“天眼之父”南仁东说过：“美丽的宇宙太空，正以它的神秘和绚丽，召唤我们踏破平庸，进入到无垠的广袤……”

 2016年9月25日，在黔南州平塘县克度镇，世界最大单口径射电天文望远镜落成启用。由此，贵州绵延起伏的大山深处，有了属于中国探秘宇宙的“国之重器”。截至目前，FAST已发现脉冲星逾1000颗。

 抓住“中国天眼”（FAST）落户贵州的机遇，2017年，贵州师范大学与国家天文台联合建设贵州省射电天文数据处理重点实验室，该实验室依托“中国天眼”捕捉到的海量数据，开展基于天文大数据的科学处理研究，助力“中国天眼”发现宇宙中的未知现象，推动贵州大数据产业的发展。

 近日，记者走进这个能“读懂”FAST海量数据的实验室，探寻浩瀚宇宙的神秘信号。

贵州省地质博物馆内陈列的FAST景观吸引大量市民观展

 3月24日，贵州省射电天文数据处理重点实验室里。董爱军正在指导学生们通过智能计算平台的强大算力，对FAST捕捉到的海量数据进行辨析。

 董爱军说，这些密密麻麻的数字、符号，涉及大量数据处理工作，这些数据在处理以后，即使经过十几年甚至几十年，也可能有新的发现。

 董爱军是山东人，现为贵州师范大学民盟支部副主委、贵州师范大学物理与电子科学学院副院长、贵州省射电天文数据处理重点实验室副主任、贵州省天文研究与技术中心首席科学家。2016年，他从华中科技大学博士毕业后，作为紧缺人才被引进到贵州师范大学，从事天文系特色学科建设。

 “截至目前，我们团队基于FAST的观测数据，已自主发现了20颗脉冲星。”董爱军告诉记者，贵州省射电天文数据处理重点实验室主要包括射电天体物理团队、高能天体物理团队和天文技术与方法团队3个科研团队，主要目标是围绕FAST等天文大科学装置，开展天文大数据和天体物理学研究，服务于国家大科学目标和贵州省大数据战略。

 事实上，早在2014年，贵州师范大学就与国家天文台联合成立了“FAST早期科学数据中心”，为FAST海量数据管理、数据综合分析与应用提供了重要保障。在共建“FAST早期科学数据中心”的基础上，与国家天文台联合建设了贵州省射电天文数据处理重点实验室、天文研究与教育中心。

 在天文学平台的支撑下，贵州师范大学科研团队持续取得了新的突破和进展。

 以谢晓尧教授领衔的团队先后参与两项国家重大科技基础设施项目，为FAST海量数据管理、数据综合分析与应用提供了重要保障，开发了自主知识产权的分布式脉冲星搜索计算软件系统、脉冲星候选体筛选软件系统，协助国家天文台发现了120多个新的脉冲星，参与建设“国家未来网络”工程贵州主节点，为实时从贵阳向北京传输FAST数据提供了通讯保障。

 2019年，贵州省射电天文数据处理重点实验室的支启军教授科研团队与国际科研团队一道，对一颗编号为J1926-0652的脉冲星进行系统分析，首次发现这颗脉冲星几乎囊括了以往观测到的脉冲星的所有辐射现象。这一新发现，有助于人们进一步研究脉冲星的辐射机制和辐射过程，进而推动辐射模型和辐射理论的发展。基于FAST的观测，2022年，该实验室科研团队和国内科研团队一道，对“黑寡妇”脉冲星B1957+20的掩食现象进行了深入研究，发现了“黑寡妇”脉冲星之前没有观察到的掩食新现象并揭示了其物理机制。

 仰望夜空，星河璀璨。然而，天文学看似浪漫，但宇宙的真相并不以诗句形式展现。FAST“巡天”收集的数据，往往呈现为海量抽象的光斑或线条图案，处理起来非常耗时。

 贵州省射电天文数据处理重点实验室这支平均年龄35岁左右的科研团队充满了热忱，实验室现有26名研究人员，他们均具有博士以上学历，其中具有高级职称者22人，具备很强的研究实力和充足的后备力量。“有机会围绕FAST开展天文前沿科学研究，大家都完全沉浸在科研探索中，铆足了劲不断提升科研能力和学术水平。”董爱军说。

 贵州省射电天文数据处理重点实验室于2017年获批建设。经过8年的建设，实验室已建成了天文技术和观测研究室、天文大数据高性能计算和处理平台、理论天体物理研究室3个研究平台，形成了一支覆盖射电、光学、X射线及伽马射线天文学的多领域相关交叉、人员结构合理、综合创新力强的科研队伍。

 目前，这支科研团队承担了40余项国家级、省部级科研项目，开发了一些定标算法，这些算法已经在国家空间站使用，与此同时，还自主建设了射电干涉阵列。

 在脉冲星辐射特性研究方面，科研团队年均发表高水平学术论文20余篇。在实验室新发现的4颗脉冲星中，有两颗是毫秒级脉冲星，其旋转周期分别为3.9毫秒和4.6毫秒。这两颗毫秒级脉冲星中的一颗(J1826-0049)尤其值得进一步研究，因为它足够亮，将来可能会被纳入脉冲星定时阵列。相关科研成果发表在了天体物理顶级期刊《Astrophysical Journal》 ( 《天体物理学杂志》 )上。

 发现脉冲星，是国际大型射电望远镜观测的主要科学目标之一。2017年10月10日，国家天文台宣布，FAST发现2颗新脉冲星，距离地球分别约4100光年和1.6万光年。这是我国射电望远镜首次发现脉冲星。

 与光学望远镜利用视觉观测不同，射电望远镜会收集天体辐射，转化加工成可以记录和显示的信息用以科学研究。“将海量数据变成‘看得懂’的数据，这项工作并不容易，实际上，从原始观测数据到最终认证出脉冲星，要经历若干步骤，涉及大量数据处理工作。”董爱军说，许多现有理论可能无法解释的现象，让团队不断求索，通过编制特殊天体系统的天文算法和基于现代计算技术的天文数据处理算法研究，推动天文大数据科学和技术发展。同时，实验室还开展基于天文大设备的致密天体多波段天文观测研究和理论研究，以期解决致密天体吸积喷流、辐射和相关过程、形成与演化等关键科学问题，推动致密天体物理学的发展。

 而今，依托FAST大科学装置，为我省乃至全国输送更多优秀的天文专业人才，是贵州省射电天文数据处理重点实验室科研团队最关心的事。

 贵州师范大学于2018年开始天文本科专业招生，2019年成功入选国家首批一流本科专业；2020年10月26日，贵州师范大学与国家天文台共建的“南仁东班”开班，聘请中科院院士汪景琇任第一届“南仁东班”班主任，贵州师范大学和中科院共同组织专家授课、以国家天文台为实训基地，为学生提供接触天文前沿课题的机会。2020年，获批天文学一级学科硕士点，2022年获批天文大数据与计算物理二级学科博士点，2024年获批天文学一级学科博士点，共建天文学科，为贵州天文事业高质量发展奠定坚实的人才基础。

 “成立‘南仁东班’，我们就想要把南仁东科学精神、爱国情怀传承下去。另外，我们国家近年来陆续制造建设大的科研设备，像FAST射电望远镜，还有‘悟空号’暗物质粒子探测卫星，它是需要大量人才的，我们也想为国家培养急需的、高端的、天文的研究人才。”董爱军说。

 “南仁东班”主要开设两个方向，一是天体物理方向，重点培养学生对天体运行规律，天体内部辐射特性掌握。二是天文技术方向，主要包括大数据挖掘、数据采集、编程，另外还有设备维护等方面。

 为了针对性培养学生，贵州师范大学天文系还实行了“全程科研导师制”，让学生在学习之余就可以参加到科研实践之中。“老师每年指导两三个学生专门从事于一个课题研究，学生在学习之余就可以参加到科研实践之中。”董爱军说。

 小行星命名是一项国际性的、永久性的崇高荣誉。2022年10月4日，国际天文学联合会向世界宣布，由国家天文台1998年8月22日发现的，贵州师范大学申请的IAU永久编号58941的小行星正式以“贵师大”星 （58941=1998QK29）命名，名字“guishida”。

 董爱军说，未来，实验室将立足FAST这个“国之重器”在贵州的优势，在射电天文技术与观测、天文大数据挖掘和基于天文大数据的科学三个方面持续开展研究，通过进一步整合集成现有科技资源，多层次、全方位地开展国际学术交流与学科合作，将实验室建设成为特色鲜明、国内一流、具有一定国际影响力的天体物理科学研究中心和天文人才培养基地。力争在射电天文大数据和天体物理的科学研究上取得重大突破，产出一批具有一定影响力的科研成果，提升贵州乃至我国的天体物理研究水平。

 从古至今，人类从未停止过对浩瀚星空的追慕和探索。随着天文知识的日益普及，如今，越来越多的学生想加入到天文学专业的学习中来，成为“仰望星空”的人。

 对于普通人来说，当他们仰望星空时，会怀揣诸多浪漫想象，但是从专业学习的角度来看，它也并非是一门完全“浪漫”的学科。

 “学天文涉及大量数据处理、公式计算、代码编写等，也和学其他所有基础学科一样，要忍受枯燥的重复，要面对繁复的公式，在这个过程中，热爱是最重要的，当然，这种热爱，也是一种浪漫。”在董爱军看来，能够在某一领域取得成绩，兴趣是最好的老师。

董爱军

 董爱军说，科学开始于问号，好奇心和兴趣是科学研究的驱动力，天文学试图回答的一些问题，比如，宇宙的起源、地球的生命是如何开始的、宇宙中是否存在其他智慧生命等等，对这些命题发出挑战，需要有一份对于未知的探索、对于所处世界强烈的求知欲、好奇心。

 “科学研究是一个不断解决问题和创新的过程，绝非一日之功。相较于天赋，更多依靠日复一日的努力和坚持。”董爱军说，再高深的学问也是在找到方向之后，一步一个脚印慢慢从基础向高深推进的，这是一条充满挑战，但也充满乐趣的道路。

 当人类仰望星空时，不仅沉醉于漫天星辉的壮美画卷，更在解码宇宙奥秘的征途上收获独特的精神愉悦。“期待更多志同道合者与我们并肩前行，共同体验这场永无止境的宇宙发现之旅。”董爱军说。

来　源：贵州日报报刊社

编　辑：费   婷

一　审：韦海胜

二　审：秦   韵

三　审：孙晓竹