上海天文台台长沈志强： 享受20多年黑洞研究的过程

沈脉承

七个月前，人类的第一张黑洞照片刷爆了网络，近期，国际EHT合作组织347位成员荣获2020年基础物理学突破奖。作为成员之一的上海天文台台长沈志强从事该领域研究也已20多年了，对于多年研究是否到了“收获之年”，前来参加2019未来科学大奖周的沈志强向着记者点了点头，“应该算是吧，但我更享受科研的过程。”

“做科研，你可能永远都没有答案。特别是天文学，没有终极答案。对于我们的青年科技工作者来说，找问题比找答案更为重要。”沈志强说。

文、图/广州日报全媒体武威、张丹

沈志强

沈志强一直都不爱吃甜甜圈。即使有统计称，那张“甜甜圈”黑洞照片已被全球45亿人看到，他至今仍对这种高热量食物提不起什么兴趣，“我一直不爱吃甜食，不过全球有这么多人关注黑洞，确实大大超出了我的意料”。

研究黑洞20多年

沈志强从本科起到博士一直在天文学领域探索，读大学时还是20世纪80年代，但当时国家并不具备财力和设备去支持开展自己的天文观测，因此最初他更喜欢理论方面的研究，后来才慢慢迷上天文观测，“观测可以起到决定性作用，比如验证一些理论，爱因斯坦提出广义相对论至今已有100多年，我们还要通过天文观测来检验他说得对不对”。

上世纪90年代，沈志强的博士后研究师从国际著名天文学家、美国国立天文台名誉台长鲁国镛先生，“当时他给了我两个课题去选择，一个是我现在做的银河系中心的超大质量黑洞人马座A*观测，另一个如今也是前沿课题，在恒星形成领域。最后，我选择了前者。”

沈志强自此开始了与黑洞的不解“情缘”。在随后的20多年时间里，沈志强与合作者对银河系中心超大质量黑洞开展了大量观测。1997年，沈志强使用分布在美国各地的10个25米口径射电望远镜组成的甚长基线干涉阵，对人马座A*开展了世界上首个五波段成图观测。2000年，沈志强又递交了全球首个在3毫米波长对人马座A*的观测计划并获得成功，耐心等待了20个月，终于在2002年11月3日当天，所有观测点的天气状况达成了一致的良好条件，才进行了长达5小时的观测。在完成大量的数据分析处理后，沈志强获得了世界上首张3.5毫米波长的人马座A*的高分辨率图像，这张图像在确认人马座A*超大质量黑洞的同时，更将该黑洞的“照片”缩小到直径1.5亿公里的范围内。2005年11月3日，成果被《自然》杂志发表。

沈志强

如今，除了引起全球轰动的EHT项目外，沈志强又关注起平方公里阵（SKA）项目。这个项目能极大拓宽人类对早期宇宙和起源的认识，而中国是SKA最早的共同发起国之一。

希望中国未来能发起项目

“我还是比较幸运的，20多年里不断地有成果可以发表，得到大家的认可。有些科学家可能做了10年都没有很好的结果，但这可能并不是最重要的。我觉得做科研是个过程，在这个过程中，坚持很重要。”沈志强继续说，“我经常跟年轻学者说，要给自己5到10年，潜下心来在一个领域认认真真做。很多世界一流成果，从开始从事研究到最后获得公认，往往是50年的时间投入，很多科学家几乎一生在做一件事。所以如果你喜欢这件事就要坚持，不要因为一些权威专家说不能做就放弃了。”

除EHT项目外，还有越来越多的国际科研合作项目正在开展，“大科学需要大协作”，沈志强说，这正成为大势所趋，“科学技术发展到今天，既需要有牛顿、爱因斯坦这样极其聪明的大脑，也需要各个国家在科研领域的相互协作。很多研究领域所需的人力、物力，已不是一个国家的能力所能及，需要全球科学家的参与。”

沈志强

“虽然我们参与了很多项目，但中国的科技工作者还需要有发起这种国际大科学项目的能力，这是我们目前所欠缺的。”沈志强说，“所以对于中国的青年科学家来讲，找问题的能力往往比找答案更为重要。”

对话沈志强：享受结果更享受过程

广州日报：几个月前，第一张黑洞照片曾刷爆朋友圈，而不久前，2020年基础物理学突破奖颁发给EHT合作组织的347位成员。您作为研究团队中的一员，并且多年来一直研究“黑洞”，今年来讲是否是“收获”的一年？“黑洞”这个概念已经出现了100多年，也经常会成为各种科幻电影、小说的“素材”，如今这张黑洞照片的意义是什么？

沈志强：从某种意义上说应该算是（收获的一年）吧，但我更享受科研的过程。对我们来说，还是有很多新东西等着我们去发现。这张黑洞照片应该是全球科研人员坚持不懈追求的回报。从另一个角度看，媒体对它的热情让我感到这也是一个很好的科普机会，借此让大众对自然科学产生浓厚的兴趣，我觉得这非常有意义。

广州日报：有观点认为“大科学需要大协作”，这次全球有300多位科研人员参与了这一项目，请问还有哪些科学领域正在进行这样的大协作？未来这种协作是否会成为主流？

沈志强：我认为是这样的。比如EHT项目，那不是个人，一家单位或者一个国家能够承担的，需要全球范围共同来进行这种合作，这样的研究已经渗透到很多的科学领域，比如生命科学的人类基因组计划，再比如空间科学领域的许多研究。

现在我们国家的国力强盛了，但我们更多的还是在参与，将来希望能发起组织这样的全球科研合作。这就要求有原创的科学思想、先进的技术、以及高效的组织管理，才能达成这样一个全球性的科学梦。目前看我们还需要学习借鉴，然后提升各方面的能力。

沈志强：FAST对于我们的引力波探测等有着其他观测装置所不能达到的作用，目前是非常具有国际竞争力的一个观测装置。至于它何时开放观测时间，国外的科学家也非常关注，我相信未来肯定会，但目前FAST团队还在紧锣密鼓地对装置进行着各类调试。我也已经看到团队利用FAST观测取得的一些发现。FAST提供给我们一个很好的科学发现的机会，能引起国际上的关注也说明了这一点。中国科学家应该能够利用这样的设备优势，在天文学上做出我们中国自己应有的贡献。

广州日报：作为一名科学家，在没有成果的时候，如何才能静下心来，坚持做自己的学问？

沈志强：做科研很关键的是要有定力、要坚持、要保持科研的兴趣。科学家的预期目标有可能是永远实现不了的，但比起结果，更重要的是做科研这个过程。宇宙在加速膨胀，我们的知识也在加速膨胀，一些问题你可能永远找不到答案，但却会引起你的思考，这就够了。

广州日报：作为上海天文台台长，您是不是还要做一些科普工作？

沈志强：科普在我看来一直很重要，我本人也很喜欢科普，这次黑洞照片发布之后，除了发布会我基本没有接受其它的采访，但那个周末我就去上海科技馆做了场报告。孩子们可能啥也没听懂，但科普等于无意中播下了一个种子，也许将来他就会走上这条路。不光是天文，其他任何的学科研究人员都应该多向普通百姓去介绍他们的科研成果，提高全民族的科学素质。