研究,还可能成为中国未来建造大型亚毫米波望远镜项目的试验和测试平台。同时,还可为相关大项目作科学和技术上的准备。
随着望远镜的运行,多年来平均每天只睡五六个小时的王俊杰,恐怕会更加兴奋得舍不得睡觉。
