很多人小的時(shí)候都有一顆太空夢(mèng)。“讀懂宇宙”是作者兒時(shí)的目標(biāo)，后來(lái)他一猛子扎進(jìn)科研圈，決定在天文學(xué)的海洋里遨游終身。
下面這份來(lái)自天體物理學(xué)專業(yè)博士的介紹，或許可以讓你對(duì)天文學(xué)有新的認(rèn)識(shí)。
和其他所有專業(yè)一樣，很多人對(duì)我的專業(yè)也存在一些誤會(huì)。欣喜的是，隨著科普力度的加強(qiáng)，已經(jīng)甚少有人把天文學(xué)和占星學(xué)搞混了。不過讓我無(wú)奈的是，依然有人會(huì)認(rèn)為我所在的專業(yè)（或者我本人）很會(huì)認(rèn)天秤。
認(rèn)天秤作為唐代天文學(xué)家的必備修養(yǎng)的確不容證實(shí)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)她們須要肉眼找到星星，然后把望遠(yuǎn)鏡、六分儀之類的儀器自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)它們。今天的天文學(xué)家雖然早已不需要這樣做了——登陸某個(gè)望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入你想要的天體名子或則座標(biāo)，點(diǎn)擊下載，坐在家里就可以得到它的各類觀測(cè)信息（比如波譜，測(cè)光，光變曲線等）。而整個(gè)過程你一顆星星也沒看見。
登陸數(shù)據(jù)庫(kù)，坐在家里就可以得到各類觀測(cè)信息（比如波譜，測(cè)光，光變曲線等）
于是，“會(huì)認(rèn)摩羯”，在明天漸漸弄成了資深星空愛好者和天文攝影師的特質(zhì)。誠(chéng)然，也有一些天文學(xué)家是認(rèn)星大神，但那是因?yàn)樗齻冋冒烟煳臄z影當(dāng)作自己的業(yè)余愛好。本文題目即是對(duì)天文學(xué)家大多不會(huì)認(rèn)天秤現(xiàn)象的調(diào)侃。另外要說(shuō)明的是，天文學(xué)中只有“室女座”，而沒有“處女座”。
我們真的找不到“處女座”……
另一個(gè)誤會(huì)，就是覺得我們?cè)趶氖旅窈胶教旆矫娴难芯?。事?shí)上，天文學(xué)家普遍對(duì)衛(wèi)星和航天器略知一二，那是因?yàn)橛泻枚嗫臻g望遠(yuǎn)鏡的緣故。但基本上了解就止步于此了。因?yàn)樘煳膶W(xué)研究感興趣的天體大多遠(yuǎn)在太陽(yáng)系之外。
天文學(xué)研究包羅萬(wàn)象，按照尺度從小到大，有星際分子、致密天體（黑洞，夸克星，中子星，白矮星）、行星、恒星、矮星系、星系、星系團(tuán)、大尺度結(jié)構(gòu)和整個(gè)宇宙。時(shí)間尺度短至微秒（暫現(xiàn)源如快速射電暴、脈沖星、伽馬射線暴），長(zhǎng)至百億年研究整個(gè)宇宙的創(chuàng)生、演化和死亡。
天文學(xué)作為一門科學(xué)，研究方式也離不開理論與實(shí)驗(yàn)。只不過與其他科學(xué)不同，天文學(xué)研究的對(duì)象難以人為干預(yù)，因此只能被動(dòng)地“觀測(cè)”。根據(jù)觀測(cè)的“頻道”不同，觀測(cè)天文學(xué)可以被分為射電天文學(xué)、光學(xué)天文學(xué)、高能天文學(xué)，以上都指的是電磁波的不同頻度范圍。除了電磁波以外，還有宇宙線天文學(xué)，引力波天文學(xué)，中微子天文學(xué)等其他“信使”的天文觀測(cè)。每一種觀測(cè)頻道須要建造不同的設(shè)備，因此天文學(xué)家建造了射電望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、高能空間望遠(yuǎn)鏡、高能大氣切倫科夫望遠(yuǎn)鏡、引力波天文臺(tái)、宇宙線天文臺(tái)和中微子天文臺(tái)等各類天文設(shè)備。
中國(guó)天眼，世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。圖片來(lái)源：圖蟲創(chuàng)意
在理論方面，有的人研究在天體化學(xué)極端環(huán)境下的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)規(guī)律，我稱她們?yōu)椤坝埠死碚摷摇?。還有的理論家把各類已知原理和現(xiàn)象“拼裝”成“物理模型”，來(lái)解釋各類觀測(cè)現(xiàn)象。我主要就做的是這方面的工作。理論家的研究手段主要有解析估算（推公式）、蒙特卡羅模擬（我母親每晚聽我說(shuō)的最多的專業(yè)術(shù)語(yǔ)就是“猛咔！猛咔！猛咔咔！”）、數(shù)值模擬等。
簡(jiǎn)略地介紹完了我們學(xué)科，接下來(lái)我想講一下我個(gè)人博士期間的研究和生活經(jīng)歷。
“讀懂宇宙”是兒時(shí)的目標(biāo)
我是2016年博士結(jié)業(yè)的?，F(xiàn)在早已做了3年的博士后了。于我而言，能夠從事天體物理學(xué)方面的研究算是宿愿得償。我的外公是一名小學(xué)數(shù)學(xué)班主任，小時(shí)候我的好奇心總能在他那兒得到滿足，因此我對(duì)自然界的求知欲也就越長(zhǎng)越大。在高中的時(shí)侯，我在父親單位的圖書室見到一本書，叫《圖解當(dāng)代科技》，它對(duì)宇宙學(xué)、相對(duì)論和量子力學(xué)做了個(gè)簡(jiǎn)略的介紹。那時(shí)候的我似乎從一扇半掩著的門縫里窺探了一個(gè)光怪陸離的奇境，一下就被吸引住了。心里暗暗立志：“我將來(lái)一定要學(xué)懂相對(duì)論和量子力學(xué)，也不枉在宇宙間走一遭了！”
在這個(gè)目標(biāo)的剌激下，我的學(xué)習(xí)成績(jī)，特別是理科成績(jī)，越來(lái)越好。終于考上了清華大學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)班。在這兒，我系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了理論化學(xué)的基礎(chǔ)課程：“四大力學(xué)（《分析力學(xué)》、《統(tǒng)計(jì)力學(xué)》、《電動(dòng)力學(xué)》、《量子力學(xué)》）”，還必修了廣義相對(duì)論和量子場(chǎng)論等課程。可以說(shuō)，剛剛步入基科班時(shí)，每一個(gè)朋友都做著理論化學(xué)和純粹物理夢(mèng)，但經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)，大部分人都度德量力、認(rèn)清現(xiàn)實(shí)，對(duì)其他方向形成了“濃厚興趣”，我也是這么。在我看來(lái)，理論化學(xué)就像攀巖競(jìng)速，而天體化學(xué)就像航海。攀巖只有向下，臂力最好的人永遠(yuǎn)在最前面；而航?？梢韵蚋鱾€(gè)方向，每個(gè)人都有發(fā)覺寶藏的機(jī)會(huì)。所以我在高年級(jí)時(shí)開始必修天文學(xué)專業(yè)的課程，并且聯(lián)系了天體中心的天文學(xué)老師做本科生科研項(xiàng)目。
天體化學(xué)就像航海，航海可以向各個(gè)方向，每個(gè)人都有發(fā)覺寶藏的機(jī)會(huì)。圖片來(lái)源：
后來(lái)我就隨著我?？频膶?dǎo)師來(lái)到了中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所碩博連讀。我是因?yàn)闊釔鄱x擇數(shù)學(xué)專業(yè)的，因此只要熱情還在，繼續(xù)留在化學(xué)研究方向讀博就是自然而然的。盡管我對(duì)我的專業(yè)這么熱愛，在讀博期間還是有很長(zhǎng)一段時(shí)間“幻想破滅”的覺得。首先，我開始接觸到科研的細(xì)節(jié)：代碼、算法、數(shù)據(jù)和近似公式……一切都顯得瑣碎、繁雜、混亂，不像之前這么優(yōu)美了；其次，研究進(jìn)展的不順利，對(duì)文獻(xiàn)沒有充分了解造成做了長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)用功。當(dāng)熱情之火減小的時(shí)侯，就會(huì)清晰地感覺到自己研究課題的超然世外和現(xiàn)實(shí)生活之間的撕裂感。
未來(lái)前途不定，塵世的壓力日漸照進(jìn)理想世界。是否要回到現(xiàn)實(shí)世界，把那種奇境之門永遠(yuǎn)關(guān)在身旁，這是那時(shí)我時(shí)常問自己的問題。而且“發(fā)表文章”這個(gè)結(jié)業(yè)的必要條件越來(lái)越變得像一個(gè)不可能完成的任務(wù)。
研究過程從困局到轉(zhuǎn)機(jī)
為了跳出目前課題的窘境，我向?qū)煈┣蟪鰢?guó)聯(lián)合培養(yǎng)，換一個(gè)研究方向。我的導(dǎo)師非常好，毫不猶豫地同意了，并且還幫我聯(lián)系了英國(guó)大學(xué)的導(dǎo)師。于是我在碩博連讀的第三年到了美國(guó)開始脈沖星方面的研究。到了異國(guó)他鄉(xiāng)，國(guó)內(nèi)瑣事被拋諸腦后，生活顯得簡(jiǎn)單上去。早晨到辦公室，打開筆記本讀文章天文物理學(xué)和天體物理學(xué)的區(qū)別，編程，處理數(shù)據(jù)，晚上回到家煮飯喝水洗碗（大部分時(shí)間是同事煮飯，在此鳴謝），周末提著個(gè)大購(gòu)物袋和同事去市中心賣菜。周而復(fù)始的生活像一種“禪”。
去日本出席IPTA大會(huì)海報(bào)展示。
我的心漸漸靜了出來(lái)，開始漸漸地從科研的細(xì)節(jié)中發(fā)覺一些美感：比如搞清楚某個(gè)算法背后的思想；仔細(xì)看懂一篇觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理的文章，贊嘆于作者怎么將每一個(gè)你能想到的細(xì)節(jié)都考慮到。
一年后，我回到高能物理研究所。我在美國(guó)期間寫的論文接收在望，于是我的科研熱情又重燃了上去。特別重要的是，我認(rèn)識(shí)了我的愛人。她當(dāng)時(shí)在海南大學(xué)植物學(xué)專業(yè)讀博。于是我借助各類假日、假期的時(shí)間，坐列車不停往返廣東和廣州。雖然彼時(shí)發(fā)表論文、畢業(yè)仍然壓在我心中，但從那時(shí)開始，我人生中最長(zhǎng)的晴天結(jié)束了。有了同行者的陪伴，我決心繼續(xù)留在科研征程上。
博士結(jié)業(yè)以后，我在導(dǎo)師和師弟的幫助和介紹下，到了香港大學(xué)從事博士后研究。在那兒五年的時(shí)間內(nèi)，我把研究方向從脈沖星的射電研究擴(kuò)充到高能天體化學(xué)，一口氣發(fā)表了8篇文章，徹底走出了博士期間的“文章饑渴癥”。我父親和我一起在香港島32平米的小屋里生活得有滋有味，我的精神也前所未有的放松。一年以后，我們有了一個(gè)俏皮的孩子。去年，我申請(qǐng)到了英國(guó)一所學(xué)院的博士后職位，于是我們一家三口又跨越整個(gè)歐亞大陸，來(lái)到了郁金香的國(guó)度開始了新的生活。我的研究方向又?jǐn)U充到了引力波?，F(xiàn)在，我們將要“故技重施”，迎來(lái)第二個(gè)寶寶。
在香港大學(xué)自習(xí)室連上了大彩電而倍感激動(dòng)。
讀了天體物理學(xué)博士，
未來(lái)可以做哪些？
如果你對(duì)天體化學(xué)感興趣天文物理學(xué)和天體物理學(xué)的區(qū)別，甚至形成了讀一個(gè)博士的看法，那么我要對(duì)你說(shuō)：三思?。∧阕龊贸燎衷凇芭K亂數(shù)據(jù)”里的打算了嗎？你做好每晚擦去打哈欠擠出的淚水，硬著頭皮讀論文的打算了嗎？你做好看著周圍朋友一個(gè)個(gè)發(fā)高水平文章，而自己一篇文章都憋不下來(lái)的打算了嗎？你做好了看著學(xué)院同事年入百萬(wàn)而自己收入寥寥的打算了嗎？
如果你早已開始讀博，并陷入窘境之中。那我的另一個(gè)建議是，花點(diǎn)時(shí)間和心思在學(xué)術(shù)之外。以我自身的經(jīng)驗(yàn)而言，帶我走出困局的不是科研方面不懈的努力，而是在學(xué)術(shù)以外的邂逅和由此帶來(lái)的生活改變。人生的路很寬，學(xué)術(shù)只是其中一部分。
如果你熬到了博士結(jié)業(yè)，并且早已對(duì)科研沒了熱情，那么好消息是天體化學(xué)方向的就業(yè)前景像天體化學(xué)研究本身一樣廣闊。由于過硬的物理、編程和強(qiáng)悍的學(xué)習(xí)和抗壓能力，我周圍的朋友領(lǐng)到了各種各樣的工作offer，比如知名互聯(lián)網(wǎng)公司，金融公司，半導(dǎo)體公司。他們都有光明的前途。
由于過硬的物理、編程和強(qiáng)悍的學(xué)習(xí)和抗壓能力，我周圍的朋友領(lǐng)到了各種各樣的工作offer。圖片來(lái)源：
如果你像我一樣，最終決定一猛子扎進(jìn)科研圈，在科學(xué)的海洋里遨游終身。那么我要恭喜你，你從事了自己熱愛的職業(yè)，圓了兒時(shí)的夢(mèng)想。你的全部時(shí)間都是自己的，而毋須出賣一部分給他人換取金錢。
最后和你自勉：“搞好身體，顧好家庭，來(lái)日方長(zhǎng)！”
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