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“它的磁場(chǎng)如此有序，它是我們探測(cè)到距離地球最近的一個(gè)脈沖星風(fēng)云。”前不久，在廣西大學(xué)天文觀(guān)測(cè)重大突破性研究成果發(fā)布會(huì)上，領(lǐng)銜取得該項(xiàng)研究成果的廣西大學(xué)天文與空間科學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)青年教授謝斐滿(mǎn)懷深情地介紹。
現(xiàn)年33歲的謝斐教授和她的團(tuán)隊(duì)，利用世界首個(gè)聚焦型X射線(xiàn)偏振望遠(yuǎn)鏡（IXPE）觀(guān)測(cè)到的數(shù)據(jù)，對(duì)一個(gè)脈沖星風(fēng)云的X射線(xiàn)偏振特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其偏振度極高，接近同步輻射理論的上限，這是人類(lèi)目前在高能波段探測(cè)到的偏振度最高的一個(gè)目標(biāo)源。
2022年12月，這項(xiàng)成果以《船帆座脈沖星風(fēng)云X射線(xiàn)偏振趨近同步輻射理論極限》為題，在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)雜志《自然》發(fā)表。謝斐是第一作者和唯一通訊作者，實(shí)現(xiàn)了以廣西本地研究機(jī)構(gòu)為第一完成單位在《自然》刊發(fā)研究論文的歷史性突破。
十年深“鑿”科研路
“這項(xiàng)成果的取得來(lái)之不易，是謝斐懷揣夢(mèng)想一步步頑強(qiáng)不懈地‘鑿’出來(lái)的?！睆V西大學(xué)天文與空間科學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)帶頭人梁恩維教授評(píng)價(jià)。
謝斐坦言，自己的“入門(mén)”，得益于興趣和選擇。她大學(xué)讀的是數(shù)理基礎(chǔ)科學(xué)，從碩士到博士，伴隨學(xué)習(xí)和研究的深入、視野的開(kāi)拓，她對(duì)高能天體物理的興趣和熱愛(ài)越發(fā)濃厚，使她篤定選擇了相關(guān)高能天體物理領(lǐng)域的學(xué)術(shù)目標(biāo)。
取得博士學(xué)位后，謝斐前往瑞典皇家理工學(xué)院開(kāi)展一期博士后研究工作，她把目標(biāo)鎖定在多年未有進(jìn)展的高能偏振探測(cè)領(lǐng)域。2018年，她前往意大利國(guó)家天體物理研究所，加入了成像型X射線(xiàn)偏振望遠(yuǎn)鏡合作組。在合作組，謝斐參與儀器的研制和標(biāo)定，在望遠(yuǎn)鏡升空之前把探測(cè)器造出來(lái)送上了太空，這一系列杰出工作，使謝斐成為這個(gè)頂尖學(xué)者匯聚的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)核心成員。
2021年，學(xué)有所成的謝斐懷揣夢(mèng)想踏上回國(guó)之路。了解到廣西大學(xué)正在做中國(guó)空間站上的X射線(xiàn)偏振探測(cè)器時(shí)，她毅然選擇加入廣西大學(xué)?！癤射線(xiàn)偏振觀(guān)測(cè)研究在過(guò)去40年進(jìn)展緩慢。直到2017年，美國(guó)、意大利聯(lián)合啟動(dòng)了成像型X射線(xiàn)偏振望遠(yuǎn)鏡IXPE項(xiàng)目?！敝x斐介紹，IXPE利用了一種先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，使人類(lèi)首次能夠?qū)射線(xiàn)偏振進(jìn)行高精度的測(cè)量。
2022年4月，IXPE望遠(yuǎn)鏡將獲得的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)傳回地面，謝斐通過(guò)國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)在該研究領(lǐng)域的高端科研平臺(tái)和資源，與團(tuán)隊(duì)成員一起夜以繼日地完成了數(shù)據(jù)分析、論證并形成了觀(guān)測(cè)成果。
“我從本科畢業(yè)進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域到現(xiàn)在已經(jīng)10年，一直專(zhuān)注于空間X射線(xiàn)探測(cè)，包括我來(lái)到廣西大學(xué)，也是奔著要做好偏振觀(guān)測(cè)這個(gè)領(lǐng)域的想法來(lái)的。”謝斐堅(jiān)定地說(shuō)。
從未“孤軍奮戰(zhàn)”
“廣泛的國(guó)際國(guó)內(nèi)合作和團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)，也是獲得這項(xiàng)重大觀(guān)測(cè)成果的關(guān)鍵。”謝斐說(shuō)。
多年在國(guó)際團(tuán)隊(duì)合作的經(jīng)歷，使謝斐得以參與由美國(guó)航空航天局和意大利航天局聯(lián)合研制的IXPE望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目，并通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)獲得了IXPE衛(wèi)星對(duì)Vela脈沖星風(fēng)云的X射線(xiàn)偏振觀(guān)測(cè)任務(wù)和科學(xué)任務(wù)主導(dǎo)權(quán)。
“這項(xiàng)成果的取得，絕非單打獨(dú)斗，它離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)的協(xié)同奮戰(zhàn)，這得益于廣西大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實(shí)行的學(xué)科團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人制度（PI制）。”謝斐說(shuō)，在這個(gè)體制下，學(xué)院提供資金，教師組團(tuán)隊(duì)做項(xiàng)目，各團(tuán)隊(duì)在自己的研究方向里自由探索，每位年輕教師都可以擁有獨(dú)立的PI，享有充分的學(xué)術(shù)自由。
“學(xué)校緊密對(duì)接國(guó)家需求，明確做什么之后，讓年輕教師協(xié)同攻關(guān)，致力創(chuàng)新，這是PI制的活力所在?！痹趫F(tuán)隊(duì)組建之初，梁恩維就把科學(xué)研究的自由探索和有組織科研有機(jī)結(jié)合起來(lái)，為青年學(xué)者創(chuàng)造良好科研成長(zhǎng)條件。
“國(guó)之所需，吾之所向”
這項(xiàng)科研成果發(fā)布以來(lái)，業(yè)界熱議不斷：是什么讓這么耀眼的科研成果在西部高校的土地上美麗綻放？梁恩維一語(yǔ)中的：“在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的征程上，我們敢于作為，敢于挺立?！?/span>
謝斐正是帶著“國(guó)之所需，吾之所向”的目標(biāo)，回到了祖國(guó)。她說(shuō)：“從出國(guó)的那一天起，我就想用自己所學(xué)的知識(shí)，為我國(guó)的偏振項(xiàng)目打下基礎(chǔ)，與我的團(tuán)隊(duì)把偏振探測(cè)器造好，然后放到中國(guó)空間站上，實(shí)現(xiàn)零的突破?！?/span>
“團(tuán)隊(duì)想要有所突破，必須圍繞國(guó)家重大科學(xué)計(jì)劃和國(guó)際重大前沿去做，要有前瞻性的布局?！睆V西大學(xué)科研院院長(zhǎng)王祥高說(shuō)。
2020年年底，團(tuán)隊(duì)參與利用“中國(guó)天眼”FAST取得關(guān)于宇宙快速射電暴研究重大突破，該成果列入2020年國(guó)際十大科技進(jìn)展。2021年5月，該團(tuán)隊(duì)作為合作組成員單位參與的“高海拔宇宙線(xiàn)觀(guān)測(cè)站”項(xiàng)目，探測(cè)到了至今能量最高的宇宙線(xiàn)光子，突破了人類(lèi)對(duì)銀河系內(nèi)超高能粒子加速的傳統(tǒng)認(rèn)知，開(kāi)啟了超高能伽馬天文學(xué)的時(shí)代。
“寬視野的空間低能X射線(xiàn)偏振的測(cè)量作為我國(guó)首次在國(guó)際上提出的一個(gè)觀(guān)測(cè)計(jì)劃，是由廣西大學(xué)負(fù)責(zé)牽頭，共同制定了觀(guān)測(cè)計(jì)劃，研制了探測(cè)裝置，目前已經(jīng)完成了所有的技術(shù)攻關(guān)，從探測(cè)器本身到電子學(xué)的芯片實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。有望作為伽馬暴（偏振）探測(cè)的三個(gè)探測(cè)器之一，計(jì)劃2025年在中國(guó)空間站上進(jìn)行觀(guān)測(cè)。這相比于IXPE瞄準(zhǔn)目標(biāo)的持續(xù)觀(guān)測(cè)具有更大的挑戰(zhàn)性?！庇钪鎄射線(xiàn)偏振合作組（CXPD）發(fā)起人，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員、博士生導(dǎo)師李金說(shuō)。
傳承奮斗，薪火不息?！白鳛楦咝？蒲泄ぷ髡撸獮榭茖W(xué)界培養(yǎng)更多對(duì)科研充滿(mǎn)激情的科學(xué)家?！蓖跸楦哒J(rèn)為，“對(duì)年輕人的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)事物本身的趣味性，看到事物發(fā)生的作用反應(yīng)引發(fā)的神奇變化，將抽象的東西形象化，更要在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，結(jié)合我們國(guó)家和人類(lèi)進(jìn)步的需求，使他們認(rèn)識(shí)到研究的意義和價(jià)值，激發(fā)他們的使命感、責(zé)任感，使他們?cè)谕瓿扇蝿?wù)后贏(yíng)得成就感?！?/span>
“很幸運(yùn)由謝斐老師引領(lǐng)我加入這樣的合作團(tuán)隊(duì)，我擴(kuò)大了國(guó)際視野，提高了科研能力，領(lǐng)略了挑戰(zhàn)一流科研的意義所在?！眻F(tuán)隊(duì)博士生劉寬感嘆道。
