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拍摄黑洞照片的科研组织模式 精选

已有 7043 次阅读 2022-5-16 13:31 |系统分类:科研笔记

拍摄黑洞照片的科研组织模式
2022年5月16日 星期一

      5月12日晚上9点事件视界望远镜合作组织(Event Horizon Telescope, EHT)在全球同时公布了银河系中心人马座(Sgr A*)超大黑洞照片,再次吸引了全世界科学迷尤其是天文迷的眼球,这是EHT合作组织继2019年4月10日晚上9点发布人类第一张黑洞照片,捕获了位于更遥远星系M87中央黑洞之后的又一重大突破,也是全球科学家又一次无与伦比的精彩联袂演出。离松江校区不足5公里的上海天文台天马山观测点天马射电望远镜也再次参与了此次全球同步观测。

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银河系中心黑洞的首张照片  | Event Horizon Telescope Collaboration

(照片来自网络)

       事件视界望远镜合作组织EHT是一个以观测星系中央特大质量黑洞为主要目标的计划,2017年4月起利用甚长基线干涉测量(VLBI)技术,由分布于全球的8个VLBI台站,构成相当于地球半径大小的虚拟射电望远镜,以前所未有的精度对银河系中心超大质量黑洞的直接成像。据报道,中国天文科学家参与了前期观测技术的预研,对黑洞大小、拍摄图片分辨率极限等研究推测,以及对大量观测数据进行VLBI数据处理。VLBI测轨分系统由北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心(VLBI中心)组成,作为东亚地区灵敏度最高的长毫米波射电望远镜,天马望远镜全程参与2017年3月至5月期间东亚VLBI网(EAVN)在13mm和7mm对M87共14次EHT协同观测。
       银河系中心黑洞照片的公布于众,几乎成为了疫情期间最重大的科技亮点新闻。我国科学家在这样重大的国际联合工作中,在2019年4月10日首次发布黑洞直接观测照片之后,再次发出了具有中国研究水平和中国科技自信的声音。

       我在网上也前后两次观看了新闻发布的直播。在巨大或重大科研工作中,科研组织早已呈现出全球合作、数以千计科学家共同参与的模式。不说众所周知的二战期间曼哈顿计划,就说本世纪初的人类基因组计划、到近十年中的希格斯粒子观测和应力波直接观测、以及今年的Sgr A*黑洞照片拍摄等,再也不是一个国家、几个科学家能完成的科研工作了。
       在科研工作的国际组织层面,需要该领域全球公认的帅才来组织领导全球的联合行动,用国际化交流方式、交流规则、管理范式来统筹整个科研活动,其中涉及领导才能和管理能力、深邃的洞察力、高超的领导力、受大家尊重的人格魅力等。4月29日中央政治局审议的《国家“十四五”期间人才发展规划》强调要大力培养使用战略科学家、打造大批一流科技领军人才和创新团队。战略科学家是“帅才型科学家”,是国家战略人才力量中的“关键少数”,是推动科技创新与高技术产业跨越发展的“领路人”。相信将来在关乎全人类认知的全球重大科研活动组织中,肯定出现我国科学家担纲重要组织者重任的身影。
       在科研工作的信息共享层面,科研设施的共同建设、科研数据的采集获取、科研过程的分析研究无不是基于信息共享基础上的巨型规模工作。在新闻报道中,拍摄银河系中心黑洞照片时,仅在2017年4月份的观测中,8个台站在5天观测期间共记录就大约有3500TB数据(假如用家用1T容量的移动硬盘来储存这些数据,移动硬盘的高度叠加在一起有15层楼的高度!而这还只是5天的数据量)。由于网络传输数据太慢,全世界的数据硬盘是用空运方式汇集到超算机上处理的,数据处理过程长达5年时间。如果没有建立共享机制,这样巨型规模的科研工作根本无法开展。

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EHT团队银河系中心黑洞照片的研究成果发表于《天体物理学杂志快报》

       在科研工作的成果评价层面,此次黑洞观测的伟大发现,也以6篇系列论文形式,与2019年4月10日发布的人类首次拍摄黑洞照片一样,发表在开放获取期刊The Astrophysical Journal Letters (ApJL)上,不知道EHT组织为何不把结果投稿到Nature或Science上?这样有影响力的研究结果估计肯定也能在NS上发表。现在ApJL的影响因子是7.413(2020季节IF值),除去自引之后的影响因子是6.719,2021年12月最新升级版中科院SCI期刊分区2区期刊。没有做精确统计,只是浏览了一下论文版面,里面包含了几十家参与合作机构的几百名作者。如果把论文参与者单独记分进行考核,真不清楚能否能通过考核?在咱们的评价体系中,到底该如何判断贡献?按照目前我们的很多考核计量方法,一个单独作者一篇4分以上期刊论文的贡献分值,就能秒杀ApJL的黑洞照片拍摄论文。这里面需要考量科研评价的智慧。在评价体系中,有大格局者方能出大智慧。
       拍摄黑洞照片是人类科学史上的伟大壮举。与此相似,在实现第二个百年奋斗目标之际,我国其实也有众多的科技任务需要大兵团作战,作战的成功也将成为我国科技史的宏伟诗篇。对不同部门众多人员的科研组织模式、科研资源分担和信息资料共享、研究成果评价等方面,也需要科研管理和改革上的伟大壮举。



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