夏俊卿：宇宙有约 非诚勿扰

谢更好

2015年的夏天，中国原创科幻小说《三体》荣获了有“科幻文学界诺贝尔奖”之称的“雨果奖”，在国内引起了极大的轰动。作者刘慈欣从宇宙的视角展开情节，讲述了地球文明在宇宙中的兴衰历程，从科学的角度审视人文，用人文的形式诠释科学，进一步带领读者深入浩瀚深邃的宇宙中去认知它的“尺寸”。

《三体》的大热在民间掀起了一阵天体物理学的热潮，书中的一些诸如“引力波”“暗物质”“暗能量”“宇宙微波背景辐射”等宇宙学的专有名词也引发了读者们的极大兴趣。

为此，当记者把大众对于天体物理的关心热点抛给北京师范大学天文系的宇宙学专家夏俊卿，并询问他的日常科研工作是否也像书中描写的那样充满悬念和浪漫色彩时，年轻的科学家连忙笑着摆起手来：“不不不，那都是文学作品中的创作手法，真实的宇宙学研究可没有人们想象的那么浪漫。我们的日常工作必须要依靠严谨的逻辑、科学的推测和枯燥的实验，经常为了解决一个问题或者编写一段运算程序，要连续长时间坐在电脑前，你想这个过程怎么会浪漫啊，简直充满了痛苦！不过呢——”夏俊卿顿了一下，话锋一转，“如果得出来的结果能和开始预想的一致，那么这种感觉也是蛮爽的，这大概就是科研的乐趣吧，痛并快乐着！”

这个科学家有点“萌”

夏俊卿的办公室位于北京师范大学校园内京师学堂的四楼。方寸之间只放得下两张椅子、一架书柜和一张工作台，工作台上一部台式电脑、一部笔记本电脑，外加一台打印机，除此之外，别无他物，显得简单而充实，这和我们想象中的宇宙学家充满神秘感的办公室有着不小的出入。

透过这间小办公室的玻璃窗望出去，是绿草茵茵的北师大校园，年轻的学子们抱着书本匆匆地走过。极目远眺是夏俊卿在平常工作劳累时最常采取的休息方式。34岁的他有着一张娃娃脸，配上一副精致的金丝眼镜，腼腆起来就像个邻家大男孩，用时下的流行词来形容就是有点“萌”。他说起话来语速很快，风趣幽默，充满了活力，完全是典型80后的性格，这也与大家平常印象中科学家严肃刻板的形象一点都不沾边。如果你在学生穿梭的校园内和他擦肩而过，甚至很难想到眼前的这位年轻人是一位“教授级”的人物。

夏俊卿在2012年作为“国家青年千人计划”的第三批成员回国时还不到30岁，他当时创造了一個纪录：成为了中科院高能所历史上最年轻的研究员。

别看他年纪轻轻，但是在宇宙学领域的研究可以算是“老”资格了，十几年的时间里在暗能量、宇宙微波背景辐射、宇宙学参数、暴涨模型等理论模型分析和试验数据处理方面取得了一系列的成绩。

尤其是最近两年，夏俊卿忙得有些“不可开交”。先是从2011年就开始的美国费米高能伽马射线卫星的实验数据分析经过几年来数据量的累计和更新，取得了突破性的进展，在2015年接连发表了3篇颇具分量的学术文章。由于之前利用费米实验数据应用到宇宙学领域一直是个空白，所以夏俊卿的研究实际上是为该领域打开了一条全新的思路，这3篇文章的面世也让一向低调的夏俊卿成为了行业内的焦点。

另外，在工作角色上，他也完成了一个全新的转变，受北京师范大学天文系的原系主任朱宗宏教授诚意相邀，夏俊卿在2015年秋天来到北师大执教，开启了全新的教学生涯。从单纯的科研人员到承担“传道授业解惑”的导师，夏俊卿也深深感到了肩上新增的重任。

科研和教学工作让夏俊卿忙碌得团团转，同时也让年轻的科学家更加成熟起来。在繁忙面前，夏俊卿没有慌乱，而是井井有条地安排着自己的事情。

当被问及科研机构和高校之间有什么区别时，夏俊卿用手指了指这间不大的办公室：“我的日常基本工作就是对着电脑做研究、推公式、编程序……在我看来，地点的变化并没什么太大区别，无论是在中科院还是在北师大，无论是在国外还是在国内，关上办公室的门其实都是一样的。但是，打开办公室的门那种感觉就很不同了……”夏俊卿坦承自己身上多多少少有些“校园情结”，这和家庭影响不无关系，他的家人都是教师，这让夏俊卿也偏爱上了在校园里的那种氛围。“推开门都是年轻人，让人感觉特别有朝气。当然还有一个原因——就是学校里面有更多的食堂可以选择，不愁没有好吃的！”夏俊卿又展现出一个80后的萌态，说完这话他自己先哈哈大笑起来。

走出去呼吸“新鲜空气”

其实，高校和科研院所最大的不同自然是繁重的教学任务。谈到对学生的培养，夏俊卿又恢复了严肃的神情。“我不算是个严厉的老师，应该算是个‘开导型导师吧”，他为自己的身份定了这么一个标签，“因为我也才毕业10年而已，在很多事情上感同身受，能够理解他们，所以我会用我的亲身经历来和他们沟通，给予他们解决问题的建议。”

夏俊卿的学生基本都是90后，在他眼里，这些孩子们的个性都很强，不好管理。他希望能够因材施教，激发出他们的兴趣，找出他们的特长，加以培养，让他们能在这条科研路上顺利走下去。

“每个学生的科研水平可能有高下之分，但我希望在我的培养下，他们的个人能力上能有所提高，比如在独立思考、团队合作、与人交流以及写文章等诸多方面。”夏俊卿为了提高学生们的视野和见识，会提供很多参加各种会议交流和做报告的机会，让他们接受锻炼，还会动用自己的人脉积极联系去国外学习和交流的机会，让学生们勇敢的走出去，去呼吸到更多的“新鲜空气”。

“去国外交流对于开拓眼界是一件好事，也是青年人成长路上非常重要的一环。尤其是国外的科研氛围更浓更开放，会让你的思维更加活跃。”当年，夏俊卿就是为了这一目的，在高能物理所获得博士学位之后选择了前往意大利国际高等研究院做博士后。

意大利是传统的天文学强国，在国内的时候，夏俊卿是以理论研究为主，而到了意大利之后，开始接触跟数据分析相关的工作，工作重心也转向实验数据分析。这大大拓宽了夏俊卿的科研方向，在科研氛围更加浓厚，思维更加活跃的国际团队里，工作更加多元化，这也让年轻的夏俊卿如鱼得水，开启了一段全新的航程。

夏俊卿留学所在的城市叫的里雅斯特，是欧空局的普朗克探测计划的两个数据处理点之一。夏俊卿在实验中作为主要负责人之一参加了探测“积分的萨克斯—沃夫效应”的工作，这是普朗克实验项目的主要科学目标之一。

在研究工作中，利用普朗克卫星观测到的全天空温度涨落各向异性图像和各类宇宙大尺度结构巡天实验结果，详细全面地分析了观测数据之间的互关联性质，进而深入探测宇宙微波背景辐射的重要引力次级效应之一的宇宙晚期积分的萨克斯—沃夫效应。

其实，的里雅斯特还是意大利和斯洛文尼亚交界的港口城市，是充满活力的文化和艺术之都，但夏俊卿并没有像其他年轻人那样泡在咖啡馆里或者流连在海边，也没有时间去听一幕歌剧或者看一场有“小世界杯”之称的意大利足球比赛。他把勤奋和谦逊带到了亚平宁半岛，一头扎进了团队的实验室内，争分夺秒地努力着，基本上每天绝大部分时间都泡在里面做研究。

夏俊卿这种做事投入、迅速而且准确的科研性格和当时合作的国际团队非常匹配，所以合作起来非常愉快。正应了中国的那句老话，一分耕耘，一分收获。在这4年的日日夜夜里，20多篇高水平的论文相继面世，得到广泛的认可，夏俊卿也跻身于国际研究的前沿行列，同时也以他的表现赢得了世界对于中国科研工作者的尊重。

用数据力量推开宇宙的一扇窗

夏俊卿向记者介绍，早期的宇宙学很多时候纯粹是通过理论假设推导而来的。但是随着斯隆数字化巡天观测和普朗克探测器等一系列大型高精度的探测实验出现，很大程度上提升了观测精度，从而步入到了精确宇宙学的时代。因此，今天的宇宙学在很大程度上是依赖于实验以及对于数据的严谨分析，无论怎样的宇宙学理论都不能去凭空任意发挥了。脱离了观测和分析的宇宙学理论，仅仅停留于猜测而已，它最终必须与观测结果相吻合才行！

夏俊卿在意大利学习了很多和数据分析相关的工作，开始以实验数据分析为主。“数据本身并不是放在那里等着我们想抓就能去抓到的”，夏俊卿向记者解释着数据分析工作的复杂性，“实验数据从来都不是‘干净的，有用的数据往往只有一点点，而把不需要的数据处理掉，留下想要的，需要一个枯燥而漫长的过程。”

2011年，夏俊卿和费米高能伽马射线空间望远镜的成员合作，在国际上首次整合出可以用于宇宙学研究的全天空费米高能伽马射线流强分布图像，并详细完整地考虑了费米实验数据的自相关功率谱、它与宇宙微波背景辐射实验以及其他大尺度结构巡天实验之间的互关联性质，寻找积分的萨克斯—沃夫效应存在的信号。

除此之外，夏俊卿和合作者还通过费米望远镜的全天空的高能伽马射线的分布情况，对河外弥撒的伽马射线背景辐射进行了全新的研究，并且利用这一研究结果来从全新的角度研究暗物质粒子的性质，因为河外弥撒的伽马射线背景辐射的一个重要的可能来源就是暗物质湮灭或衰变所辐射的高能伽马光子。

利用费米卫星和大尺度结构实验数据之间的互关联性质，夏俊卿进行仔细的分析拟合，来研究暗物质粒子的性质，限制暗物质粒子的质量、湮灭截面或衰变寿命等。相比其他利用费米卫星数据对于暗物质粒子性质的研究方法，该方法对于暗物质粒子性质的限制精度上要明显高出至少一个量级，主要原因是这种全新的互关联分析方法可以有效剔除实验数据中的部分系统误差的影响。

在夏俊卿之前，国际上还没有人把费米实验数据分析直接运用到宇宙学相关的领域，所以他实际上没有可借鉴的内容，几乎是一项“前无古人”的探索，要从零开始一路摸索。“前期花了很长时间做准备工作，需要特别严谨，总怕出現‘差之毫厘，谬以千里的情况。”夏俊卿介绍道。但之后随着数据量的增加和更新，工作取得了突破性的进展和成绩，就连国际上的众多学者也开始利用夏俊卿的这一工作研究结果为基础开展进一步的宇宙学研究。

赴未来的一场宇宙之约

爱因斯坦曾经说过一句名言：“宇宙中最不能理解的是，宇宙是可以理解的。”长久以来，人类从没有放弃过对于宇宙的探索。这种认知是一个不断研究和发展的过程，从最初的“天圆地方说”到“地心说”“日心说”，再到后来科学家又提出了宇宙大爆炸理论以及对原初引力波的探测，人类对宇宙的认识正在一步一步地向前推进。

由于学科建设和发展的历史原因，我国的宇宙学研究与国外相比起来，进度上已经远远滞后，没有自己的实验技术，很多研究数据要处处受制于人。尤其对于宇宙微波背景辐射这个极重要的分支，在夏俊卿回国之前可以说基本上处于空白的尴尬境地。

然而这些困境在夏俊卿眼中反而是一种激励：“国家已经越来越重视宇宙学领域的研究，政策和资金方面投入很大，虽然在宇宙微波背景辐射的研究方面，我们的基础还是非常薄弱。但我们正在努力迎头赶上国际先进水平，这还需要一点时间去培养和积累。我们要做的不仅仅是跟随，还要有属于自己的创新！”在夏俊卿看来，宇宙学的发现意义重大，必须要抓住每一个机遇，才能保证中国在此方面不落后，这也是他憋着一口气回国来发展的重要原因。

据夏俊卿预测，在未来的5？10年间，宇宙学的研究会有一个非常大的发展，这将是非常重要的时间节点，他希望能够全面展开宇宙学理论及实验相关科学的研究，让宇宙学和宇宙微波背景辐射研究真正在国内扎根。中国作为一个科技大国，这个领域的研究不能永远是空白，应该抓住这个机遇，做出相应的突破。

同时，对于学生的培养，夏俊卿非常地看重。“我国目前在宇宙学领域大多以跟踪研究和填补空白为主，如果想开创出一个全新的局面，光靠一个夏俊卿是远远不够的，我们要培养出成百上千个宇宙学领域的青年才俊来才行。”在夏俊卿心中，他和学生们的关系不仅仅是师生，更是合作伙伴，是未来路上让中国宇宙学研究赶超世界水平的亲密战友。

夏俊卿开玩笑地说：“做科研就像谈一场恋爱，要全身心的付出你所有的时间、精力还有感情。投入其中，你就不会觉得枯燥，不会觉得辛苦。”

夏俊卿坦言，即使有压力，也不是来自于出成果，而是出“好”的成果，出“新”的成果。他表示，要做就做最好，要做就做创新。对他来说，探索天体物理的未知奥秘，就像赴一场浩瀚深邃的宇宙之约，这一条路上，困难重重，非诚勿扰，但他已做好了全部准备。