恒星级黑洞之王背面的大BOSS

不久前，“我国科学家发现迄今为止最大质量恒星级黑洞”的新闻赫然出现在大众的视界中，再次点着咱们对地理的热心。在这一令人振奋的效果背面，有一位星空追梦人，正是他的敏锐洞悉和不懈尽力造就了这项发现——他便是中科院国家地理台的刘继峰研讨员。本文从他的幼年开端，将他探究世界的心路历程娓娓道来。

撰文 | 李唐 （我国科学院国家地理台）

修改 | 小赛

寻觅星空的幼年

在晴朗的夜晚，咱们总是情不自禁地眺望世界，在光亮与漆黑交错的深邃中考虑人类和自己的含义。或许，每一个地理人都有自己与星空的浪漫奇遇，刘继峰也不破例。

上小学的时分，刘继峰偶尔读到一本书——《太阳上的He是怎样发现的？》。这本书让他爱不释手，他甚至把整本书当作读书笔记抄了一遍。令孩提年代的刘继峰感到震动的是，地球上的人类居然能如此具体地知道太阳上发生了什么——世界对错常值得探究的。

在中学时，为了观看星空，刘继峰便自己着手拼装简易的望远镜：挑选两个镜片，调配废旧的纸筒，渐渐拼装调整。他还带领同学们去看土星环，与咱们一起感触星空之美。

1986年，哈雷彗星的回归在全国引起了一场“地理热”。“这些作业让我觉得，在咱们日常日子之外，在咱们习以为常的各种物质、社会关系和各种喧嚣之外，还有更值得寻求的东西，那便是世界自身！”所以，在1991年挑选高考自愿时，刘继峰毫不犹疑地将南京大学地理系列为榜首自愿；但由于北京大学提早选取，他终究在燕园开端了地理专业的学习。

探究世界之途

经过本科的根底学习后，刘继峰持续在未名湖畔攻读硕士学位。结业后，他远赴重洋，在美国密歇根大学开端了博士阶段的研讨作业，并于2005年取得天体物理学博士学位。之后，他来到哈佛大学史密松地理台，历任博士后和PI研讨员（Principal Investigator）。

在国外时，刘继峰的研讨现已取得了很好的效果，荣获美国宇航局爱因斯坦学者奖以及密歇根大学出色校友奖（Ralph B Baldwin Prize），正式的职位和优厚的待遇已是囊中之物。这时，他却挑选了回国。

对刘继峰而言，回国是一件天可是然的作业——心之所向，没有犹疑，也没有挣扎。作为一个黄皮肤、黑眼睛的我国人，他深知自己的根在大洋的彼岸，那里亟需新鲜的常识和力气。在国际会议上，刘继峰和国内的学者碰头沟通，表达了自己回国的主意。2010年，他参加中科院“百人方案”，成为国家地理台的一名研讨员。

刘继峰的首要研讨爱好是使用不同的波段，对黑洞等细密天体和恒星族进行观测。地理学家曾在世界中发现了一些很强的X射线源，学界普遍以为它们是中等质量黑洞。但刘继峰的团队在一系列的精细丈量后，发现一个源仅是一个一般质量的恒星级黑洞。这项效果被以为“摘取了此范畴的圣杯”，并当选22个“2013年我国科学家代表性效果”。2015年，刘继峰团队在对黑洞谱线进行详尽研讨后，发现了一种极高速的相对论性喷流——这提醒了黑洞吸积与喷流构成的新模式，并当选同年的“我国十大科技开展”。

就在刚刚曩昔的11月28日，《天然》在线发布了一项严重发现：刘继峰和张昊彤研讨员领导的研讨团队发现了迄今为止质量最大的恒星级黑洞；这颗70倍太阳质量的超大恒星级黑洞远超理论预言的质量上限，推翻了人们对恒星级黑洞构成的认知，必将推进恒星演化和黑洞构成理论的改造。

有必要留意一下的是，这一发现背面是一种使用郭守敬望远镜（LAMOST）的共同优势寻觅黑洞的新方法；其间，LAMOST发挥了不行代替的效果。LAMOST是我国自主规划、制作的大型望远镜，也是世界上光谱获取率最高的光谱望远镜。刘继峰谈道，每台仪器都有它共同的当地，而共同的研讨恰恰便是要立足于仪器的共同性。

之前曾有地理学家提出使用黑洞伴星的运动来寻觅黑洞。理论上讲，只需观测足够多的恒星，就能够发现黑洞。可是，这对一般望远镜而言是一项十分耗时的作业，实践上难以进行。LAMOST为咱们供给了强壮的支撑：它一次便能取得四千颗恒星的光谱，十分高效。正是在LAMOST的协助下，刘继峰团队发现了这颗巨大的恒星级黑洞。 刘继峰总结道：“这说明LAMOST有它巨大的威力，只需用准用对了，便是一个强有力的研讨利器。”

教育立本

在刘继峰看来，地理教育是一项能够和科研并排的重要作业。2012年，我国科学院大学建立。3年之后的2015年，刘继峰参加筹建国科大地理学院，并作为副院长担任教育等作业。

身为国家地理台的副台长，他平常业务十分繁忙，但仍每周赶往玉泉路校区和远在怀柔的雁栖湖校区为学生上课。作为国家地理台的一名研讨生，笔者也有幸在课堂上聆听过刘教师的教导，他说：“咱们不能仅仅常识的搬运工，而是要做的是常识的创造者。咱们应该有科创的才能、科创的认识、科创的方法论、科创的环境，而且要有科创的举动。”

他想把自己的常识、方法论和对科研的了解尽可能多地传授给讲台下这些未来的地理学家们。他选用新的教育方法，尽力将科研的情形在课堂上再现，让学生们带着问题学习、考虑，并在小组协作中完结一项项赋有挑战性的作业。“为何需求让你们以小组为单位做作业呢？由于协作已成为科研活动的一种重要方式；现在‘单打独斗’越来越少，你们应该学习怎么与他人协作，这对你们今后的研讨很有优点。”

虽然国科大现已聚集了顶尖的教育资源，但在刘教师看来，国科大的地理教育仍在起步阶段。“地理教育应该是集理论、观测、技术于一体的教育。所以，课程体系必定要在这三个方面做均衡和补足。为什么说是补足呢？由于咱们国家地理开展的前史适当短。1991年我上大学的时分，全国只要50个地理方向的正教授，一台两米级的望远镜都是宝物，大多数人都没做过观测，也没写过英语文章。经过这些年的开展，人数上升到差不多500个，许多人也都具有了观测的经历。可是地理技术，特别是在教育方面，仍十分短缺。”

地理技术是一个十分复杂的穿插范畴，包括光学、机械、热学、电子操控、软件规划等，开设一门课程往往需求各路人才。像“射电望远镜规划与完成”这种课程，目前国内仅有我国科学院大学能够开设。“所以咱们（国科大）的优势在于能够对地理技术课程进行补足。现在，这件事只要咱们能做，而且咱们已在做了。但我觉得还远远不够。现在咱们只要关于射电望远镜和光谱仪的课程，之后还要添加探测器等课程，下一年必定开设起来。”

刘继峰还着重，除了方法论，环境对科研来说也十分重要，要让学生进入优异的科研团队中练习。“咱们有许多专业的科研团队，咱们考评的规范便是科研。要实干，要举动，不兢兢业业就不会有效果。科学研讨需求有创造力的人，而咱们供给这个环境。”

有必要留意一下的是，这次《天然》宣布的论文中，有两位作者（牟枭勇、郑传杰）是国科大的本科生，他们都为这项研讨做出了必定的奉献。

在牟枭勇眼中，刘教师不只科研作业出色，也很热心地投身于为祖国培育新一代的地理学家。“刘教师是我在国科大读本科期间的学业导师。在很大程度上，他也是我学习、研讨、日子中方方面面的恩师。”

从大一到大三的三个暑假中，牟枭勇都在刘继峰教师的课题组中进行学习和研讨。在教师和学长学姐们的协助下，他学到了许多常识和技术，正是这些厚实的预备使他能够担任此次的部分研讨作业。

此外，牟枭勇也十分感谢我国科学院大学的科教交融体制为学生们供给的学业导师和科研练习时机，“在国科大的学习过程中，咱们能时间与大师为伍；我除了与国家地理台的几位教师有过深化沟通之外，也从高能物理所、理论物理所、数学与系统科学研讨院、半导体所等研讨所的几位教师身上学到了许多。这些都对咱们作为年青科研作业者的开展有着耳濡目染的影响。”

“我对我国地理的未来充满信心！”

刘继峰以为，科学立异是带动人类文明行进的重要手法，用科学立异来促进社会高质量开展是人类的出路。地理学是一个具有宽广远景的范畴，它把咱们的眼光引向地球之外那深不行测的世界，那里有无穷无尽的资源。

现在，国家对地理学、空间物理、航天技术等范畴都十分重视，宇航立国已是咱们的国家战略。在未来的宇航年代，地理学将发挥引领效果。“地理是一个国家现代化的标志；从这个含义上来说，地理必定是要开展的，它跟着国家的行进、跟着咱们复兴之梦的逐步推进，必定会迎来大开展。”

但刘继峰也谈道，我国地理还有很长的路要走。“咱们的根底还很单薄。从工作人员的数量上看，美国有3亿人口，具有2万名工作地理学家；我国有13亿人，却只要2000多位地理学会会员。这中心是40倍的距离。但咱们也应该欢天喜地，由于前面有巨大的开展空间，将来就由咱们这些教师、学生去添补。”国家开展和科技前沿都对地理学都有严重需求。我国的各种大型项目（比方空间站、爱因斯坦探针、探月等）的立项上马和未来推进，都离不开地理学家；地理学必需要开展壮大。

刘继峰期望学子们在将来都能成为社会的脊柱。“什么叫社会的脊柱？什么叫社会的国家栋梁？不是说要多么成功、要多么有钱，而是要实实在在地做作业，推进社会行进，不管何时必定有这样一批人，我期望咱们国科大走出来的学生都会成为这样的人。”

其实，每个人心里都有一个世界。“咱们经过科研教育、科教交融来满意心灵的需求。地理学的远景十分宽广，咱们应该很多的工作地理学家；而国科大在这之中的效果将是巨大的，由于咱们的科教交融必定能够培育出一批优异的地理学人才！”

刘继峰在不断探究世界的过程中找到了两种含义：一个是科学之美，另一个是将自己的命运与一个民族、一个国家甚至整个人类文明的行进联络在一起。在浮躁的现代社会，那颗赤子之心是咱们每个人的典范。为何夜空如此灿烂？那是由于人类群星的光辉在闪烁。

特别道谢：

十分感谢刘继峰教师、毛永娜教师、牟枭勇以及国科大地理学院“星之语”宣传部所供给的原始材料和对本文写作的大力支撑！

参考材料