破解伽玛暴谜团的快乐舞者――记2003年国家自然科学二

发布者:系统管理员发布时间:2004-06-22浏览次数:1037

 

 

破解伽玛暴谜团的快乐舞者
――记2003年国家自然科学二等奖获得者戴子高教授


    戴子高,南京大学天文系教授、博士生导师。1964年11月生,1993年6月获南大天文系博士学位,现为中国天文学会副理事长。研究领域为理论天体物理和高能天体物理,包括中子星物理、脉冲星辐射、超新星爆发机制以及伽玛射线暴。1998年获国家杰出青年科学基金。2002年被聘为“长江学者奖励计划”特聘教授。2003年起主持国家创新研究群体基金。1996年获国家教委科技进步一等奖(第二完成人);2002年获教育部提名国家科学技术奖自然科学一等奖(第一完成人);2003年获国家自然科学二等奖(第一完成人)。
    24年前,当16岁的戴子高为自己因几分之差没能考上中专而黯然神伤时,他并没有料到这次小小的不遂人愿却注定了他未来的人生与治学的不解之缘,更没有料到他会在此后的数十年中成长为一名在国际天文学前沿探索的学者,摘得一个个丰硕的果实,包括他刚刚获得的江苏省“五一”劳动奖章和第八届中国青年科技奖。
书山有路勤为径
    儿时的戴子高和那个年龄的男孩子没什么两样,贪玩、调皮,和村上几个小伙伴一起打打闹闹,一玩就是半天。在小学期间唯一让他自豪的是数学特别好,在学校经常举行的数学比赛上他每次都得第一,而这更激发起他对学习数学的浓厚兴趣。
    从初中开始,戴子高就表现出了肯动脑筋、总想另辟蹊径的钻劲儿,那时平面几何让他着了迷。数学老师给了他一本《许云舫平面几何》,书中既有习题的讲解,又有几百道练习题。他爱不释手,每看一个例题他都要仔细琢磨,看看有没有别的和书上不一样的方法来证明。从初一下到初二上,他花了整整半年时间才“抠”完那本书。后来数学老师干脆就让戴子高到黑板前当小老师,给同学们讲解例题。 
    初中毕业时班主任曾力劝包括戴子高在内的5个学生上本校的高中。但为了减轻家庭负担,戴子高与父亲商量后决定报考中专,当时中专比高中更难考。戴子高考下来的总分离中专分数线差了三四分,虽然家里人没有责怪他,但他为此伤心了几天。
    就这样,戴子高进了海安县中学读高中。这时的他,承载着父母全部的希望。高中三年他酷爱物理,一直是物理课代表。他和其他同学拼命的方式不一样,他拼的是效率而不是时间,那时宿舍晚上10点关灯,他一到关灯时间就睡觉,而不像其他同学还要点个油灯继续复习,但白天的听课、自习抓得很紧。放假回家后,每天清晨他都会拿张小板凳准时坐在离家不远的小河边读英语、背语文,读完书再回家做作业。有一次,他在课间偶然看到同桌在翻一本《高中物理习题集》,非常眼馋,好说歹说,同桌终于同意借他看一下。于是,戴子高就利用每次课后的一点时间,看完了书上所有的例题讲解。这些讲解让他如饮醍醐。高中的三年里,他只有过一次消遣。那次,他和同学复习累了,就花上半天时间去县里的电影院看电影,不料电影散场时碰巧撞见了从电影院里走出来的二哥。二哥看到他,只对他说了一句:“小心大意失荆州啊!”从此,戴子高再也没有这样奢侈地玩过。
伽玛暴带来的痛苦和快乐
    从大学到硕士、博士、博士后,戴子高一路绿灯地读下来,此间品尝到的多是甘甜。高考时为了保险,他没填南大,而是报考了当时属于14所国家重点大学之一的国防科技大学,去了长沙。整个四年,他的学习成绩在物理系同年级的一百多人当中一路拔尖。大学毕业,在那个考研尚属凤毛麟角的年代,他们班只有两人获保送免试资格,其中就有戴子高。
    1989年,时为南大天文系教授的陆?旁菏康酱髯痈叨裂械纳虾T?子核研究所做“中子星物理和宇宙学”的讲座,为期半个月。戴子高被陆老师的讲座深深地吸引了。对戴子高而言,所有的天文知识都来自于那半个月的积累,陆老师用物理知识(包括原子核物理)去分析天文的思路也让戴子高对自己从事天文研究充满了向往。1990年秋,他来到南大天文系,由此迈出了人生的关键一步。
一帆风顺的背后,戴子高在科研之路的跋涉中也经历了别人所不曾体味到的痛苦。1997年,伽玛暴和余辉成为国际天文界密切关注的焦点,也成为戴子高倾心研究的课题之一。但同年10月开始,他的手掌和脚掌忽然出现了大片水泡,奇痒难忍,有时晚上痒得睡不着觉,痛苦之情难以言说。他跑了无数家医院,都说是湿疹,紧张所致。在漫长的吃药、治疗的过程中,他对科研的热爱与执着丝毫没有减退,而是一如既往地看文献、写文章。随着研究成果的陆续浮出水面,就在去年,本来被医生断定不可能治好且持续了6年的皮肤病奇迹般地痊愈了。戴子高至今风趣地认为,这可能是他的工作感动了上苍。
    “搞科研一定要有奇思妙想,一定要持之以恒,不能轻易放弃。”在科研中,持之以恒和不断创新是戴子高的最大心得,也是他工作巨大的推动力。1997年,他在香港访问期间,和同事用初始的理论框架解释一个天文高能爆发现象时,发现和观测差距很远。他们似乎走入了死胡同,但他没有放弃,而是重整旗鼓,仔细琢磨原先的理论框架,终于发现一个重要的过程被遗漏了。于是他们设计了新的理论框架,果然顺理成章。目前,戴子高已发表论文70多篇,其中SCI论文有60篇,包括1篇文章在美国的《科学》杂志上发表,3篇文章在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表。这些工作在国际上产生了广泛的影响,为学术界所公认。
    科研让戴子高得到了一种快乐,同时也失去了另一种乐趣--陪家人逛街。以往他也陪过几次,但每次逛街时都“身在曹营心在汉”,满脑子全是推导公式、文献和要写的文章,对于太太和孩子的挑拣、询问心不在焉。现在,每逢逛街,太太和女儿早已把他排除在外。不过,喜欢做家务倒是让太太和孩子多了份愉快的心绪。每逢周末、周日或太太不在家,戴子高就主动请缨,负责炒菜、打扫卫生,“这既可以健身,又有成就感。何乐而不为呢?”这是戴子高对生活的别样理解,亦如他对科研的另辟蹊径。
“煲电话粥”当年夜饭
    12年前,国际上观测到伽玛射线暴的空间分布暗示这种现象在宇宙深处发生,而此前一直认为伽玛暴是在银河系里发生。“伽玛暴究竟是在什么条件下发生?怎样去观测它?”伽玛暴不仅成为天文学界的一个谜团,更成为专注于科研的戴子高心中亟待破解的结。
    在开展该项目研究的十余年间,戴子高最难忘的是1999年的春节。那一年的1月23日,他在国际观测网站上了解到有个伽玛暴爆发时产生的能量比正常的高100倍,这是至今为止能量最强的伽玛暴,也十分罕见。戴子高心中一动,“也许从这个暴就能发现我所希望发现的东西,也许这预示一个重要的突破。”这个想法令戴子高当时非常兴奋,“其实从1997年发现伽玛暴余辉之后我就一直处于‘激发’状态,1999年则到了顶峰。那个春节我和陆老师都没过好。”为了证实自己的想法,年年都回老家过年的戴子高那年没有回去,从大年三十起就和自己的老师陆?旁菏吭诘缁袄锾致鄹帽┑慕?展,几乎是一有想法就“煲电话粥”。当时,戴子高家里还是拨号上网,网速很慢,心里越急就越觉得慢,而且一上网电话就不能用。那段时间,他随时关注网站上的最新研究进展。节后的两个月内,他就在提交给国际天文杂志的论文中首次提出了致密介质环境的观点,并得到国外X射线卫星贝坡萨克斯(Bep-poSAX)和伽利略望远镜等的观测支持。这一观点和其他相关研究共同开辟了研究伽玛暴起源的新途径。
    “科研的目的不是为了获奖,但既然报了奖,就要认认真真做好材料。”在申报2003年国家自然科学奖时,他们不仅做得非常细致,而且考虑到评委们是来自各行各业的专家,他们便在通俗易懂上花功夫,从厚达200多页的申请书到浓缩成20页的POWER-POINT文本,他们几易其稿,从字体的大小到油墨的浓淡,数次调整、修改,最终做到了图文并茂,言简意赅。
    终审答辩的情景对戴子高来说至今记忆犹新。答辩时间增加到18分钟是他和陆老师到了北京才知道的,这多出来的3分钟在戴子高看来是多么的宝贵,因为这样就可以把更多的“闪光点”讲出来了,师生二人高兴不已。于是,答辩前戴子高和陆老师将答辩材料作了最后的润色。创新性的成果加上尽善尽美的准备,终于让戴子高站到了2003年国家自然科学二等奖的领奖台上。        (罗静)

 

 

 

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