今年三月，“慧眼”卫星在超期服役近三年时，与“极目”空间望远镜一起，“捕捉”到了宇宙最亮“烟花”，将人类观测伽马暴的亮度纪录提高了50多倍，为进一步探索极端宇宙爆发现象提供了全新视角。

“宇宙特别钟爱我们，给我们不同的礼物。”不论是此番精确探测迄今最亮伽马暴，还是此前“活捉”黑洞喷流、给中子星“把脉”、测量“宇宙最强磁场”，在“慧眼”卫星首席科学家张双南眼中，这些都是来自宇宙的“礼物”。

这位有着浪漫诗人气质的天体物理学家此刻已经开启了新的星际探索，在他天马行空的“奇思妙想”中，那些科幻作品中的画面正从依稀模糊变得清晰可见。

突破技术封锁，“慧眼”仰望星空

“慧眼”卫星兼具了高、中、低能三组Ｘ射线望远镜，能够实现宽波段、高灵敏度、高分辨率的Ｘ射线空间观测。在它之前，中国空间高能天文研究长期依赖国外卫星观测数据。

“我们之前没有真的做过能够放到太空的X射线望远镜。”在张双南的记忆中，2014年左右他们曾在美国找到一家供货商，对方是国际上做这种探测器和望远镜的商业公司中水平最领先的，“已经按照中国的设计研制出来了，但要发货的时候被美国商务部拦下了，说在地面实验室用没问题，但放到太空当中不行，美国从那个时候其实就已经开始对我们‘卡脖子’了。”

在这种情况下，中国科学家们选择了咬着牙自己干。“我们与北京一家公司联合，开发研制出了所需要的技术和材料，卫星的发射因此延迟了一年。但也就在这之后，我们的实验室在探测器及空间X射线、伽马射线、望远镜方面的研发能力有了很大的提升。”

张双南直言，目前中国和美国在深空探测和宇宙探测领域的差距非常大，但中国也正在“加速度”前进，甚至在一些细分领域实现了反超。从“慧眼”卫星二号的升级迭代中就能感受到张双南所说的“加速度”。

“用行话来讲就是灵敏度更高了。”例如，以前“慧眼”卫星看不到的一些微弱的信号，“慧眼”卫星二号都能够精确地看到，它还能够用“慧眼”卫星测量一个X射线光子的能量和到达的时间把图像做出来，把X射线光子的偏振的信息也测出来。张双南自豪地说，如果说“慧眼”卫星是个小型天文台，那么“慧眼”卫星二号就是一个旗舰级的空间天文台。

星际想象正在迈向实现

《三体》中提到，人类文明最终必须变成星际文明。在现实的科研工作中，中国科学家始终带着发展的眼光不断前进。“人类文明要想不灭绝，就不可能永远在地球上。近期来讲，我们可能要做星际旅行，长期来讲人类要到太空当中生活。”

张双南所在的团队不仅将下一代“慧眼”卫星的探测性能提升了100多倍，还提出了许多中国高能天体物理面向未来的“奇思妙想”：用脉冲星打造星际导航，用人工智能为天文卫星星座装上“大脑”……那些在科幻作品中的畅想似乎正在一点点变成现实。

“目前不管中国还是美国发射的深空探测器，都需要靠地面的射电望远镜测量它的位置。”张双南的幽默感十足，“咱给它发信号说‘你在哪你在哪’，但它自己不知道它在哪。如果人类去星际旅行，谁来导航？跑得远一点谁告诉你你在哪？星际旅行就变成星际迷航了。”

要解决这个问题，从原理上能够做到的就是利用中子星，“快速转动的中子星发出的信号叫做脉冲星，我们已知的脉冲星有3000多颗，有一些脉冲星的信号极为稳定，我们可以利用脉冲星作为宇宙的‘北斗’。”

除了用脉冲星打造星际导航的设想，2019年张双南还提出了“全变源追踪猎人星座”计划（CATCH），发射100多颗卫星组成观测星座，再用人工智能为天文卫星星座装上“大脑”。

“我现在是‘慧眼’卫星的首席科学家，我的精力、能力大概还能够再指挥1颗卫星，要给我3颗卫星，我大概就晕菜了。100多颗卫星，不用人工智能不可能做到。”其实，在张双南与同事们开会讨论时，就有人工智能“旁听”，“理解我们要干什么，不断学习，下一次它就会做得好一点，同时又不断地产生新的方案。”

尽管这些面向未来的应用目前还无法直接让人类受益，但张双南认为，科学研究就要看得长远，视野不能仅停留在地球，“不管这个未来多么遥远，你不关注它，不去研究它，你就永远没有未来。”

“捕捉”黑洞、醉心诗歌

此时此刻将时间的指针拨回到30年前。1994年初入NASA的张双南精准“捕捉”到了两颗黑洞，并展开了“黑洞自转规律”的测量，1995年张双南成功测量出黑洞转速轰动了国际学界，他也成为世界上第一位证实黑洞自转现象的科学家。

“这种天体的性质和广义相对论所描述的黑洞是非常一致的。但它到底是不是黑洞呢？那就是另外一回事了。如果我发现的东西不是黑洞的话，它的科学意义更大，意味着爱因斯坦的理论要突破了。”

爱因斯坦1915年提出广义相对论，至今经过了100多年仍没有被突破，张双南说，这对于天体物理学家而言是一件特别郁闷的事，“难道就没有别的可能吗？诺奖委员会也是这么认为的，他们不说我发现的就是黑洞，这意味着他们的科学哲学思想是开放的，认为还有别的可能性，而这种可能性比说它是黑洞更加重要。”

在这位天体物理学家心中，面对科学，要有天马行空的想法和思维，因为宇宙永远比想象的更加奇妙，更有魅力，“我们每一次的发现都告诉我们，宇宙当中我们不理解的比理解的更多。”他也希望青少年能够敢于尝试和质疑，对科学始终保持着好奇心与想象力。

“我跟很多小学生做科普报告时听到他们说很想做科学家，但是到高考的时候很多人的想法可能就变了，因为父母就跟他们讲就业、讲收入，这些事情把青少年的理想和热情磨灭了。换句话说，是过早地实用化了。可以晚一点，可以让青少年多折腾几年，让他们的理想有更多的机会发挥，更多的天才少年可能就变成了伟大的科学家了。”

张双南既是理想主义者也是乐观主义者，还是一个爱好广泛的“斜杠中年”，他曾写下“我们相约雪上飘舞，就如太空一起漫步”的浪漫诗句。

他说，写诗和探索宇宙都是情感的表达，“宇宙当中的奥秘其实非常多，当我们发现了这些奥秘后，就会非常陶醉，写诗也一样，想出来一句佳句，自己觉得妙得不得了，也很陶醉。”

来源：CCTV4《鲁健访谈》

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