考古迷变黑洞猎手，他说幸好有两位“神仙导师”
考古迷变黑洞猎手，他说幸好有两位“神仙导师”
讲台上，莱因哈德·根舍目光扫过台下在座的青年科学家，一只握着拐杖的手扶着演讲桌微微用力，另一只垂握拐杖的手轻轻抬起，食指指向观众席中央：“宇宙中还有太多精彩等待你们去发现！”
一片掌声中，他走下香港桂冠论坛2025的演讲台，在工作人员的搀扶下坐上轮椅，经过走廊，出了演讲厅，来到等候采访的记者面前。
莱因哈德·根舍 。 香港桂冠论坛2025供图
今年73岁的德国天体物理学家莱因哈德·根舍，是诺贝尔物理学奖与邵逸夫天文学奖双料得主，因发现银河系中心存在超大质量黑洞而享誉世界。但鲜为人知的是，他少年时曾痴迷考古，梦想探索古文明；青年时代热爱运动，甚至想成为一名奥林匹克运动员。
“如果腿脚利索了，我倒想参加奥运会。”采访中，他半开玩笑地对《中国科学报》说。
“什么项目？”记者问。
“掷标枪啊！”他自嘲道，“结果你看，五十年前的运动损伤，现在留下后遗症了。”
几年前，根舍接受了髋关节置换手术，几天后便能下地行走，但他因术后第一年频繁出差、疏于康复训练，脊柱底部及背部肌肉恢复成了长期困扰，至今仍需依靠轮椅代步。即便如此，他仍坚持每天工作不懈，依旧走出国门用拐杖撑起身体和世界各地的青年们对话。
古稀之年的根舍依旧思想锐利。他坦言天文学之路的成功得益于两位“伯乐”，也坦诚分享他对科研方向选择的“法门”、对大科学时代青年如何“突围”的思考，以及对席卷科研界的AI浪潮的深切忧虑：“它绝不能成为合作伙伴。”
以下是本报记者对根舍的采访：
从考古迷到黑洞猎手
《中国科学报》：在你的职业生涯中，有哪些酸甜苦辣？
根舍： 首先，我想说，我在天文学领域的这段时光——我不想称之为“职业生涯”，而更愿意说是“一段奇妙的旅程”，总体上是非常美好的。
甜的时刻当然是取得重大突破——像我们最近在智利取得的成果，这类成果很多年才出现一次；苦的时刻则是精心设计的实验突然失败，或者发现某个想法行不通，你必须重新开始。但这就是游戏的一部分。幸运的是，我只停止过一个实验。
我想强调的是，我极其幸运地拥有两位杰出的导师，如今人们常常忽视导师的重要性。我的第一位导师是我的父亲，他是一位实验物理学家。小时候，我想当考古学家，研究罗马、希腊、埃及……我努力学习所有与考古学相关的知识，那段时光非常愉快。但后来我意识到，这些主要的古文明已经被深入研究过了，剩下的考古工作大多集中在丛林地区，而我讨厌蛇和蚊子，我就放弃了（笑）。当我表示想学更多物理知识，我父亲非常高兴，他为我创造了做实验的条件，让我十六七岁就开始做各种物理和化学实验，甚至开始学习量子力学。
第二位更重要的导师是查尔斯·汤斯，他是一个真正伟大的人，因发明激光和微波激射器而获得诺贝尔奖，还曾影响五位美国总统。冷战初期，他成功阻止了“星球大战”计划的实施。要知道，20世纪90年代美国总统里根确实想推进该计划，这意味着搭载MX导弹的大型卡车将在美国境内行驶。你能想象吗？携带千兆吨级核弹头的火箭在普通车流中穿行，一旦发生事故后果不堪设想。
总之，汤斯是一位非凡的人，他极具精神追求。从他那里，我学到了很多关于人性的东西，而不仅仅是物理学。汤斯教会我：即使在激烈的科学竞争中，也要保持对他人的尊重。这对我影响深远。
“人造导星”观测银河
《中国科学报》：你刚才提到在智利取得的突破，可否解释一下？
根舍： 当然，这项突破涉及一台望远镜——4米多目标光谱望远镜（4MOST）。望远镜的分辨率取决于其大小和观测的波长，要获得更好的分辨率，你需要更大的望远镜，但也必须同时考虑地球大气层的影响。大气层中存在着类似“气泡”的结构，所以夜空并不安静，而是会形成大气湍流——这就是导致星星闪烁的原因。恒星发出的光是平面波，进入充满“气泡”的大气层后，传播路径会发生扭曲，所以我们观测到的影像会变得模糊。
为了解决这个问题，我们需要使用自适应光学技术。具体方法有很多种，比如观察目标天体附近的一颗恒星，通过校正这颗恒星的光线来校正目标天体的影像。不过，最具有想象力的先进方法是向高层大气发射一束相干激光，将其聚焦形成一个类似恒星的“人造导星”。大气层会散射激光，散射光返回时会携带大气层的扭曲信息。由于激光是平面波，因此可以通过这些信息，利用可变形反射镜对扭曲的光线进行校正。
这次的突破在于，我们还用甚大望远镜（VLT）的四台独立望远镜同时观测同一颗恒星，然后将它们收集到的光线进行合并和干涉处理（即干涉测量法），这让我们相当于拥有了一台尺寸与四台望远镜间距相当的巨型望远镜。而且我们还发射了四束激光，分别对每台望远镜的光线进行校正，这就是此次重大突破的核心内容，可以让我们以前所未有的精度观测银河系中心的恒星演化。
《中国科学报》：如今，天文望远镜已经产生海量数据，但有人说绝大多数数据尚未被分析。这是否会造成资源浪费？你认为该如何提升数据利用率？
根舍： 关于数据分析，我不那么悲观。科研分为两种类型：一种是用相对简单的设备拍摄大量星系的照片，然后进行大量的统计分析，从这个角度看，似乎99%的信息都被浪费了；另一种则是高精度观测，在我们的研究中，几乎每一份数据都经过精心处理，并没有浪费太多数据，我们面临的主要挑战是提取目标信息所需付出的巨大人力与时间成本。
更大的挑战其实是科研经费。就像在粒子物理领域看到的那样，大型对撞机因为下一代加速器造价过高而停滞。解决之道在于国际合作——欧空局（ESA）与美国航天局（NASA）的合作过去是成功的，我们尝试过与日本合作，欧洲与中国在空间科学上的合作潜力巨大。但关键在于：中国是希望独立主导任务，还是愿意参与国际联合项目？后者虽不能独享荣誉，但能实现更大科学目标。总体而言，我对此持乐观态度。
我担心的是，当前的问题在于国际主义精神的衰退，以及将非本国国民视为敌人的倾向，这种现象在人类历史上已经存在了数百万年。当前国际局势让我联想到1929年——多极对抗、信任崩塌。但科学本应超越国界。我们应当警惕那种“非我族类，其心必异”的排外思维——这曾给人类带来无数灾难。
主题：根舍