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    科学引领天文变革——望穿星海,探秘宇宙
  • (本刊记者 温文)

    近日,2023年第六届世界顶尖科学家论坛在上海顺利举办。面对浩瀚无垠的星空,人类从未放慢探索的脚步。天文分论坛以“科学引领天文变革——望穿星海,探秘宇宙”为主题,聚焦国际空间天文科学计划和工程的最新进展与成果,跟随世界顶尖科学家的视角窥探恒星与宇宙的奥秘,畅想人类探索未知揭秘宇宙的未来图景。此次分论坛以主题演讲和圆桌论坛的形式,议题集中在探索宇宙起源和理解暗黑物质、引力波、宇宙结构和宇宙膨胀上。

    望穿星海:寻找宜居星球

    天文学家们一直没有放弃寻找类地行星,以期找到适宜人类居住的星球。加州大学圣克鲁兹分校的林潮认为,超大质量黑洞与年轻恒星在很多层面比较类似,因此在其活动星系核(AGN)吸积盘中会自发形成恒星和流浪行星。剑桥大学和日内瓦大学迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)讨论了在凌日期间做精准的观测的可行性,不仅能得到系外行星的具体属性,观测系外恒星的情况,或许还可以判断行星上存在生命的可能性。康奈尔大学、上海交通大学的赖东通过对极端的系外行星系统的轨道周期之谜、偏心率之谜、自旋轨道错位之谜等的理解,能让我们了解太阳系、恒星、行星的形成。中国科学院上海天文台的葛健展示了如何执行地球2.0(ET)计划,以及它的科学目标。ET微透镜望远镜将观测银河系中心区域的恒星,寻找由于行星引力聚焦导致背景恒星变亮的微透镜事件。通过测量这一事件与地面和太空的时间差,确定地球2.0的质量。这些星球上即使有生命,其生命形式也可能和地球上的非常不同。

    500米口径球面射电望远镜(FAST)的敏感性和能力能够完全覆盖卡尔达肖夫(Kardasheva)1型文明,也有潜力覆盖2型文明。中国科学院国家天文台李菂介绍了利用FAST无线传感器和计算探索外星生命。虽然目前还没有找到任何可以验证的外星生命体,但是基于该技术和搜索模式,在探索其他的天体物理领域尤其是动态宇宙领域取得了很大的进步,为我们描绘了一幅动荡不安的宇宙图景。

    探秘宇宙:暗物质与暗能量

    不能被直接观测的暗物质和暗能量是宇宙中最为神秘的成分,它们占据了宇宙总质量的绝大部分。中国科学院院士吴岳良分享了空间引力波探测“太极计划”在引力、时空本质的研究中的重要作用。法国科学院院士尚-卢·普吉(Jean-Loup Puget)介绍了宇宙微波背景的极化各向异性的研究成果。美国艺术与科学院院士罗伯特·威廉姆斯(Robert Williams)用太空望远镜深空影像揭示宇宙演化过程。两位诺贝尔物理学奖得主,加州理工学院的巴里·巴里什(Barry Barish)和约翰霍普金斯大学的亚当·里斯(Adam Riess),介绍了天文学家们正通过各种手段,如引力透镜效应、宇宙微波背景辐射等,探索宇宙中的暗宇宙、暗能量、引力等。对于宇宙的看法,乐观主义者认为,我们已经取得了重大进展,理解了宇宙的内容,暗能量、暗物质、小部分气体,还有一些恒星和行星。悲观主义者却感到失望,对几乎90%的宇宙质量我们一无所知。无论是那种情况,都意味着我们有更多的探索机会和领域。

    科学引领天文变革

    先进的观测技术和设备,能够让我们有更高、更广的视野进行天文观测并获得新发现。中国科学院院士常进介绍了中国已在使用或即将投入使用的部分大科学装置,如郭守敬望远镜(LAMOST)、“中国天眼”FAST、墨子巡天望远镜(WFST)、天马望远镜和“悟空”卫星(DAMPE)等等。此外,都灵大学的马里奥·G·拉坦齐(Mario G. Lattanzi),提到要引入人工智能和机器学习来处理、模拟和分析针对巨量的观测数据,为天文学家开拓前沿提供更多研究方法和思路。

    此外,分论坛举办了两场精彩的圆桌论坛,探讨了技术和天文学的关系、为什么要寻找地球2.0、人脑如何把不同的学科结合起来,以及关于外星人、计算机、AI、量子计算。与会科学家们还深入讨论了如何来培养下一代和怎样保护孩子们好奇心。在探测宇宙奥秘上,地球只能作为一个整体,各国需打破地理的界限。

    天文学是非常美的学科,只要睁开眼睛就可以看到!



  • 发布日期: 2023-11-20  浏览: 695