▲彭影杰
人物小传彭影杰
年出生于四川省犍为县,年毕业于犍为一中。
年获北京师范大学天文系学士学位。
年获瑞典吕勒奥理工大学和法国图卢兹第三大学双硕士学位。
年加入瑞士联邦理工学习。
年获博士学位;同年加入剑桥大学卡文迪许实验室,从事博士后研究。
年入选国家“千人计划”青年人才项目,被北京大学科维理天文与天体物理研究所聘为青年千人教授、博士生导师。
年被欧洲天文学会授予MERACPrize(促进欧洲天体物理学及宇宙学奖),成为获此奖项的第一位中国科学家。
今天(6月5日),《人民日报》04版《要闻》刊发了《首位获“促进欧洲天体物理学及宇宙学奖”的中国科学家彭影杰80后“追星人”》
昨天(6月4日),《经济日报》08版《人物》刊发了《“80后”北京大学天文学博导彭影杰——绝不能错过大航天时代》
人民日报
▲6月5日《人民日报》04版《要闻》截图
原文:
首位获“促进欧洲天体物理学及宇宙学奖”的中国科学家
彭影杰80后“追星人”
(知识分子风采)
本报记者孟祥夫
《人民日报》(年06月05日04版)
浩瀚宇宙,群星璀璨。
人类所处的银河系中,有上千亿颗像太阳一样的恒星,以及上千亿颗像地球一样的行星,而整个宇宙中则有上千亿个类似银河系的星系。“这些星系是如何形成和演化的?”“人类的未来在哪里?”这是北京大学科维理天文与天体物理研究所研究员彭影杰(上图。资料照片)每天都在思考和研究的问题。
80后的彭影杰是国家“千人计划”专家,他把破解宇宙奥秘、探求人类未来当作毕生的目标来追求。
“做科研不是为了得奖或商业化”
年4月13日,欧洲天文学会宣布摘得年欧洲天文学会奖的五位得主中,彭影杰获得年度MERAC奖(促进欧洲天体物理学及宇宙学奖)观测天体物理学领域“最佳博士论文奖”,成为首位获此殊荣的中国科学家。
攻读博士期间,彭影杰求学于爱因斯坦的母校——瑞士联邦理工学院。毕业后,他前往英国剑桥大学卡文迪许实验室做博士后,继续研究宇宙中星系的形成和演化问题。年5月,他的部分科研成果在《自然》杂志发表,成为该领域近几年来被引用次数最多的文章之一。
在这篇名为《窒息为星系死亡的主要机制》的论文里,彭影杰尝试解答长期以来一道困扰学界的难题:星系究竟因何死亡。
一般而言,活着的星系呈旋涡状,如银河系,它会不断形成新的恒星,因而大小、质量随之增加;星系死亡后,则大多呈椭圆形,由于它不再形成新的恒星,质量和大小也不再增加。然而,一个星系从生到死,历时久远,跨度可从几亿年到几十亿年不等。对此,人们不能观测其全过程,也就难以理解星系死亡原因。
氢气对维持星系存活至关重要,它是恒星形成的燃料。彭影杰介绍,关于星系死亡原因,学界有两种声音:一是星系中心存在超大质量的黑洞,会将星系内的氢气以很短时间排到外面,导致星系缺少燃料死亡;二是由于某些机制作用,阻断了氢气的外部供给,致使星系因窒息而慢慢死亡。
通过对星系理论的深入研究,和对长期的海量的观测数据分析,彭影杰发现,星系的死亡原因会在一个可以观测到的物理量上反映出来,这个量叫做恒星的金属丰度。“金属丰度就像人体血液中的二氧化碳浓度,如果星系是因缺乏外部氢气供给而窒息死亡,其金属丰度就会增加。我们发现,死亡星系中恒星的金属丰度,相比于正常活的星系都有显著提高,从而确定了星系死亡是源于氢气的供给被阻断。”彭影杰说。
在彭影杰看来,获得欧洲天文学会奖,是业界对自己科研成果的充分认可和鼓励,“做科研不是为了得奖或商业化,而是为满足自己的好奇心。”
“上了天文这条船,就是一辈子”
彭影杰自小就与天文学结下了不解之缘。“由于父亲是工程师,家里买了很多科普、科幻书,我特别爱看,所以从小就对黑洞、时空穿越等话题感兴趣。”彭影杰说。
彭影杰的另一项爱好是计算机。读小学时,他订阅了《电脑报》,自学编程,并在上世纪90年代就拥有了属于自己的电脑。这一爱好和特长,为他日后从事天文学研究打下了坚实基础。
现在,彭影杰大部分时间都用于处理和研究观测数据,建立物理模型分析其背后的物理意义,并设计新的观测计划。“现代天文学观测跟以前不一样,基本不需要自己拿着望远镜看。我们用的是大型光学望远镜,有的口径近10米,有专门的工程师负责,我们告诉他如何观测就可以了。”彭影杰说。
只需一台电脑,彭影杰就能实现对相关数据的分析和处理。“我在咖啡馆、家里都可以工作,做科研过程中,我享受着不断发现新事物的喜悦和满足感。”彭影杰表示,对他来说,从事天文研究更像一项娱乐,他每天都乐在其中。
然而,一路走下来,彭影杰也曾想过放弃。博士研究生三年级时,他仍未取得有意义的发现,因此一度崩溃,想要退出。瑞士的金融业十分发达,彭影杰也拿到了国际知名投行的工作机会。但思忖再三,他最终还是顶住了高薪诱惑,选择了老本行,“我喜爱天文多年,不舍得就这么放弃了,既然上了天文这条船,就是一辈子。”
最后,与彭影杰同一个导师的三个“同门”中,两个都转行了,唯有他咬牙坚持下来,而一旦内心笃定,并坚持努力,科研成果也就很快出来了。
“我想在天文领域为祖国做些贡献”
年,世界著名天文学家、北京大学科维理天文与天体物理研究所所长何子山教授邀请在英国做研究的彭影杰回国工作,他没多想便答应了。
彭影杰称,自己回国,正当其时。“国家现在在天文学领域投入很多,还在贵州建成了米口径球面射电望远镜FAST。可以说,这是天文发展的*金时期,是太空探索的最好时代,我想在天文领域为祖国做些贡献。”彭影杰说。
彭影杰铁了心要回国工作,待一切安置妥当后,他才申请国家“千人计划”项目,“当时根本就没想过能不能选上”。
“他是个爱钻‘牛角尖’的人,一旦钻进去就出不来。”一位中学老师曾如此评价彭影杰。科研中,彭影杰也发扬了钻“牛角尖”的品质,“做科研,就要揪住某个问题研究透,研究到极致,不要去想会不会产生回报。”
现在,彭影杰除了上课、做研究外,还带了3名博士生,并指导3名博士后工作。他常告诉学生,不要太局限于自己的课题,一定要拓宽眼界,打开思路,“要从不同方面,打通不同领域,做前瞻性的研究,这既是科研本身的需要,也是国家所需。”彭影杰表示。
眼下,彭影杰继续从事星系宇宙学的研究。他指导的学生,有的研究星系气体,有的研究星系中心超大质量黑洞对星系的影响,还有的研究星系的动力学。“我给他们布置的研究课题,不是拍脑袋决定的,而是反复思考、来回斟酌,本领域中极为重要和最有可能做出成果的方向。”彭影杰说。
彭影杰期待,有朝一日自己指导的学生也能做出世界级的科研成果,“期待越来越多的年轻人加入到‘追星’的队伍中来。”
经济日报
▲6月4日《经济日报》08版《人物》截图
原文:
“80后”北京大学天文学博导彭影杰——
绝不能错过大航天时代
经济日报·中国经济网记者佘颖
人物小传
彭影杰,男,年出生于四川省犍为县。年获北京师范大学天文系学士学位。年获瑞典吕勒奥理工大学和法国图卢兹第三大学双硕士学位。年加入瑞士联邦理工学习,年获博士学位;同年加入剑桥大学卡文迪许实验室,从事博士后研究。年入选国家“千人计划”青年人才项目,被北京大学科维理天文与天体物理研究所聘为青年千人教授、博士生导师。年被欧洲天文学会授予MERACPrize(促进欧洲天体物理学及宇宙学奖),成为获此奖项的第一位中国科学家。
“你的望远镜呢?”
一进彭影杰的办公室,记者就下意识地寻找望远镜。
可惜,办公室里没有。取而代之的是两台超大屏幕的电脑,其中一台还是计算机专业人士才会使用的曲面大屏幕。
“现在的天文学家早就不是单纯靠望远镜观测啦,越来越多的需要靠计算机进行数据分析和模拟。从某种程度上来说,我们也非常像计算机的研究人员,总在不停建模、编程,分析图像、做大数据演算。”彭影杰生于年,长着一张娃娃脸,但已经是北京大学天文与天体物理研究所的博导,带了3个博士后、3个博士生。
第一个拿下欧洲天文学大奖的中国人
正是通过大数据分析和计算,彭影杰第一个发现了星系死亡原因的直接证据,并获得了欧洲天文学大奖。
“星系大致分为两种,大家经常见到的漩涡形状的是活的恒星形成星系,比如我们所处的银河系。”彭影杰手指飞快地搜索出一幅幅天象图,又从文件夹里调出自己制作的天文动图,展示给记者看,“而死星系大部分为椭圆星系,其恒星形成已基本停止,质量也不再增长”。
天文学界,关于星系死亡有两种推测,一种认为是维持星系形成恒星的燃料——氢气体被耗尽,无法得到补充,星系因为内部的燃料耗尽而窒息死亡。另一种认为是由星系中心的超大质量黑洞回馈产生了强烈的气体外流,星系内部的气体在短时间内被排空,星系随即死亡。但究竟哪一种机制导致了星系的死亡,一直没有找到明确的观测证据。
年,美国位于新墨西哥州阿帕契点的天文台利用其2.5米的口径光学望远镜,启动了一项对宇宙多万个天体的长期巡天观测计划。彭影杰和他的团队选取了10多年的观测数据,希望从中研究出星系的死亡过程,并发现杀死星系的“凶手”。
“大家经常用‘天文数字’来形容多,科学家面对的天文数据真的多到无法想象。”彭影杰介绍,这就像要从海滩上的沙粒中,挑选合适的来完成一幅找到杀死星系的凶手的拼图,该选哪些沙粒、要选多少沙粒、拼图是什么样子、该怎么拼,完全是茫然的。
研究过程中,彭影杰试了各种方法,吃饭的时候想,睡觉的时候想,洗澡的时候想,有时候半夜想到一个东西也要爬起来记录,但一直没找到合适的突破点。
有一天,他突然想到可以用星系恒星“金属丰度”来分析。在天文学里,比氢和氦重的气体都称为金属,是一个可以被观测到的物理量。
他和团队从多万个天体的观测图中,挑出了几十万个能显示星系恒星的金属丰度的观测图。经过复杂的比对计算,他发现,死亡星系的恒星金属丰度要显著高于活星系。
“如果人窒息死亡,血液里二氧化碳浓度就会显著高于正常人体。同理,死亡星系恒星的金属丰度升高,就意味着星系的外部气体供给被阻断,星系在耗尽了内部的剩余气体后,最终窒息而死。”彭影杰以此为基础撰写了论文,刊发在《自然》杂志(nature)上,并被封面推荐。
这是天文学家首次找到直接的观测证据,从而确认了导致星系死亡的主要原因。年,这篇论文帮他拿下了欧洲天文学奖,成为拿下天文学界至高荣誉的第一个中国人。
巡天数据对全世界的天文学家都是公开的,研究星系死亡课题的学者也有很多。为什么彭影杰成功了?
彭影杰解释说,“能想到从金属丰度这个点进行突破,来源于长期思考、不断试错,对天文学的最新理论知识和观测结果都要有深入的理解”。
为中国天文发展贡献自己的力量
那块欧洲天文学会奖的奖牌和发表论文的《自然》杂志被彭影杰收到了办公室的书柜里。记者要看,他才翻出来。对彭影杰来说,这个奖只是锦上添花。“我两年前找工作的时候,还没有这块奖牌,主要靠自己的研究成果当敲门砖。”彭影杰说,国际天文学的圈子并不算太大,一个人的水平如何,大家都很清楚。
因此,当彭影杰求职的消息传回国内,国内天文学有名的高校都向他发出了邀请。最终,他选择了北大。
回国并不是人人都能理解的选择。“客观上讲,国内外的天文学研究条件还是有很大的差距,中国目前最大的通用型光学望远镜口径为2.4米,而欧美已有10多架8到10米级的光学望远镜。”彭影杰当初仔细考虑过,“我和几个大型国际团队有着长期的密切合作,可以继续通过合作拿到国外的数据,对研究影响不大。而且我是独子,父母也希望我回来”。
更重要的是,随着综合国力的提高,中国正在加大对天文学的重视和投入。
“贵州的米口径球面射电望远镜已经建好,是世界第一,12米口径的光学望远镜已经立项,建成之后也是世界第一。有了硬件基础,天文学很快就能出成绩。”彭影杰说,当年日本天文学能够突飞猛进,重要原因之一就是建成了世界上最大的口径达到8.2米的单一镜片光学望远镜——昴星望远镜。
他希望能为中国天文学的发展贡献自己的力量。年,彭影杰通过“千人计划”回到了祖国,在北大一栋中式建筑里,手把手带起了博士生。
他曾经有进入金融圈的机会。在瑞士读博三的时候,由于研究一直没有突破,他担心没有过硬的研究成果很难找到教职,就试着到金融界求职。但是,拿到摩根大通的高薪职位后,彭影杰又犹豫了。
“我跟一位70多岁的著名意大利天文学家聊天,他谈起自己喜爱的天文学依然眉飞色舞。”彭影杰很羡慕老师的状态,他知道就算在金融界挣再多钱,真正让自己开心的还是天文学,最终他又回到了实验室。
他始终记得当年在北师大第一次通过高倍望远镜看月球的经历。“月亮不再是萌萌的、圆圆的朦胧美,而是坑坑洼洼,连月球上的环形山的细节都看得清清楚楚。”彭影杰一下子有了一个完全不同的角度看世界,“感到人类自身的渺小,那种震撼,已经远远大过了物质享受”。
最“贵”科学为人类未来绘制宇宙地图
在彭影杰的言谈中,天文学时间都是以亿年为计算单位的,“仙女座大星云和地球所在的银河系可能在大概30亿至40亿年后会撞上,最后融合成一个更大的星系”。他指着屏幕上的运行轨迹,不经意地说着。
几亿年以后、几亿光年以外的事情,跟现在的地球人有什么关系?
“是,从短期来看,天文学没有直接产出,反而要投很多钱。”彭影杰承认天文学是“贵”科学,美国哈勃望远镜的总花费约为亿美金,贵州的射电望远镜也要近10亿元。因此,经常有人问他,中国为什么要花巨资研究一些虚无缥缈的东西?用国外的观测数据不就行了吗?
每次,彭影杰都会反问:“在大航海时代,谁能想到人类会把地球开发到现在的程度?更无法想象有一天人类会踏足月球。谁知道50年、年以后,科技的进步会让人类的足迹深入到宇宙的什么地方?”
他相信,未来人类一定会走向太空,要走到太阳系,甚至银河系以外,天文学就是在给人类未来的旅程绘制地图和移民指南,“我们已经错过了大航海时代,绝不能再错过大航天时代。中国人必须有属于自己的宇宙地图”。
从中短期来看,天文学对高端产业也有示范带动作用。“天文学是一门高级学科,它所需要的技术和设备都是最先进的。成熟后,会逐渐向下游延伸。”彭影杰拿起手机,“CCD图像传感器最早主要是应用于天文学领域并快速发展,而现在已经普及到了每个人的手机上”。
但是对彭影杰来说,能从事自己自幼喜爱的专业,本身就有足够的吸引力了。“宇宙有上亿个星系,每个星系里有上亿颗恒星,太阳系只是其中之一,浩瀚无垠,每一点发现都是全新的。”说这些话的时候,彭影杰嘴角的笑意一直没有断过。
说话间,灿烂的阳光透进窗子,打在彭影杰的脸上。他伸手握住一缕,笑眯眯地说:“从天文学的角度来看,这已经是八分钟前的阳光啦!是不是很有意思?”
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17年前
来自犍为普通家庭的
彭影杰在犍为一中
参加高考
面对人生第一次重大考验
从此
孜孜以求,勤奋刻苦
他用执著的态度
证明
是金子总会发光的
伟大的成就来自平凡的积累
明天
全县名学子
整装待发,斗志昂扬
迎接高考洗礼
希望犍为的孩儿们
坦然面对,淡然得失
定当牢记
人生没有捷径
唯有坚持
唯有沉着
唯有勤奋
唯有进取
祝愿
犍为莘莘学子
金榜题名
全县57万人民
为今年参加高考的孩儿们
加油
内容来源:人民日报、经济日报
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