我的科学观｜沈志强：做研究就像玩拼图游戏，过程比结果更重要

·浩瀚宇宙中，时间动辄是以亿年为单位，空间则是以光年起步；而人类文明史才只有短短数千年。身处其中，我们人类是何其渺小，但又是何其有幸。宇宙为什么这么大？宇宙外面是什么？宇宙是有起点的，起点之前是什么？找答案不是第一要紧的，享受过程比追求结果更重要。

中国科学院上海天文台台长沈志强

（一）

小时候就莫名地喜欢夜晚星空，现在想来，应该是好奇心使然。对天体、宇宙乃至终极问题的很多思辨，往往都是没有答案和对错，可却也恰因为如此，促使着我执着地去想象答案究竟藏在哪里，牵引着我不断地寻找线索。

带着某种憧憬，1982年从上海来到南京，就读南京大学天文系。本科学习的四年主要是在打基础。那时我们与物理系同学一起上物理学基础课，和数学系同学一起上数学基础课程，这些对后来从事天文学研究非常有帮助，当然我们还得学天文专业知识。日子过得快而充实，转眼就到毕业时间，提前获得免试北京大学硕士研究生，给了我更多的时间去思考。

在大学的最后一年，恰逢一个天文现象，那就是每76年一度的哈雷彗星回归，那次我国观测哈雷彗星的最佳点在海南岛南端。之前学的大多是书本知识推导公式之类等，现在有机会自己去观测，实在是个难得的经历，而且是去天涯海角的地方，着实让人兴奋。我和另一位同学将哈雷彗星的观测研究选作毕业论文工作，为此我们先是在天文系小院的观测楼圆顶里度过了很多个苦学苦练基本观测技能的夜晚，1986年的春节过后不久，我们便一路南下直抵海南三亚。我们自己带着望远镜完成了在山上架设和调试，待在那有两个多月。哈雷彗星的可观测时间大都在下半夜，我们轮流负责观测，完成观测后立即投入当天拍摄照片的冲洗直到凌晨，又都期待明晚可以拍到更清晰的彗星照片，后来都可以目视哈雷彗星扫帚彗尾，倍感幸运。那个触发点让我认识到天文是离不开观测的。

1986年，沈志强在海南三亚观测哈雷彗星，并亲自冲洗观测拍摄到的照片。图中可见哈雷彗星扫帚彗尾。

（二）

科学的发展常在寻找一个模型或一套理论去描述观测到的事物本身并做出预言。奥卡姆剃刀原理认为：如果有多个理论能够同时解释某一现象，那么我们优选假设最少、也就是最简洁的那个。有时畅想，现代科学可能从牛顿开始就走了一条弯路，也许世界有另一套更简洁、更优雅的描述方式，只不过我们现在还没有发现。就像在光速不变原理被提出之前，科学家们为了解释麦克尔逊-莫雷实验结果而不断地缝补经典理论，但光速不变理论却以极简的方式解释了所有观测的结果，时间不再是独立的，革新了当时所有人几百年来的时空观念。所以现代科学很少一口咬定得到的是唯一真理，但凡一个新的理论可以在逻辑自洽的同时，很好地解释各个层面已有观测结果的话，科学也是可以言之有物地争论的，因为还有大量的未知存在。科学的前进发展通常是在做排除法，我们可以证伪，却不能确凿地证明当下的理论就是客观的最优解。

沈志强办公室里的哈勃望远镜图

在这个过程中，学术上的竞争也非常重要，科研是对事不对人的。1998年我的第一篇关于银河系中心黑洞论文发表后的近七年时间里，我们和另一个国际研究小组一直是既合作又竞争的关系，在研讨会上和邮件交流中大家都据理力争互不相让。当我们凭借出色的观测申请书竞争获得宝贵的观测时间，并顺利完成观测获得初步结果后，他们提出了不少刁钻的问题，但也正是这些问题促使我仔细排查验证。

这个银河系中心黑洞对应的致密射电源人马座A*的发现是在1974年，到2004年正好是30年，我受邀参加了纪念人马座A*被发现30周年专题研讨会，在我报告结束后，对方组的一位资深科学家过来跟我说他相信我们的结果了，让我深感欣慰。跟风很容易，而要做到最好，往往受到的质疑也最多。有时候我倒觉得，国内学术研讨缺乏更多的质疑。实际上，科学上没有权威，科研就是一个求真的过程，需要一种良性竞争，推着我们不停朝前走，但可能永远没有找到终极答案的那一天。科研是论理的，把事实摆出来，总是可以跟大家交流，要勇于直面各种竞争挑战，真理事实只会越辩越明，最终也更能赢得大家的尊重。

（三）

1993年我赴美国哈佛-史密森天体物理中心做博士工作，1996年回到上海天文台获博士学位，随后即开始博士后研究，期间接触到了天文领域里到现在都是国际最前沿的研究，像是一局科学家们的智力游戏竞赛项目，在科学的道路得到过许多前辈们的指导帮助。那几年是沉浸式的全力跑步前进，简单又纯粹。当时一个很深的印象是，这些导师们特别关注你应该做什么。就好比当你面对一片大海，在不知道该往哪个方向走的时候不能盲目跳下去，得先琢磨方向，做最重要的工作。

在具体研究中确定一个方向后，研究的目的性或研究的长远方向就定下来了。当初我跟合作导师讨论博后的工作有两个方向，一个是关于银河系中心黑洞，一个是有关于恒星形成。两个题目在科学上我几乎是一片空白，赶紧花功夫看文献，后来我选择银河系中心黑洞的高分辨率观测研究，从1997年开始一直到现在，25年了。我觉得我做了不少事，但这是至今我仍在从事的一个主要工作。摊在我们面前的科研方向有很多，你要学会去做那些最值得做的。因为一个人的生命是有限的，不可能什么都做，所以方向的把握很重要。确定好方向后，就得勤奋加努力，想到别人没想到的、做到别人没做到的，才能抢占先机。

2022年5月12日，事件视界望远镜（EHT）合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A*（Sgr A*）的首张照片，是这个黑洞真实存在的首个直接视觉证据。  人民视觉 资料图

做科学不能功利，我跟我的学生第一次见面就会说，如果你抱着发财致富的想法来做天文，那就是入错行了。宇宙为什么这么大？宇宙外面是什么？宇宙是有起点的，起点之前是什么？浩瀚宇宙中，时间动辄是以亿年为单位，空间则是以光年起步；而人类文明史才只有短短数千年。身处其中，我们人类是何其渺小，但又是何其有幸。没有一项科研成果是简简单单就能做出来的，在某种层面来说，找答案不是第一要紧的，享受过程比追求结果更重要。做研究就像玩拼图游戏一样得一块块找，最后一块可能被别人找到而大功告成，但前人的工作不能被抹杀。我的研究要求我时常放眼宇宙，这有助于我撇除浮躁而回到本真的自我，剖去功利心，始终保有好奇心和想象力，就可以打败其他所有诱惑。宇宙深处有大美而不言，未知里蕴含着一切可能亟待发现和探索。

（作者沈志强，现任中国科学院上海天文台台长，主要从事射电天文学中的甚长基线干涉测量技术及其在天体物理中的应用研究。长期致力于对黑洞高分辨率观测研究，领导的一个国际合作小组“发现了银河系中心人马座A*是超大质量黑洞的最新证据”入选“2005年度中国基础研究十大新闻”。牵头组织协调国内学者参加人类首张黑洞照片拍摄的事件视界望远镜国际合作，作为合作成员获2020年度基础物理学突破奖等。）