FAST首席科学家李菂：人类现在不探索，可能无法面对未来难以想象的生存危机

　　3月17日，科技部发布2022年度中国科学十大进展，“FAST精细刻画活跃重复快速射电暴”入选。

　　被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）位于平塘县克度镇大山深处。中国科学院国家天文台研究员、FAST首席科学家李菂在接受本报记者专访时说，这项科研进展为最终揭示快速射电暴起源奠定了观测基础。

　　FAST是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到100多亿光年以外的电磁信号。自落成启用以来，它凭借卓越性能和稳定运行催生了一系列具有国际影响力的科学产出。李菂说：“FAST已经进入系统性‘出好成果，出大成果’的发展阶段。”

　　“中国天眼”取得系列重要进展

　　快速射电暴（FRB）是宇宙无线电波段最剧烈的爆发现象，起源未知，是天文领域重大热点前沿之一。

　　李菂说，快速射电暴在几毫秒时间里释放的能量相当于太阳几天甚至一年内释放的能量。研究这种极端爆炸的产生机制可能对物理学和天文学产生革命性的影响。

　　去年来，李菂团队联合北京大学李柯伽团队，以及之江实验室、上海天文台利用FAST发现世界首例持续活跃的快速射电暴FRB20190520B，通过监测活跃重复暴FRB20201124A，获得了迄今为止最大的FRB偏振样本，探测到FRB局域环境的磁场变化及其频率依赖的偏振振荡现象。针对上述两者为代表的活跃重复暴组织国际合作，提出了重复快速射电暴偏振频率演化的统一机制。相关成果先后发表于《自然》和《科学》杂志。

　　除在快速射电暴领域取得重要进展外，2022年，FAST在其首要核心目标宇宙原子氢气（中性氢）观测方面也取得了根本性突破。

　　2022年1月，FAST探测银河系内中性氢的结果登上《自然》杂志封面。文章中科学家利用自主原创的中性氢观测方法，精确测量了星际磁场。8月，《自然》杂志发表FAST探测银河系外中性氢的成果，这是已知宇宙中最为延展的气体结构。

　　李菂说，FAST正在系统地发现新爆发、新中子星，同时更精细地描绘宇宙气体，拓展人类的认知前沿。

　　基础研究是好奇心驱动的

　　人类对未知领域的探索从未止步。在对未知世界的追问和探索中，总是充满着不确定性，科研人员如何才能守住本心不断攀登科学高峰？

　　“看一亿光年以外有什么用？可能永远没有什么用！”李菂说，但为了能够看到更多光年之外的故事，大家都在这个未知的科学前沿领域始终努力奔跑。

　　“天文学属于既古老又现代的科学，是基础科学里最基础的一个科学，没有眼前能够看得见的用处，但它是为了未来，是为了基础。”李菂表示，基础研究是个人和人类好奇心驱动的，所以即使有用，也不是“用”驱动的。

　　他说：“FAST是天文学家提出、主导建设的大科学装置，其核心目标是‘全无用处’的基础天文研究。但FAST的建设过程所催生的技术进步又反哺中国的工业体系。如FAST的高抗疲劳拉索技术在港珠澳大桥得到应用等。不仅如此，通过参与以FAST为代表的天文大科学工程的建设和使用，我们有幸成为中国过去几十年高速发展历史性进程的受益者和贡献者。”

　　李菂认为：“无用而能存在，昭示了好奇心是个体和群体生存的必要条件。等同于吃饱、穿暖等人所必需。很多东西人类现在不探索，就可能无法在未来面对难以想象的生存危机。”

　　“中国天眼”引领创新发展

　　当前，FAST已成为一张世界级创新名片。作为FAST所在地的贵州如何用好这一“大国重器”引领全省科技创新加快发展？

　　“FAST取得的成绩离不开贵州各级政府、贵州科技、教育同行的大力支持。”李菂说，科技发展的核心是人。FAST是一个世界级平台，对于相关领域的国际一流人才有巨大吸引力。

　　他分析称，贵州如果能设立特别青年人才计划，推动住房、医疗、入学等核心生活要素与国内发达地区接轨，将带动头部人才的流入。

　　科技部和贵州省共同制定的《“科技入黔”推动高质量发展行动方案》，明确将推动“中国天眼”（FAST）步入科学产出新阶段列为重点任务，提出要提升FAST数据资源整合能力。

　　李菂建议，FAST数据通量巨大，贵州可以发挥在大数据领域的先发优势，以FAST数据的实时传输、高效处理为驱动，布设大数据基础设施，包括网络、算力、人才等，有望同时带动前沿科技和数字经济发展，提升贵州的区域创新能力。

　　谈及未来，李菂说：“期待FAST能做出更多原创的发现。FAST在数个国际天文前沿取得了重大突破，但多数成果还局限于前人已经开辟出的领域。希望未来随着探测能力的进步，FAST能够开辟新的领域，甚至引领源自FAST的学科分支。”（记者 袁航）