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以上图片均为中科院国家天文台提供
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依托中国天眼(FAST)天文学和天体物理学研究，国家天文台银道面脉冲星巡天项目团队在短短3年内发觉了520颗脉冲星，改变了我国在脉冲星搜救与研究领域过去常年没有话语权的局面。目前，团队核心成员有15人，平均年纪31岁。
老旧的办公桌上放着一摞厚厚的文献，摊开的电脑写得密密妈妈，10多把桌子散放着……会议室里，一场激烈的讨论刚才结束。
“脉冲星搜救工作是以秒来估算的……”在国家天文台一间陈设粗陋的办公室里，银道面脉冲星巡天项目团队负责人韩金林研究员紧盯住笔记本屏幕说。前不久，团队借助中国天眼(FAST)，阐明了银河系星际介质前所未见的细节。她们在搜救银河系内脉冲星的过程中，同步记录了星际介质的谱线数据，阐明出银河系内中性甲烷体的奢华结构和电离二氧化碳的弥漫特点；还检测了大量暗弱脉冲星的法拉第效应，凸显出银河系内大范围的磁场特点；新证认出两例超新星爆燃的遗迹。那些研究结果对理解银河系内的星际生态循环有重要意义。系列论文于2022年12月10日作为非常专题发表在我国综合国际刊物《中国科学：数学学热学天文学》上。
用中国望远镜作出的原创性成果，呈现在中国的学术刊物上
脉冲星是大质量星体死亡后的残片，是宇宙中密度最高、磁场最强、自转最快、相对论效应最明显的天体，是研究宇宙极端环境下数学规律的理想实验室。脉冲星的发觉和研究，是国际上大射电望远镜的关键科学目标之一。
1968年首次发觉脉冲星后的50余年间，全世界一共发觉3300多颗脉冲星。因为小型望远镜和专业人才的稀缺，中国在脉冲星的搜救与研究方面起步较晚。
2016年，随着FAST的建成，这些状况得以扭转。截止2022年12月，我国科学家累计发觉约720颗脉冲星，其中大部份是韩金林率领的团队发觉的，包括一批最暗弱的脉冲星、挑战当代银河系电子分布模型的大色散量脉冲星等。
2020年10月初的三天，韩金林遇见《天文和天体化学学研究》执行主编、中国科大学教授汪景琇，激动地分享了最新成果：“我们团队早已发觉了100多颗脉冲星!”汪景琇听了很激奋，当即征稿：“把成果论文发表在俺们杂志上吧!”
“论文写作就持续了好几个月，其间经历数百遍更改，光用于刊物封面的那幅图，就改了几十遍。”团队成员、博士生景威聪说，“脉冲星发觉数量在不断刷新，我们发表的只是这篇论文被刊物接受这天脉冲星的发觉数。”
“在彩印的前三天晚上，韩老师还加了一幅图，便于让读者更直观地感知新发觉。”《天文和天体化学学研究》编辑部部长温亚媛说，“这是用中国望远镜作出的原创性成果，他要力求完美地呈现在中国的学术刊物上。”
2021年5月，银道面脉冲星巡天项目的首篇论文在《天文和天体化学学研究》上发表。“我们正在进行的银道面脉冲星快照巡天项目，是银河系系统性搜救首次步入到微央斯基量级的深水区，赶超国际其他巡测灵敏度一个量级。”汪景琇说，“这篇论文是将优秀科研成果发表在中国学术刊物上的垂范。”该论文随后获得中国文联第六届优秀科技论文选聘计划的优秀论文奖。
澳大利亚科大学教授伯明翰对论文给与高度评价：“银道面脉冲星巡天项目仅观测了可观测天区的一小部份，就将已知微秒脉冲星的数目降低了近10%，这是一个了不起的成就。”
团队协作，探求快照模式，急剧增强观测效率
“这些成果是团队一起摸爬滚打做下来的。”韩金林感叹道。
传统的望远镜观测模式通常是一个点一个点地观测。FAST安装了19个接收机，意味着同一时刻可以把天上19个位置上任何恒星发出的讯号都记录出来。“我们在此基础上突破创新，采用了更高效的观测模式，即快照模式。这19个接收机如同19只注视星空的耳朵，通过快速微调望远镜，让‘眼睛’略微转动，把一整块天区全部覆盖，急剧增强观测效率。”韩金林说。
为了测试快照模式，并验证银道面脉冲星巡天项目的可行性，2019年3月17日，国家天文台副研究员王陈等6人前往1700多公里之外的深山——贵州省盘县布依族彝族自治州罗甸县克度镇大窝凼，FAST就位于于此。
“FAST的接收面积相当于30个标准篮球场，顺着望远镜走一圈大概1.6公里。”王陈被眼前的景色深深惊艳，“我们一定要用好它!”
观测试验分为3个小队：一队由高旭阳和侯立刚负责19杂波分布测试；二队由王陈和孙京海负责快照模式控制的测试；三队由王鹏飞和王涛负责脉冲星数据处理流程开发。昨晚，第一次观测试验开始。根据事先估算的结果，假若19杂波排布图确切，这么FAST的第十八个杂波应当能看见一颗明亮的脉冲星，结果一无所获，加之试验时间有限，你们顿感压力巨大。
经过紧张的复核，仔细检测每一行代码，最后发觉是接收机转动方向与预期相反造成的。你们立刻改正程序，展开第二次测试。3月21日晚上，你们屏气凝心，等待观测结果。一条条明亮的脉冲清晰出现在笔记本屏幕中央天文学和天体物理学研究，“看到了，见到脉冲星了!”这是项目组第一次借助FAST观测到脉冲星，所有人心中都饱含了无限自豪。
为了配合一队、二队的进度，三队几乎不眠不休开发软件，竭力为快照观测模式下的数据处理提供基础程序，并为后续搜救工作做打算。这3个小组互相独立又高度协作，几天内就完成了测试任务。数据表明，观测同样面积的天区并达到相同的灵敏度，快照模式仅需21分钟，传统的跟踪观测模式则须要40到60分钟。
“一个看似不起眼的小错误都可能带来大麻烦。”韩金林说。他搭建了一个脉冲星搜救流水线，把用于搜救的各个模块都串联上去，以实现全手动化搜救脉冲星的目标。脉冲星搜救须要遍历所有可能的色散量，几个月后，团队忽然发觉，搜救结果中少了一批脉冲星。经过排查，最终发觉是初期的一个模块中，有一行程序少了一个冒号。更改这个错误后，项目组不得不将之前几个月的海量数据重新处理，否则都会遗漏大量的脉冲星。
吃苦肯干，争分夺秒，实现搜救工作持续迭代
“十小时工作制”，韩金林常对团队里的年青人这样说。实际上，韩金林付出的精力远不止于此。“韩老师常常工作到深夜一两点，第二天一大早又来办公室，几乎全年无休。”博士生王涛说。
受韩金林的影响，项目组的年青人也是早来晚走，有时干脆睡在办公室里。“有一次大年初二，陌陌群里还在讨论任务。晚上一两点陌陌群里还有新消息，更是常事。”博士生周余庆说。
2019年9月，为了取得阶段性成果，韩金林率领中学生处理FAST调试数据，力求在较短时间里能有更多发觉。当时项目组已观测了五六十个天区，每位天区都能形成几千甚至上万个脉冲星候选体的图片，但其中九成以上都是干扰讯号。因为先前国际版人工智能打分程序对干扰剔除不够充分，只能人工进一步筛选出真正的脉冲星讯号。
朋友们轮番上阵，24小时三班倒，硬是在3天内从20多万张图片中把20多颗优质的脉冲星筛选下来了!“真是沙里淘金，长时间紧抓笔记本屏幕，耳朵又涩又酸。”团队成员颜一说，但听到20多颗优质脉冲星，觉得一切都是值得的。
国内现有程序是根据特定望远镜参数设置的，并不适用于处理FAST搜索数据；躲过AI筛选的干扰讯号数目很大，人工筛选不是长久之计。项目组总结了干扰讯号的特点，觉得完全可以想办法直接剔除。为了能写出一个估算速率快、应用疗效好的程序，周余庆食宿都在办公室。“这些年青人个个都是好样的!她们吃苦肯干，为团队节约了不少时间和资源。”韩金林称赞道。经过团队共同努力，脉冲星搜救工作总算实现了手动化，但是仍然更新换代。
工夫不负有心人。2019年末，经过FAST科学委员会征集、评估和选聘，银道面脉冲星巡天项目最终被纳入FAST五个重大项目之一，2020年初即将开启巡天观测。截止目前，项目共计观测了约300平方度的银道面区域，占项目总体规划的10%，但早已取得了丰硕的科学成果。2020年末和2022年末，这支年青的队伍两次被评为国家天文台优秀科研团队。
“我们赶上了一个好时候，一分1秒都耽搁不得。”韩金林说。早年，中国没有小型望远镜，天文学研究严重受限。韩金林曾争取到美国帕克斯望远镜600多个小时的使用机会，他分秒必争地观测，最终和上海学院天文系院长乔国俊合作完成银河系磁场的研究，获得2006年度国家自然科学奖二等奖。“你要继续努力，再攀高峰!”韩金林永远铭记着导师王绶琯教授的殷切重托。
目前FAST执行的天文观测项目有160多个，每位项目观测的时间都掐秒计时。“我们希望用5年左右时间完成全部内银道面和部份外银道面的巡天观测，争取发觉1000颗脉冲星。通过深入研究新发觉的天体，来检验现有的数学模型，乃至发觉新的数学规律。”韩金林饱含信心地说，“再用8到10年，争取把银河系看遍!”
靠拼搏，从跟跑、并挪到领跑(记者札记)
“整整浪费了15分钟呐!”有一回，团队成员由于忘掉关掉望远镜校正校号，造成15分钟的观测数据难以使用。项目须要观测数万次，每次要在界面上人工点击输入几十个参数，难免出错。但时至今日，记者依旧深切地感遭到韩金林深深的惊讶……
惜时如金，既是出于对大科学装置巨额投入和使用效率的审视，也是这种青年科技工作者责任感和使命感的彰显。正是几代天文工作者自觉接续拼搏，攀登高峰，才使中国在脉冲星观测和研究等领域实现从跟跑、并挪到领跑的跨越。
漫漫星空，探求未有穷期。一棒接着一棒跑，中国的天文事业必定前往一个个新高度。《人民晚报》(2023年02月02日06版)