顶刊、滑雪、越野:一位北大天文博士的极致人生
2024-07-17石悦欣
天越来越暗,月球的黑影急不可耐地向太阳发起攻势,相交,相融,直到太阳圆盘被月影遮住。深蓝色的天幕中,挂着一轮黑日,日全食发生了。
美国佛蒙特州的滑雪场,人们屏息凝视,然后欢呼。抬起头,裸眼就能看到清晰的日冕和日珥,王凯翔在自己的设备旁,一边尖叫,一边冷静地按快门。镜头要稳,对焦要快,参数要准。他极力保持清醒,以免被巨大的兴奋感淹没。
这是王凯翔人生中看到的第二次日全食。他背着二三十公斤装备,凌晨出发,坐缆车上山,再踩着雪板下滑后才抵达观测点。
为了这3分30秒的自然奇观,他写了一份关于参数的备忘录,提前大半年就在脑海中演练机位。漫长的等待后,他拍下的2024年全球唯一一次日全食照片,被收录到APOD精选作品集中——一个由美国国家航空航天局主持的天文照片网站。
天文摄影师只是王凯翔的身份之一。他还是北大天文学博士,越野跑者,高山滑雪者。2023年,他以第一作者和共同通讯作者的身份,在全球科学顶刊《Nature》(《自然》)上,发表了一篇论文。这项研究历时5年,全面展示了宇宙中的一类极端星系——超致密矮星系的演化历程。
身份
这次日全食拍摄,是王凯翔“人生中最忙碌的三分半钟”。
这正是他的人生缩影,很多努力与铺垫,都是为了最后的“三分半”。
观测日全食的半个月以来,他平均每天睡眠不足5个小时,白天开学术会议,空闲时间滑雪、摄影。9天里滑雪8天,走了5家滑雪场。
他经常要兼顾多重身份:中午在清华大学讲学术报告,下午、晚上是北大赛事的工作人员、司机、外卖小哥、修板师;第二天上午又是滑雪参赛运动员,晚上再飞到上海当风光摄影师……
仅2023年一年,王凯翔的飞行里程就达14.7万公里,他背着相机和雪板,走了7个国家的32个城市。
如何高效地过一天,王凯翔有一套自己的理论。即便白天都在干其他事情,如果能从晚上9点干到凌晨3点,他也可以有6个小时的工作时间。
在这套理论下,28岁的他,有着浓度超高的人生:曾获2020—2021雪季全国大学生滑雪挑战赛团体冠军,超级定点滑雪公开赛多届冠亚军,国内最年轻的百公里越野赛事完赛者之一,国内知名风光摄影平台8KRAWPremier签约摄影师……
而看似潇洒的人生背后,有着无数至暗时刻。
超致密矮星系研究成果的刊发,并非石破天惊的新理论,但照亮了天文学界的研究盲区,让人类可以清晰地看到宇宙中最致密一类星系的形成过程。
这场研究始于天文界持续二十年的讨论,在导师的指导下,王凯翔和合作者们用了五年的时间,为这份星系演化,又合上了一块拼图。
这些年,他数次独自在数据长河里秉烛夜游。直到一个深夜,他看到处理的数据出现了新的讯号。
多年的研究经验让他有一种直觉:这些数据一定非比寻常。那一夜,他仿佛看到了浩瀚宇宙为他打开一扇窗,星光散射进来,伸伸手就能触摸奥秘。他兴奋至极,那是独属于他和超致密矮星系之间的秘密。
那一夜的兴奋后,是长达七八个月的持续打磨。他要将研究成果撰写成文。图要画得好看,数据要反复查验。申请、两轮审稿、提交材料、上刊……
每一个环节都冗长且繁杂,但那是科研人发刊时的必经之路。有的图片甚至改过上百次,文字也尽可能做到精炼全面且易于理解。就连参加UTMB环勃朗峰超级越野赛(相当于越野赛中的世界杯)的跑步途中,王凯翔都在回复投稿事宜的邮件。持续24小时的比赛一结束,他赶忙回到酒店,洗了个澡就坐到电脑前开始工作。
5年间,他对抗枯燥和焦虑的方式,是滑雪、越野跑和摄影。
有时,他工作到凌晨,只睡三四个小时,大清早又扛着装备前往雪场训练,偶尔也会在山里跑一整个通宵,直到东方日出。
比起一切光环笼罩的身份,他更愿意称自己为创作者。他会想象自己是个画师,在跑山时,用自己的脚步开创出新的线路;在滑雪时,用雪板在雪山这片洁白的画布上绘出新的纹路;在摄影时,捕捉到自己眼中独一无二的景致。
“我想做一个探索者和开荒者,我需要不确定性,需要自己去探索新的角度,我很珍惜这些时刻,这些瞬间独属于我自己。”王凯翔说。
代价
超致密矮星系研究始于一次小课题,但第一篇文章就要在国际顶刊上刊发,需要冒很大风险。如果方向出错,剩下的博士生涯将更加艰难。
22岁那年,王凯翔也涉入过险境。那次他参加了人生中第一次百公里越野赛——香港TNF100公里越野赛。
比赛地点在香港大屿山,号称“亚洲最难的越野赛之一”。此前,王凯翔只参加过50公里越野赛。
23点30分发枪,比赛要进行24至25个小时,意味着普通跑者们要在山里度过两个晚上。
发枪后,王凯翔猛地向前冲。跑到60公里处,脚上磨出了水泡,这成了击垮他的第一个因素。双臂、双腿和腹部原本结实的肌肉,在他几万步的晃动下,也开始不可控地疼痛。
第二天晚上,王凯翔已经前进了20个小时,80公里,力气耗尽,而面前还横着最后一座高山。
山上被迷雾笼罩,湿度大,气温低。王凯翔眼前一片模糊,看不清路,大脑一片空白。
紧接着,他出现了幻觉。模糊的视线中,他看到自己一步步踩下去的土地,奇形怪状、泛着白光。他唯一能做的,就是把一只脚迈到另一只脚前面。向前行进的三个小时中,他想停下来打个盹,但旁人告诉他,这样很容易失温,甚至危及生命。
终于翻过山,下到了半山腰。王凯翔突然看到了点点灯光,像浮在星光海面上的一艘船,原来那是午夜灯火通明的香港国际机场,还有飞机正在起降。
一个激灵,他瞬间清醒。“最难的那段路,我用30%的意识将自己带到了终点线。”
王凯翔成为比赛中最年轻的百公里组别完赛者,但由于严重透支了身体,此后的两个星期,他都处于极度疲惫的状态。
“回头想想自己不科学的比赛方法,太危险了。初生牛犊不怕虎,真的遇到了虎,需要更充分的准备、更好的训练。”王凯翔说,“有代价,就有收获,这就是成长的一部分。”
2018年,王凯翔先后完成了两场香港的百公里越野赛,拿到足够的积分,获得了UTMB越野赛的抽签资格。那是越野跑界的殿堂级赛事,是跑者的终极理想。但因为疫情阻隔,直到2023年他才如愿来到UTMB的举办地——著名的户外小镇法国霞慕尼,参加CCC组100公里的比赛。
UTMB越野赛前,王凯翔做了充足准备。站在起点线等待出发的那一刻,他已泪流满面。翻越最后一座山时,他刚刚跑过一个黑夜。看着日出照向远处的勃朗峰,期盼的终点就在目力所及的眼前,他的眼泪泫然落下。比赛结束后一周,他也收到了《Nature》接收论文的消息。
在27岁的秋天,王凯翔同时实现了天文和越野的两大梦想。
运气
在采访中,王凯翔说得最多的一句话是:“我运气好”。
在《Nature》上发表论文是幸运,能成为如今的自己,也是因为幸运。
王凯翔从小就是家长和老师眼中的乖孩子,老师的评价为“成绩很好,很安静,也很内向”。
读初中时,王凯翔在浙江绍兴广场上,第一次看到了长江大日食。那时,他连手里的老式卡片机都搞不定,只记得周围尖叫嘶吼混作一团的人们,和云缝中模糊的日冕。
被日全食震撼后,王凯翔喜欢上了天文。
读高中后,王凯翔加入了天文社,成为绍兴一中天文社最早的一批成员。晚自习时,他常常和成员们聚集在天文台,有时会待到后半夜。他同时承担组织工作,组织校园科普,观测日月食、金星凌日等天文现象。
如今,绍兴一中的天文社经常为天文奥赛国家队贡献队员,许多成员也留在天文领域继续深造。王凯翔现在也会时不时回到学校,向学弟学妹们分享经验。
王凯翔参加了全国高中天文竞赛,在预赛取得了全国最高分,在决赛取得全国第二的成绩,被选入国家队。天文竞赛的成绩并不能保送至名校。“参加天文竞赛的人大多不是抱着功利的目的,都是真爱。”他感叹。
尽管高考期间学业压力很大,王凯翔还是投入了不少精力关注天文。“我向来不是一个愿意牺牲所有事情来保证学业的人,我没有办法保持拼命刷题、焦头烂额的状态。逼我去做一个事情很难,但是做我感兴趣的事情,我多半会拿出一个不错的成果。”
天文是理科,需要大量的数理计算,解算天体运动轨道,计算恒星内部结构。王凯翔的理科并不特别突出,因为地理成绩很好,他甚至考虑过选择文科。不过对天文的喜爱,让他投向理科。
高考时,他考入了北京师范大学。凭借大学四年的努力,以专业第一的成绩保研到北大直博。“如果我本科就考上了北大,硕博赴美留学,我可能就不会发现超致密矮星系的秘密。”王凯翔说,“所以现在的我没有什么遗憾,很多梦想都实现了。”
这一路经历正是王凯翔挂在嘴边的“运气”。可幸运又何尝不是努力带来的呢?
孤独
论文成功发表,王凯翔觉得自己运气很好,但也有些许失落。“能有多少人理解那篇文章呢?可能读完摘要的人都没有多少。”
王凯翔曾在微博上发过一张火箭发射的照片,引起了大家的情感共鸣,冲上了热搜。
五年间,他有时觉得自己同数据背后的星团星系一样孤独。同为星空摄影师的天文爱好者问他在做什么研究,他说不出来。“我一直都在想一些问题,但在发刊前,学术是很难向别人清晰展示成果的。”
不过当王凯翔站在夏威夷莫纳克亚天文台,站在这海拔4000米的山顶时,电脑里的数据都具象化了。这里有他博士期间使用过的几台大型望远镜。
每当夜晚降临,这些观天巨眼的圆顶打开,接收着经历了宇宙时空之旅的一个个光子,它们携带着天体演化的珍贵信息。地球上的研究者可以通过分析图像和光谱,了解星系结构,恒星组成,化学元素丰度……
相比艰深的学术研究,美好的照片可以将这场浪漫传递出去,王凯翔端起了相机。
北极峡湾的蓝海,芬兰的寒夜光柱,可可托海雪山日出,澳大利亚银河拱桥……他的朋友圈几乎每天都在更新,他想成为大家的眼睛。
对于他自己而言,即便看过人迹罕至的自然奇观,也仍会被抬头一瞥的火烧云打动。那些自然的日常,带给他独特的安心与满足。
想象自己将去海边远行,你希望这里晴空万里。到了目的地,却发现天气一连阴沉三四天。在最后一天即将返程的傍晚,一场暴雨过后,出现了彩虹和橙红色的夕阳。“你会不会觉得那个时刻很珍贵?”王凯翔问道。
人生的常态正是如此,大多时候都是无功而返。“只要你开始向外走去,在少有人探索的地方发起挑战,就会时常面临失望和失败。不过,仍有95%的时候,会蕴藏着难以预料的收获与惊喜。”王凯翔说,“我觉得这就是人生的常态。”
王凯翔的朋友圈签名写着,“无尽山野,浩瀚宇宙”。他的旅程还在继续,他还在为无数独属于自己的时刻做铺垫。要做的,就是转个身,跑入人生的大好风景中。正如他所说,一切黑暗都会过去,温暖的阳光很快就会洒到身上。