90后天体物理学博士刘博洋：“追星”青年跟拍中国空间站“十二变”

2023-05-30李漫任珊

现代青年·精英版 2023年1期

李漫任珊

2022年9月20日傍晚，赤色染透了天空，云彩如一团绚烂的火焰。从北京昌平的住处出发，“90后”天体物理学博士刘博洋，载着200多公斤重的天文观测器材，驱车3个小时来到位于北京密云不老屯镇的国家天文台密云站附近，等待第二天凌晨5点左右中国空间站过境的5分钟，力争为“天宫”留下一张从地面拍摄的清晰影像。

从“一”字型、“土”字型、“L”型，再到“T”型、“十”字型，这些影像背后，是一名“追星”青年50多次的追逐，是中国空间站从小到大的成长记录，也是一部中国人“太空家园”的成长日记。

一次次披星戴月的路途，换来一张张激动人心的影像，拉近着“天宫”与地球的距离。他的望远镜，成为聚焦中国空间站与浩瀚苍穹对话的“新窗口”。

国家天文台密云站是我国早期射电天文的主要观测基地，也是北京周边观测星空和天文摄影的绝佳去处。2022年9月21日，是刘博洋当年第38次拍摄中国空间站，他打算为中国载人航天工程30周年送上的一份“特殊礼物”。

拍摄中国空间站的计划始于2022年3月，而拍摄人造天体的想法早在两年前就已萌生。刘博洋说：“影像的意义在于记录，每一个历史时刻、历史事件都应该有人记录。谁来记录中国空间站的成长和变化？如果没有人做的话，那我必须去做！”

2020年，还在西澳大学读博的刘博洋惊讶于国外的摄影师能够在地面拍出国际空间站的精细影像，作为一名天体物理学的“专业选手”和天文摄影的“忠实爱好者”，他暗暗决定也要拍出这样的照片。

从地面拍摄太空中的运动物体，绝非按动快门那样简单。首先，需要能够实现光学跟踪的软件，控制望远镜跟踪拍摄。但刘博洋所能找到的软件，要么开发年代久远，要么设计不够成熟，难以正常运行。

“開发出光学跟踪程序，自己编程！”2022年3月18日，刘博洋决定不再等待，他不想错过记录中国空间站“从小到大”成长轨迹的最佳阶段。

2022年是中国空间站全面建成的关键之年。5月上旬天舟四号货运飞船成功发射，中国空间站迎来在轨建造阶段。从天舟四号货运飞船到神舟十四号载人飞船，再到空间站问天实验舱、梦天实验舱，以及天舟五号货运飞船和神舟十五号载人飞船，伴随每一次发射任务而来的，是中国空间站构型的不断变化。这期间，每个月甚至每一天，中国空间站的形态都可能不一样。

如果不能在天舟四号发射前，开发出跟踪拍摄空间站的技术，那刘博洋就会错失记录中国空间站建造阶段从最小构型到完全建成的“成长经历”的机会。

意识到这点，他“非常激动，想让更多人了解中国航天”，但是时间也立马变得紧迫起来。

尝试、失败；再尝试，再失败……2022年4月19日，在河北衡水郊外，刘博洋第一次使用自主开发的光学跟踪程序，成功捕捉到清晰的中国空间站特写影像。

“如果没有亲手拍摄、亲眼见证中国空间站的变化，你很难想象，一个在我们头顶飞行的空间站还能像机器人一样变形。”

短短30天，刘博洋兑现了自己对中国空间站的“诺言”。

在刘博洋的好友兼搭档、清华大学天体物理学博士王卓骁看来，“刘博洋近一年对空间站的拍摄，完整记录了中国空间站建造阶段复杂的过程和隐藏的细节，在未来十年乃至更久的空间站应用阶段，都将持续让公众和专家回味这惊人的一年，将会成为空间站重要的档案之一。”

“天文学不是活在历史书上，而是活在现实生活中。每时每刻，世界各地都会有天文学团队做出新的发现，让我们感受到人类进步的脚步。”

1990年，刘博洋出生在内蒙古鄂尔多斯一个普通家庭。这一年，美国“发现者”号航天飞船将哈勃望远镜送入太空，人类将自己的目光投向了宇宙的更深处。

1994年7月16日苏梅克-列维9号彗星撞击木星，彗星被木星引力撕碎，21个碎片依次撞上木星，远超原子弹的威力在木星表面留下一串疤痕。

彼时，4岁的刘博洋第一次看到天体相撞的新闻。

刘博洋坐在奶奶家后院的小平房里，在十几厘米的黑白小电视前兴奋得手舞足蹈。“我跟妈妈说，今天彗木相撞的时候能不能叫我起床看，因为当时不知道它几点能看。其实长大了才知道肉眼根本看不到，只有用专业的天文望远镜才能够看到木星表面的疤痕。”

那个没能目睹天体相撞的沮丧男孩可能没想到，那天，浩渺无垠的宇宙就已经向他发送了邀请函。

上小学前，父母带他参观了众多博物馆，他对天文馆情有独钟，于是父母花两个月的工资托朋友买了一台60毫米口径、700毫米焦距，附带赤道仪的折叠式望远镜。

有了这台望远镜，刘博洋把目光更多地投向了夜空。高中时，刘博洋报名加入了天文社。因入社考试成绩好，当上了社团技术部部长，这是一个需要给其他社员讲课的角色。为了讲好课，他恶补读了很多天文学科普书籍。他还参加了全国中学生天文奥赛，在天文论坛刷各种帖子，慢慢积累起很多天文学基础知识。

天文社的“镇社之宝”是学校唯一一台大口径反射式望远镜，和社员一起外出观测时，刘博洋第一次有了野外观星的体验。透过望远镜，璀璨的银河扑面而来，无垠的宇宙、无数的星河，以及无限的未知，更加驱动着这位少年的好奇。

高考时，他坚定地选了天文学专业，并如愿考入北京大学物理学院天文系。大三休学的一年，他做了两件事，一是补课业成绩，二是筹办全国天文社团发展论坛，把全国高校天文社团的骨干聚拢在一起。直到现在，中国天文科普圈的同行中，有很多依旧是当年那帮社团活动中最活跃的人。

本科毕业后，刘博洋去了中科院国家天文台，之后通过联合培养去西澳大学读博。就这样，从内蒙古鄂尔多斯一个喜欢用望远镜看月亮的男孩，到天体物理学博士，再到国内在地面拍摄到中国空间站清晰特写影像的天文摄影师，刘博洋用多种方式探索星空，把星辰大海的故事讲给更多人听。

“天文科普除了科普‘知识’，更要科普‘精神’。我想把挑战自我、探索未知的精神传达给更多人。”刘博洋说。

随着每一次发射任务的完成，中国空间站不断改变着构型，而在地面，能观测并拍摄中国空间站过境的条件却十分有限，甚至某种新构型的拍摄机会只有一两次。为了不错过良机，刘博洋自费辗转多地，寻找具有更好拍摄条件的地点，北京、河北、海南、甘肃、陕西、江西、江苏……只要条件允许，他都会带着两大箱设备，赶往拍摄地，等待中国空间站划过夜空的那几分钟。

复杂的拍摄工作要求对程序算法不断迭代演进，观测条件的瞬息变化更让刘博洋追着云层赛跑。尽管有接近一半失败的拍摄经历，但功夫不负有心人，自2022年4月19日以来中国空间站的每一种构型，刘博洋都拍到了。

昼伏夜出，是这位“90后”天体物理学博士的工作常态。刘博洋说，要想与日月星辰对话，熬夜是必修课，受冻挨餓更是家常便饭。为了拍摄中国空间站，刘博洋去过荒漠、上过高原，甚至差点在没有信号的野外迷路。这些辛苦在刘博洋看来根本不算什么。