天文学：静听宇宙的声音

周彦君

本文主角：天文学

专业类别：天文学类

适合人群：物理、数学成绩较好，有较强的数理功底和逻辑分析能力，对计算机编程知识有一定兴趣的同学

选科要求：2023年新高考，必选物理，极少部分院校要求再选化学；2024年新高考，必选物理和化学；2023年老高考，仅招理科考生

電视剧《三体》的余热还未散去，又到一年毕业季，“心怀宇宙邀星汉，敢以数理定乾坤”的迎新横幅犹在眼前，恍惚间，一个个春夏秋冬却已在指缝中悄悄溜走。夙兴夜寐的高中时代，教学楼废置的圆顶，几本磨毛了皮的《天文学新概论》《通俗天文学》，几乎撑起了我对星空的全部想象。那时尚还懵懂的我，“巧合”地来到了南京大学的天文学专业。

所学皆有用：寻找知识的黏合剂

大学里应该怎么学？初入学时的我一时半会还领悟不到，这种新鲜感里掺杂着紧张与不安。唯知道教大学物理的老师讲课天马行空，前一句刚讲到滑块小车，后一句就飞到了宇宙和暗物质的深渊。一节课上他信马由缰，经典物理、理论数学、研究前沿，杀个七进七出，胖乎乎的光头大放异彩。我只能跟在后面，丢盔弃甲，气喘吁吁。

直到高中所学的知识一点点在大学里派上用场：一个观测项目不过是一道超长的物理题，一篇论文不过是生词较多的阅读理解；Excel也可以用来处理数据，Power Point也可以用来作图；画像素小人的几行代码，同样也可以绘制恒星分布。到后来，听空间天气学报告，分析抄录NASA官网发布的监测数据；天体力学作业里，画太阳系天体的庞加莱截面；量子力学考试上，压轴题不是习题册上为凑难度而编造的题目，而是石墨晶体研究中的真实计算。

望远星空，憧憬与希冀

天文与空间科学学院在学生的学习引导方面可算是煞费苦心，不仅专门请了国内最有名的天文学家轮番开讲座，学期末还组织了一次到上海天文台的访问活动。最震撼的当属目睹射电望远镜——直径65米的“天马”屹立在旷野上，顶天立地，雄姿英发。那时“嫦娥”刚刚奔月，这台望远镜肩负追踪轨道的重任。机房里十几立方米大小的机箱隆隆作响，指示灯像科幻电影里一样闪个不停。

还有一次，我们拜访了孝陵卫的中国首座太阳塔，美丽的建筑形似古堡，由方成院士当年一手促成。光束从塔顶射入，穿过十几面透镜，凝成漆黑暗室里一道鲜亮的彩虹。那座亿兆吨的核熔炉中心一千年前迸发的电磁辐射，经过高空液态晶体中绚丽的散射，最终被我们小小的成像仪器捕获。那个瞬间，我仿佛感到一股电流在心底涌动。用卡尔·萨根的话来说：“Wow，I thought，‘This is it！ I'm hooked！”

跋涉光年里，静听宇宙的声音

大二时我们上观测课，常常在天文台里熬夜到凌晨两三点。这座全国设备最好的教学天文台，矗立在校园制高点，随处都能一眼瞥见。每次晚霞赤红漫天，远望天际线，都能看到山尖的圆顶闪着动人的金辉。深秋的夜晚清澈而寒冷，从后山俯瞰，厚重的夜色包裹着校园。几吨重的卡塞格林望远镜与头顶只有一层地板之隔。只要轻声呼吸，就能听到它追踪天体时电机旋转的嗡嗡声。我们每每只能喝苦咖啡压住睡意，掐着表猛抄电脑上的数据，直到几百光年外的恒星，一颗一颗变成屏幕上清晰的照片。

学校里的天文爱好者社团还会组织放映《超时空接触》的露天电影，电影中新墨西哥州的VLA（甚大天线阵）阵列整齐划一，荒原大漠上长风猎猎，科学家们英姿飒爽。虽然只是科幻作品，对我们来说，却好像真切地看见自己十几年后的职业生涯。我急切地憧憬着有朝一日能真正投身科研之中。

在“回声”中，前进！

记得在黑洞照片发布会之前，导师就给了我一张半成品的黑洞照片。那时候最终处理方案还未确定，橘红色的光环和终稿还略有差别。我们的课题与黑洞密切相关，依靠这张照片上视界半径的长短，或许就能颠覆人类沿用百年的广义相对论。EHT（事件视界望远镜）的官网上写着“In an echo”。一百年前，爱丁顿用一张日食照片证实了广义相对论，让他和爱因斯坦一炮而红。一百年后，我们站在巨人肩膀上，携崛起的国力与新的愿景，希望能再现百年前的伟业。