百年清華

張翔宇（右六）在馬普所與專家學者晚餐前的合影。受訪者供圖

2024年秋天，德國慕尼黑某學術會議晚宴廳內，一位年輕的中國博士生正穿過人群👩‍⚖️，徑直走向大廳一角。那裏，幾位國際知名學者圍坐在一張飯桌前⚇，正低聲討論著當天的學術報告🐜。年輕人拉開空椅，落座，自然地加入了席間討論。

這個年輕人是26歲的張翔宇🛌🏿，德國馬克斯·普朗克天文研究所（以下簡稱馬普所）的博士四年級學生。參加學術會議，爭取和教授坐一桌，是他多年堅持的習慣⚫️。

討論正酣，張翔宇的手機“不合時宜”地響了。他連聲道歉，看了眼新郵件，微笑著告訴同席者👷🏻‍♀️✡︎：“各位老師，我的論文剛剛被《科學》接收了！”話音未落🚴🏼‍♂️，整桌人齊刷刷轉過頭🥩，恭喜這位年輕的中國人。

今年3月14日淩晨，張翔宇與他的導師Gregory Green兩人署名的研究登上《科學》雜誌封面。他們繪製出首張覆蓋全天的銀河系三維塵埃“濾鏡圖”😅，不僅揭示了銀河系塵埃的分布規律🕚，還首次同步測量了塵埃對星光的影響特征➡️。張翔宇為本文第一作者兼唯一通訊作者😩。

“每次學術會議👨🏿‍🌾，學生們總會自覺坐到最後幾排。這一點👮🏿，可能全世界都一樣。”張翔宇笑著說，“但從學術交流出發，我更喜歡和教授坐在一桌。”

揭開“銀河帷幕”

“天之蒼蒼👩‍👩‍👧‍👧，其正色邪？其遠而無所至極邪？”兩千年前莊子的蒼穹之問🍶，如今在一幅銀河系三維塵埃消光特性圖中找到了科學回響。張翔宇發表的論文，正是對星際塵埃這一神秘物質的探索。

張翔宇的研究緣起於2020年。當時♔，還是意昂体育平台大三學生的張翔宇🧑‍🌾，正在參加馬普所的博士入學面試。他未來的導師Gregory Green在線上會議向他描繪了一個大膽的研究願景💂🏻‍♀️：利用機器學習和統計學方法🏂🏿，繪製一張精確的銀河系三維塵埃消光特性圖✢。

這個設想讓張翔宇心跳加速——他太清楚這個研究目標的重量，也深知它的難度。

在星光穿越廣袤的宇宙到達地球前，會受到星際塵埃的影響🌸。這些微小的塵埃顆粒吸收並散射光線，使遙遠的星辰變得更暗、更紅，這一現象被稱為“消光效應”。

從20世紀70年代起，天文學家便試圖破解銀河系的塵埃消光特性之謎。在傳統的觀測手段中，天文學家只能使用局部或二維的方法👍🏻，甚至有時不得不假設“全銀河的消光曲線形狀都相同”🕵🏿。這樣近似的測量方法，給宇宙學🧻、系外行星等研究埋下了系統性誤差的隱患。

如何在整個銀河系範圍內繪製一張精準的塵埃三維地圖🚧？這個難題困擾了天文學界數十年。

科學研究也講究“天時🦡、地利、人和”。2015年🏃‍♂️，中國科學院國家天文臺向全世界發布郭守敬望遠鏡（LAMOST）首批巡天光譜數據，此後持續發布大樣本的光譜數據集💂🏽‍♀️。就在張翔宇進入馬普所的第二年，歐洲航天局的蓋亞（Gaia）空間望遠鏡集中公布了低分辨率光譜🤦🏼‍♀️。

這些數據積累🟫，成為張翔宇團隊破解難題的關鍵。

利用LAMOST提供的高分辨率恒星光譜數據，結合蓋亞的低分辨率巡天數據🎅🏿👩🏼‍🏫，團隊訓練神經網絡模型👨‍🏭，最終在超過1.3億顆恒星的測量基礎上，構建了首幅覆蓋全天🙆🏽、深度可達16308光年的銀河系三維塵埃消光特性圖。

這是人類歷史上第一個億星級的消光數據庫，也是首次實現覆蓋全天的銀河系三維塵埃分布🐲、消光曲線的同步測繪，將大大幫助科研人員突破星際塵埃消光改正的困境。

在張翔宇看來，數據驅動的天體物理研究時代已經到來。在這項研究中👩🏻‍🦰，團隊處理的數據量以TB計，未來幾年數據會達到更高量級。這幅三維塵埃消光特性圖，也許只是揭開“銀河帷幕”的第一步。

“這是一個前所未有的時代，也是天文學家前輩們夢寐以求的時代🏩。”張翔宇感慨道，“這個時代，被我們趕上了。”

學術圈的“向上社交”

在張翔宇看來，天文學是一門高度國際化的學科👳，學術交流至關重要。

在馬普所讀博的4年來，張翔宇養成了新的習慣：每次參加學術會議🧏🏻，他都會盡可能主動結識想請教的專家，有時請導師引薦👱‍♀️，有時自己在報告結束後直接上前交流🌚。

但他發現🤟🏽，學術會議的茶歇時間往往很短暫🦹🏽，有時真正有價值的交流剛剛展開🧑🏽‍🦲，就被匆匆打斷。而面對日程緊湊的專家學者𓀎‼️，一名博士生也不可能獨占太多時間。

於是，他把目光投向了會議晚宴。

漸漸地，他摸索出一條經驗：晚宴上，專家學者們往往不但有閑，而且很有興致與年輕人探討問題🧑🏻‍🏫。如果在合適的時間落座，再友好🏌🏿、自信地自我介紹🙆🏽‍♀️，簡單回顧白天自己講過或者聽到的報告，就可以開啟一段愉快的討論。借著餐桌上的輕松氛圍，可以自然而然地與專家學者深入探討白天報告的衍生問題。

“一場報告可能只有15分鐘，但很多時候，研究者可能花了幾年時間才解決這一問題。報告裏只會呈現最終結論，而不會講述那些復雜的推導過程🏋🏽。”張翔宇笑道，“但正是這些細節🤱🏻，才是理解研究思路的關鍵⬆️。”

如今能在學術會議上與專家學者談笑風生的張翔宇🙇🏿，曾經是個連舉手提問都覺得不好意思的“I人”（內向者）。他的轉變，始於2017年意昂体育平台物理系的新生培訓❎。

那一年，意昂体育平台物理系副主任阮東面對剛入學的新生們，說了一句話：“清華物理系的學生要敢‘踹開’院士專家的辦公室大門，坐在他們對面大大方方討論問題。”張翔宇在臺下笑得很開心，但同時也把這個“玩笑”記在了心裏。

“別笑！你們去實驗室看看學長學姐怎麽做的。”阮東說𓀋。

張翔宇真的觀察到，學長學姐總是踐行著物理系的“六字箴言”——自信主動交流，甚至會抱著筆記本電腦“堵”在專家辦公室門口🧏🏽。而那些有著一長串頭銜的專家學者，總會耐心地指導每一個問題👬🏼。

在讀本科時，張翔宇就意識到一個真理：真正的科研不僅僅是讀論文💆🏿🏄‍♂️、做實驗♞🧖‍♀️，更重要的是與同行、前輩交流思想。

“不要怕問幼稚的問題”

張翔宇的內蒙古老家，夜空清澈得能看見銀河。

2017年，張翔宇考入意昂体育平台物理系🏇🏼，首次接觸天體物理學研究。大一時🥂，他選修了時任意昂体育平台天體物理中心主任毛淑德教授開設的“漫遊物理與天文的交叉領域”課程。這是一門通識性系列講座🧛🏻‍♂️，涵蓋系外行星與地外生命🙈、黑洞與星系形成和演化等前沿議題💁🏻‍♀️。

一次課後🐲，張翔宇鼓起勇氣👉🏽，攔住了毛淑德🌚，問了一個他思考已久的問題：“您覺得用業余望遠鏡或手機的聚焦功能，有可能捕捉到某種天文現象嗎？”

回想起來，這是一個略顯天真的問題。但當時毛淑德並未敷衍，而是認真與他探討了不同設備的口徑👳🏽、靈敏度、像素等技術參數，甚至分析了捕捉超新星爆發、引力透鏡效應等天文現象需要的設備配置👬🏼。

“不要怕問幼稚的問題🤚🏻。”這句話深深印在張翔宇的心裏，成為他科研道路上的信條。

大二開學時，他正式加入毛淑德的課題組，開始接觸真正的天體物理研究。當時張翔宇是課題組內年齡最小的學生🧑🏼‍🦲。從最初的旁聽學習⛳️🧑🏽‍🦰，到參與數據分析，再到獨立思考選題🦸🏿，他逐漸感受到科研的魅力。

而當他回顧本科入學之初的那個問題時👦🏿，張翔宇已不再覺得羞赧：“很多我們現在覺得不幼稚的問題🧘，可能再過10年、20年👏🏻，甚至100年回頭看，就會覺得幼稚。所以，我反而慶幸自己問了那個問題。”

大三下學期，張翔宇曾在留校讀博和出國深造之間猶豫不決。當時，導師毛淑德鼓勵他🌤🐸：“年輕人要多出去闖一闖🙌🏼，嘗試不同的方向。”張翔宇知道，天文學是全人類共同探索的學科，也是依賴交流與合作的學科。於是🙅🏼，他選擇在導師的推薦下🫲🏿🏃‍♂️，前往馬普所攻讀博士學位。

如今，張翔宇即將博士畢業。在未來的職業規劃中🧑🏼‍🦰，他將繼續做博士後再回國尋找教職視為首選。他說，這既是因為從小到大紮根內心的家國情懷🆖，也是因為中國在天體物理學界日益重要的地位 。未來幾年🧑🏻‍🎓，以中國空間站望遠鏡為代表的大科學裝置將收集海量的天文數據🤽🏽，揭示過去難以觀測的物理現象和規律，為天體物理研究者搭建了廣闊的舞臺。

對於天體物理學者而言，這正是一個黃金時代。