青春π新力量丨90後宇宙“捕星人”馮毅:星辰大海之夢纔剛剛開始
(原標題:青春π新力量丨90後宇宙“捕星人”馮毅:星辰大海之夢纔剛剛開始)
01馮毅獲“浙江青年五四獎章”,作爲90後天體物理學家,他在快速射電暴研究領域取得顯著成就。
02馮毅在貴州深山參與中國天眼FAST調試3年,爲之後的研究打下深厚基礎,發表多篇Nature/Science論文,科研發現入選年度中國科學十大進展。
03馮毅利用“AI+天文”方法,提高快速射電暴信號識別效率,檢測準確率超過99%,並首次提出統一解釋重複快速射電暴偏振頻率演化的機制。
04馮毅自詡“斜槓青年”,曾是企業合夥人,後迴歸科研,參與天文領域模型AstroOne的研發,該模型是當前天文知識能力最強的大語言模型之一。
05馮毅認爲天文學的魅力在於探索未知,他享受這種充滿未知的探索,認爲越是未知的領域,越有可能誕生顛覆性的成果,並珍惜當下科研條件,向科技前沿不斷邁進。
以上內容由傳播大模型和DeepSeek生成,僅供參考
【編者按】
五四青年節來臨之際,共青團浙江省委、浙江省青聯頒授第十三屆“浙江青年五四獎章”,表彰青年中的優秀典型和模範代表。
這些躍動在科技前沿、產業一線、廣袤田野的青春身影,正以先鋒姿態勇立潮頭,用奮鬥與創新書寫時代答卷。
潮新聞推出“青春π新力量”系列報道,對話築夢時代的奮鬥者,記錄勳章背後的熱血篇章。
持續時間只有1/1000秒,比人眨眼睛還要快200倍,每次釋放的能量卻比太陽一年釋放的能量還要高……這樣的“戲碼”,快速射電暴每天都要在天空上演12萬次。
而馮毅做的,便是捕捉這些“神秘信號”並開展分析研究。
馮毅是之江實驗室天文計算快速射電暴方向負責人。
“這麼年輕!”初見到這位90後天體物理學家,同事們發出了近乎一致的感慨。眼前的馮毅穿着淡黃色短袖襯衫,運動鞋,說話慢慢悠悠——既有着青年人的朝氣,談吐間又不失科學家的沉穩。當天,他剛剛結束一場有關天文模型構建的會議,一路步行到了約定地點。
從貴州的深山到之江實驗室,馮毅仰望星空的腳步從未停歇:以一作身份發表多篇Nature/Science論文、科研發現入選年度中國科學十大進展、牽頭建設之江實驗室Blinkverse快速射電暴數據庫……徜徉廣袤宇宙間,這位青年科學家的星辰大海之夢纔剛剛開始。
馮毅正在接受訪談。 記者 黃慧仙 攝
以“AI+天文”算天
20200120E、20230607、20220912……在馮毅辦公室的一塊白板上,寫着這樣一串“密碼”,它們是天空發來的“電報”,也是馮毅論文中的研究對象——快速射電暴的命名一般是以其首次在人類的觀測設備中出現的時間而來。
快速射電暴自2007年首次被確定存在以來,迅速成爲天文學研究熱點之一,但其物理起源、周圍環境、中心機制等,至今尚不明晰,也缺乏對其核心區物理參數的直接觀測資料。
讀博期間,馮毅跟着導師、天體物理學家李菂參與中國天眼FAST的調試工作,在中國西南的大山坳裡鑽了3年。來自浩瀚宇宙的海量信息匯聚到那口500米口徑的“大鍋”中,成爲他之後研究工作中珍貴的原始數據。
FAST每天能產生高達300TB的數據,相當於300臺個人電腦的容量,而快速射電暴持續時間又極短,用傳統算法在其中找到這些信號無疑大海撈針。
如何從海量數據中快速找到有效信息呢?馮毅的解法是“AI+天文”。
馮毅手機裡的幾張圖引起了我們的興趣:在老式電視機雪花屏似的的背景上,幾條細細的白色曲線劃過座標軸,彷彿飛機劃過天空時形成的飛機雲。這條曲線便是快速射電暴。
“在FAST觀測的數據中,快速射電暴呈現爲一條斜線,經過處理後,斜線變成脈衝形狀的豎線候選體。”馮毅解釋說,過去,科研人員需要用肉眼逐個判斷大量圖像中的候選體是否是快速射電暴。
“而人工智能算法提高了對快速射電暴信號特別是極端闇弱信號的識別效率,並將人工驗證需求降至最低,檢測準確率超過99%。”馮毅說。
馮毅在辦公室。 記者 黃慧仙 攝
享受對未知的探索
“天文學是一項非常基礎而前沿的科學,破解其中的種種謎團往往能顛覆人類對宇宙的理解,探尋宇宙的奧義未來也有望幫助人類更好地生活,這正是天文學的魅力所在。”馮毅說。
第一例快速射電暴被發現後,白矮星、中子星(脈衝星)、黑洞這些爲人所熟知的“緻密天體”,磁星、軸子星、夸克星、宇宙弦、宇宙梳、坍閃星等一些不那麼常見的名詞,都出現在這個天體物理學家“打怪刷分”的“清單”上。
在迷霧的曠野中,捕捉信號、處理數據、破解謎團……馮毅很享受這種充滿未知的探索:“做探索性研究,就像是在黑夜中摸索。越是未知的領域,越有可能誕生顛覆性的成果。”
貴州深山裡度過的3年時光,是馮毅科研生涯中一段難忘的回憶。距離市中心200公里,也沒有手機信號,幾十號人一路“闖關”,細細拆解着每個遇到的問題。
“偏振校準、計時是兩大複雜系統,通過反覆調試挨個解決問題,一天能解決一個問題就已經很不錯了。”馮毅說,參與FAST調試工作的這段經歷,爲其之後的研究打下了深厚基礎。
“既然是做探索性研究,那平時會不會經常遇到瓶頸?”採訪中,記者慣常地問了這麼一句。
馮毅笑着糾正了記者的說法:“研究未解之謎,處處都是瓶頸。但大家都解決不了,就不再是瓶頸,而是難題,因爲這並非你自身侷限問題。研究上遇到阻礙,不妨換個思路,或增加客觀條件,有時候便有‘柳暗花明’的時刻。”
2019年,馮毅在對FRB 121102偏振性質進行分析後發現,它和之前已發表的結果完全不同,憑着靈光一現,他意識到這種現象可能是多路徑傳播導致的消偏振現象所導致的,即快速射電暴在傳播過程中,碰到大量不均勻星際介質,各個路徑上偏振面旋轉角度不同,到達地球疊加後偏振度降低,這就是多路徑傳播所導致的消偏振現象。
最終,利用中國天眼FAST和美國綠岸望遠鏡GBT系統監測了多個重複快速射電暴,並綜合分析了來自國際其他大型設備的數據,他首次提出了統一解釋重複快速射電暴偏振頻率演化的機制。該項成果發表於Science雜誌,同時也和他深度參與的另外兩項研究成果一道,入選了2022年度“中國科學十大進展”。
受訪者供圖
“斜槓青年”的“簡單”追求
“天賦型科學家”“不像是領導”“交流沒什麼隔閡”“喜歡用粉色水杯,喜歡用可愛表情包”“在研究上極具前瞻性,每次迷茫時都能爲我及時指明方向”……馮毅的團隊共有六七人,平均年齡不超過35歲。90後科研人員徐佳瑩便是其中之一,與其聊起馮毅,零零散散的細節倒勾勒出一個更爲立體的輪廓來。
和很多90後一樣,馮毅自詡“斜槓青年”。
此前,馮毅在北京做過一家手機遊戲公司的合夥人。一年的忙碌與紛擾後,他自覺骨子裡還是一個天體物理學家,於是續上了與科學的緣分。在企業家與科學家的角色切換中,馮毅嘗試着人生的多種可能,也真正探知到了自己的內心所愛。
這段時間,馮毅的日程安排得很滿,也很“簡單”:“上午上大模型的課,下午研究大模型。”他參與了天文領域模型AstroOne的研發,AstroOne天文領域基礎模型由之江實驗室聯合中國科學院國家天文臺共同打造,是當前天文知識能力最強的大語言模型之一。
在之江實驗室的走廊上,懸掛着幾塊大模型種子班的紅字牌子,上面五花八門地簽着學員們的名字。2024年5月以來,之江實驗室聯合中國科學院國家天文臺開辦3期天文大模型種子班,培養120多名大模型人才。
“我們這一代科學家很幸運,擁有更多大科學裝置助推引領性科研成果產出。從郭守敬望遠鏡到中國天眼,都爲天文領域的研究提供了最頂尖的科研條件,我們更應珍惜這樣的‘天時地利人和’,向科技前沿不斷邁進。”馮毅說。
也許因爲星空在夜晚的觀測條件最好,夜晚的確是馮毅一天中最喜歡的時刻。他說,天文學家眼中的宇宙是更加浪漫的。在每個看似靜謐的夜晚,他都在傾聽着來自夜空的“絮語”——在這些太空來信裡,他一片片找尋着蘊藏宇宙奧義的拼圖,奔赴着屬於自己的星辰大海。