初心不改 攻关模拟集成电路40载坚守基础研究 致力构建黑洞影子图像
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初心不改 攻关模拟集成电路40载
坚守基础研究 致力构建黑洞影子图像
     
 
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2021 年 05 月 25 日 星期 放大 缩小 默认  
曾晓雄:
坚守基础研究 致力构建黑洞影子图像

重庆科技报实习记者 龙艳

    曾晓雄查验研究数据。受访者供图

  2015年,人类首次探测到两个黑洞碰撞产生的引力波信号,成为当年最重磅的科技新闻之一。2019年,天文学家成功拍摄到首张黑洞影子照片,有关黑洞图像的研究再次被引起关注。

  在重庆,也有这样一位致力于黑洞研究的青年学者,他就是重庆交通大学引力与应用力学研究中心主任曾晓雄。

  曾晓雄是一位80后,2008年获得西华师范大学理论物理硕士学位,2013年获得北京师范大学理论物理博士学位。凭借着对理论物理的极大兴趣,他一直坚守在这一领域的基础研究项目中。

  2015年,曾晓雄及其团队的一项关于黑洞全息相变的研究项目,获得国际学者肯定。该项目被加拿大滑铁卢大学教授、国际广义相对论和引力学会会士R.B.Mann教授称为是“一项重要且有趣的研究”。摩洛哥卡迪艾亚德大学H.E.Moumni教授基于曾晓雄项目的思路和方法,研究了黑洞的范德瓦尔斯相变,他认为,曾晓雄的项目是黑洞临界行为这一课题的一个重大发展。

  什么是黑洞相变?曾晓雄用通俗的例子打了个比方:水从气体变为液体是状态的变化,一种类型的黑洞演化成另一种类型的黑洞,也是不同状态的变化,当达到某一临界值时,就会出现本质的变化。黑洞从一种类型变化为另一种类型的演化过程,就称为黑洞的相变。

  2019年,曾晓雄团队开始研究黑洞影子图像。“2015年之前,黑洞一直是一个空洞而抽象的概念,对于普通大众来说也难以理解,因为那时我们无法听到声音或看到图像。直到2015年人类首次探测到引力波,引力波探测推动了黑洞与宇宙学的研究,让我们听到了黑洞的‘声音’;2019年人类首次观测到黑洞图像,又让我们看到了黑洞的‘影子’。”曾晓雄说,“正是有了这些有关黑洞的研究进展,让我和我的团队产生了浓厚的兴趣,从黑洞光度的角度去研究构建出黑洞影子图像。”

  在构建黑洞影子图像研究过程中,曾晓雄通过观察黑洞对周围物质的相互作用,研究其伴星以及黑洞对吸积物质的相互作用,发现黑洞周围会出现一些细小的光点,进而形成光环。此外,他还从全息角度,通过边界的内容刻画出引力模型来研究黑洞影子图像,为黑洞影子的研究提供了新思路。

  “做基础物理研究,很难有惊心动魄的故事。”曾晓雄说,“我们大多数时间都是待在实验室,每天与实验器材和大量数据打交道。理论框架打好后,要面对冗杂的数据,整理数据时一个错误都会导致所有数据失效重来。”

  近年来,曾晓雄关于黑洞研究的相关成果被加拿大皇家科学院院士、国际广义相对论和引力学会会士、中国科学院院士等学者在20余个国际刊物引用。他先后主持国家自然科学基金面上项目1项、青年基金1项、省部级项目6项、中国博士后科学基金一等资助项目1项,主研国家自然科学基金项目2项、省部级项目2项。

  “九层之台,起于垒土。做理论基础研究的魅力就在于此。”曾晓雄表示,基础物理的研究需要时间的积累,团队也将继续研究黑洞影子图像,力争在基础物理研究领域取得新的更大突破。

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