宇宙学家：回国就被国际项目拉黑了 中国：要啥我给你造！| 科技袁人_风闻

　　导读

　　即便我深陷果壳之中，但我仍然以为我是世界之王。

　　本视频是中国科学技术大学蔡一夫教授在2020年观视频年终秀的演讲内容

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　　本视频发布于2020年12月28日，播放量超四百万

　　bilibili********：********本视频【44:30—63:10】处为蔡一夫老师演讲内容

　　精彩呈现：

　　大家下午好，我叫蔡一夫，是来自中国科学技术大学的一名青年教师。

　　今天给大家演讲的标题是“探秘宇宙起源的中国青年力量”。首先想给大家展示一张照片，大家不妨可以大胆地猜一猜这张照片是什么内容，有没有人敢大声点说出来。

　　这是一个天花板的照片，当然这肯定不是一般的天花板，是我自己书房的天花板。因为你把它转一个角度，你会发现它这上面有一些红红蓝蓝的斑点，而这个斑点事实上是宇宙微波背景辐射的一张天图的照片。

　　那么从这张照片，我想引出的实际上是我自身所开展的科学研究的主题，也就是尝试着去理解去回答我们的宇宙是从哪里来的。那么谈到宇宙的起源问题，我想朋友们可能会比较了解的，或者听说过的一个理论学说叫做“热大爆炸宇宙学说”是吧？那么“热大爆炸宇宙学说”它其实描述的是我们的宇宙，大约是在138亿年前，来自于一个创世的大爆炸。在这之前的话，时间和空间都是从这一点诞生出来的。

　　而且在这大爆炸之后没多久的时间里面，我们的宇宙仍然处于一个婴儿时期的时候，它给自己做了一张自拍，这就有点像我们凭现在拿这个相机拍照留下一个影像。而在宇宙的童年时期，它由于一种技术把氢原子的原子核和电子相互捕获，然后释放出一个光子，然后这个光子跨越了138亿年的时间和空间的跨度之后，恰好被我们今天的人类在微波波段能够捕获到，这就是我们现在看到的这张宇宙微波背景辐射的这张照片。

　　所以这个也告诉大家的是想说，我的研究领域是粒子宇宙学，我想可能朋友们会觉得学宇宙学，是吧，你怎么掉到这个坑里去了？好，我跟大家聊一聊，我是怎么一步一步地落入这个大坑的。

　　事实上，我6岁那时候是1992年。那个时候也没有太多的娱乐节目，我小时候记忆比较深刻的娱乐节目，是天天晚上的央视CCTV的7点档，这是新闻联播。

　　我6岁那年看新闻联播就记住了一个科技新闻，当时它报道的是1989年美国发射的人类第一颗宇宙微波背景辐射的这么一个科学卫星。这个卫星它的名字叫做COBE，它经过三年的运转之后，在1992年正式地发布了它的数据，这个数据就是大家现在在屏幕上看到的这一张紫紫蓝蓝的这么一张照片，这仍然是宇宙微波背景辐射。

　　这个事情我一直记得，然后它就在我小时候的心灵当中埋下了一颗种子，然后一直在那里静静的等着。后来一直到2001年，那一年我15岁，我那时候高二，那个时候一个高二学习成绩又很一般的学渣，然后充满着对高三生活的那种恐惧和极端的不自信。于是我就做了一个决定，我说要不然我还是提前一年高考逃离苦海，然后我就来到了中科大，来到了少年班。

　　进了大学之后，我特别后悔。为什么呢？我遇见了一群在中学期间就把微积分、线性代数作为基本操作。完了以后玩电子游戏，大家都会玩电子游戏，玩电子游戏的时候，他们这帮不好好玩，他直接修改程序内核，来提高自己的游戏体验感的一群熊孩子。所以我的大学期间，就是在一群熊孩子的这种夹缝中求生存，并且每天智商被他们摁在地上使劲摩擦的这么一个生活状态。

　　不过好在在中科大，我们会遇到一群特别敬业，特别严谨认真，并且会把自己全部的一生的心血都能够倾注在科研和教学上的一群老师。其中有两位对我的影响特别大，一位是咱们中科大物理学院研究粒子物理的孙腊珍老师，还有一位是研究宇宙学的张杨老师。

　　这两位老师对我的引导，也促生了我后来决定要走向粒子宇宙学的研究道路，并且也正是因为这两位老师的引荐，我后来再一次顺利大逃亡，离开了中科大，逃到了中国科学院高能物理研究所，师从我的博士生导师张新民教授。并且应该说也是张新民老师的这种引导，我才正式地入门了粒子宇宙学这么一个研究领域。

　　在那时候，我是2010年博士毕业的，之后我就发现了咱们中国当时天文学的研究，其实从前面的几个演讲，大家也可以听得到，可以看得出来，我们还是在近几年正式起步的。那个时候，我们对于这种基础科学研究的一些数据支持，实验观测的支持是具有一定的匮乏。

　　所以2010年的时候，我就决定去了北美。我当时在两个城市生活了总共5年，一个是在美国的凤凰城，这是一个在夏天零上大概是40来度的城市。另外一个是在加拿大的蒙特利尔，冬天的时候是零下40来度的一个城市。两个风格非常迥异的两个城市。

　　但是在工作学习的期间，首先在美国的亚利桑那州立大学，这个大学它恰好是国际一个大型的射电望远镜项目的合作单位，就是处在澳大利亚的 Parks望远镜,简单来说Parks望远镜它是我们天文学界，特别是射电天文学界的顶级大咖型的（望远镜）。如果大家有机会能够参加到我们这个行业里面，能够有机会参加到这样的项目的话，都是非常难得的一个机会。

　　而我恰好在那个时候有这么一种契机，能够通过这个关系，能够第一时间去获得Parks所捕获的最新的观测数据。

　　后来我就来到了加拿大麦吉尔大学,而当时正好也是由美国牵头，加拿大参与的在南极开展宇宙微波背景辐射观测的项目，叫做南极望远镜项目，这是大放异彩的阶段。在2013年，南极望远镜正好在宇宙尺度上，它能够非常精确地对一类引力透镜效应进行一个测量。

　　这个工作当时在业界非常了不起，因为它为后续我们宇宙学家对宇宙微波背景辐射进行更精确的测量，它扫清了一个重要的科研障碍，因为我们知道怎么去扣除它前面的这些前景污染了。

　　在到了2015年，我在国外度过了这5年的工作学习时间以后，我想也是时候，对于我来说，应该把我的学有所成报效到我们中国的天文学科发展，所以我是2015年决定回国的。

　　在这一年回国的时候，本来是非常希望大展拳脚去做一点工作，可是回国没多久，我就发现我没办法登录我以前的这些远程登录账户了。

　　然后我当时非常郁闷，我就赶紧跟对方的技术人员，我非常单纯，我觉得是跟技术人员去联系，然后得到了一个回复，一个非常官方的回复。他说你们中国不是这些国际大型天文合作地区，所以大家可以想象一下我那个时候的心情，正准备大展拳脚是吧？准备想做点事情。

　　而宇宙学、天文学的研究又是那么的依赖于这些最新的最前沿的这些设备，和它们所收取的这些数据信息的支撑。如果说没有了这些数据的支持，你再去做这些研究，无异于是纸上谈兵，是站不住脚的。

　　当时我的心情是非常地阴郁的，但是比如说像刚才吴季老师在他的视频演讲里面提到了，2015年探测暗物质和高能宇宙线的“悟空号”成功的升天了。2016年，中国天眼竣工，就是这一口躺在贵州平塘的500米口径，大家昵称是“大锅”是吧？这口“大锅”就是在2016年竣工的。2016年的年底，中国的第一个宇宙微波背景辐射项目，也就是在西藏阿里的阿里原初引力波探测计划正式立项。还有2018年以中科大为主推力量的中国2.5米光学大视场巡天望远镜，也正式立项了。

　　所以我认为我们这一批人，在那一段时间里，特别是我们中国的青年天文学者是非常幸运的。我们赶上了中国天文大发展的时代，而不再像之前那样那么地去依赖着国外的这些大设备，我们有机会去包括我们自身的努力，去推动这些学科的发展。

　　这些项目当中有一个项目是跟我的研究是息息相关的，就是在西藏阿里的项目。这个项目实际上是在2014年的时候，我那时候还没有回国，但是在2014年的时候，我的导师张新民教授，他就在2014年初的时候就正式提出来了。后来经过足足两年的科学准备论证以及现场的台址勘探，最终我们决定了在西藏阿里地区的一个海拔5250米的高度，一个高峰上面，对这个项目进行开展、进行探测。

　　这个项目事实上我们还是瞄准着宇宙微波背景辐射的观测，大家可能会好奇，为什么我们会选择在西藏这么一个地方对吧？

　　首先我要告诉大家，成功以后，这将是我们人类首次在北半球对宇宙微波背景辐射测量的一次勇敢的尝试。

　　并且我会告诉大家一个很残酷的事实，就是欧美国家事实上在国际上早就率先于中国开展了一系列的工作。除了前面我说的1989年发射上天的 COBE卫星，哪怕是在过去的这二三十年里面，在南半球，包括南极，还有在南美洲的智利等这些地区，已经有着一些一系列的国际大型科学装置，早就已经布局在那了。

　　并且在过去的这30年里面，应该说在国际上，这个领域也取得了一系列非常重要的阶段性成就。

　　再举个例子，2009年由欧洲空间局主导的发射的，这个是人类的第三颗宇宙微波背景辐射卫星实验。这个卫星叫做普朗克卫星，是纪念伟大的物理学家普朗克而命名的卫星。这个卫星在运转了4年之后，在2013年，他们也公布了这个数据，这个数据就是大家一开始看到的这张红红蓝蓝的照片。那么这张照片它事实上它颜色的区分表明了什么呢？

　　表明了第一，表明了告诉我们我们的宇宙是有温度的。第二，温度也不是在所有的地方都一样，在不同的地方它有非常微小的温差，而这些温差的变化，这种异常恰好也就是我们所看到的这些星辰大海所形成的最早的原因。

　　那么如果说我们再对这张照片进行更清晰更深入的研究，例如说用一些专业的手段，把这些红红蓝蓝的这些斑点，我们大家如果觉得是密集恐惧症是吧？不喜欢看这东西，我们把它抠掉，抠掉以后我们会意外地发现它背后其实藏着另外一幅非常优美流线型的图像，这个流线型的图像事实上是宇宙微波背景辐射背后的偏振图像。

　　那么大家又会好奇了，偏振图像是吧？首先是不是非常有艺术感，对吧？这个数据当这张图片刚刚出来的时候，我们当时的科研人员一下子就惊叹了。这和荷兰画家梵高的星空如出一辙。但当然了这个其实是一个非常意外的巧合，但是我们不难去感慨一下子，对吧？就是说我们的大自然本身就是一位非常伟大的艺术家，是不是？

　　那么在那之后的话，我记得2017年，全球有30多位顶级的物理学家汇聚一起，然后开展了一次激烈的辩论，其实说是激烈的辩论，其实就是30位大神在一起吵架。

　　那个时候2017年霍金还没有过世，他只要没过世对吧？他这个人就比较喜欢去凑热闹，然后还有一些其他的很多的一些诺贝尔奖获得者在一起，那么他们吵什么呢？他们吵的话题其实非常简单，就是说想要去理解在什么条件下，我们人类能够去探知宇宙的起源。

　　虽然说不同的科学家，他们的学术观点是不一样的，但是最后的辩论还是达成了一致的一个观点。他们认为我们人类必须要努力尝试去精确测量宇宙微波背景辐射的偏振信息。因为只有这样，我们才有机会去捕获来自宇宙大爆炸之后，或者说几乎与宇宙大爆炸同时产生的引力波，也就是原初引力波的信号。而当我们有机会去捕获原初引力波的信号的时候，我们人类才有机会一窥宇宙的起源，虽然说截止到目前，我们的阿里项目的设备还没有正式启用，但是我想我也不是那么的着急。

　　然后我也想说在过去这么多年里，在这个世界上已经有那么一小撮人，他们敢于去思考宇宙起源的问题，而在近几十年里面已经有越来越多来自中国的青年学者的身影。而我作为这群人中的一员，我应该说是倍感骄傲和自豪的。

　　最后的话，我想还是回到天花板的事情。那么最后我想跟大家分享的是这个天花板，确实不是一般的天花板，也不仅仅是因为是我的书房的天花板，也不是因为它仅仅是宇宙微波背景辐射这个天图的照片，事实上她是我太太在我们结婚三周年的时候给我做了一个精心准备的礼物。然后她和我一样，她特别热爱旅行，热爱美食，热爱足球，也非常地热爱科学。

　　而我们现在有一个小孩是两岁半，我们也特别希望我们的人类的幼崽能够在这片星空之下茁壮地成长。

　　那好，最后的话我想引用一句莎士比亚的名言，大家可能都听说过，莎士比亚曾经说过“即便我深陷果壳之中，但我仍然以为我是世界之王。”这句话其实很恰当地描述了我们人类对于宇宙的一种向往。虽然说我们人类生活在地球上，但是这丝毫不影响我们不时地抬起头去仰望这片宇宙星空。好，谢谢大家。