如何寻找“宇宙心跳”？

脉冲星，是中子星的一种，

由于其会不断地

发出电磁脉冲信号，

故而得名脉冲星。

这是一个极端致密的特殊星体，

一块方糖的大小，

就已经达到了

全人类加在一起的质量。

在2022复旦大学管理学院科创周系列论坛之“科创先锋论坛·未来力量”上，复旦大学池明旻课题组博士后、国家天文台博士王珅讲述了如何找寻“宇宙心跳”的故事。

脉冲星被称为“宇宙心跳”，

不仅因为其脉冲信号之规律与心跳类似，

更因为它与生命起源息息相关。

人们最初发现脉冲星时，

诧异于其极有规律的脉冲信号，

甚至认为它是来自外星人的信号。

最早的产生脉冲星的爆发记录来自于宋史当中记载的天关客星，它记录了一个绚丽的超新星爆发，其产物脉冲星后来也被观测所确认。

我们从哪里来？

这是哲学的基本问题之一。

而脉冲星的研究，

可以帮助天文学家

更好地探索生命起源的奥秘

脉冲星是时空的基准，如同宇宙中的灯塔。我们理解脉冲星的生命周期，也就理解了超大质量恒星晚期的生命。

脉冲星不仅可以回答“从哪里来”的问题，同时还能回答“到哪里去”。

脉冲星非常重要的两个前瞻性的应用，一个叫做脉冲星导航，一个是脉冲星计时。

航海时代的波西米亚文明拥有高超的航海技术，却缺乏一颗明亮的恒星作为导航，假设波西米亚文明很早就发展了光学，并用光学望远镜找到一些亮星作为其导航的目标，也许他们就不会迷失在茫茫大海上，文明发展、世界格局可能就会完全不一样。

“

脉冲星的研究水平，

也代表着一个文明的心跳。

”

脉冲星可以帮助探测极低频的引力波，即纳赫兹引力波，因此，发现脉冲星的样本越多，我们对自己的了解也就越深。

中国原创大科学装置“中国天眼”FAST是脉冲星的一个硬件支持。FAST竣工之后，我们究竟能不能发现更多的脉冲星？在硬件支持的基础上，还需要一个高效的软件算法。

FAST发现的部分特殊脉冲星的平均轮廓图

理想化的脉冲星搜索程序非常复杂，“天眼”产生的数据量非常巨大，光靠科研人员自己来处理非常耗时，我们已经在考虑把人工智能加进来。

也许很多人会觉得

天文是一个遥远的科学、

冷门的科学，

但天文不仅是一个古老科学，

还是一个与时俱进的科学。

实验科学、理论科学、计算科学、数据科学，这四种科学范式都能在天文中找到。

全天脉冲星分布图

五角星为探星计划新发现脉冲星

“对于人类来说，探索不止，早晚有一天

我们会在宇宙当中找到自己的朋友。”

“我们对宇宙有所回应，

宇宙必将对我们有所回应。”

上海科技根据王坤在2022复旦大学管理学院科创周系列论坛上的报告整理