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發現宇宙“吞噬者” 獨中丁源森 揚威天文界

(八打靈再也29日訊)今年3月21日,國際權威科學期刊《自然》封面發表了科學家的一項重要研究成果“每12顆恆星中至少1顆吞噬了一顆行星”,揭示了天文界的一個驚人現象,我們浩瀚的宇宙中存在著“吞噬者”。

而領導這項研究團隊的是來自大馬的天體物理學家丁源森博士,他們的研究同時也揭示行星吞噬證據,對於行星的穩定性研究,作出了重要的貢獻。

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丁源森(右)在澳洲國立大學給學生上的統計電機器學習課。旁為被他邀請來做客座講師的同事。

負笈哈佛大學 專研天體物理

目前是澳洲國立大學天文系與電腦科學系副教授的丁源森接受星洲日報的專訪時為大馬的青年子弟打氣道:“成功是方方面面的,不要只盯著一個目標或世俗的成功去規劃。只盯著一個目標,很容易就會錯失其他可能就在你身邊的機會。”

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丁源森來自吉隆坡,中學在吉隆坡中華獨中求學,在新加坡同時修讀新加坡國立大學和巴黎綜合理工學院雙學位,考獲學士和碩士學位過後負笈美國哈佛大學,專研天體物理,2017年取得博士學位,畢業後留在美國,運用NASA哈勃、普林斯頓高等研究院、普林斯頓大學和卡內基研究院所給予的獎學金進行博士後研究,過後到澳洲國立大學任職。

他的父親是工地裡的項目經理,母親是家庭主婦,姐姐跟他一樣,都在搞科研,一個研究天文學,一個研究免疫學。

丁源森在天文台上隨便用手機(PIXEL 4)拍的夜景–漫天繁星。如果有專業的相機,效果更震撼。

修讀天體物理 可掙錢出路廣

他分享,天體物理,其實就是數學、統計、人工智能和大數據編程的結合。這個組合,尤其在當今大數據時代,出路是多方面的。這個領域可以從事的工作非常多。他有很多同學和學生,最後有的去了華爾街(分析股票),有的去了硅谷(從事編程工作),也有很多人去創辦科技初創公司,這些可能與大家刻板地認為學習自然科學就是為了教書有所不同。

“當然,學習自然科學的人也有像我一樣選擇留在學術界,成為科研人員或教授。但是要知道,讀數學或物理博士的人,像我這樣為了學術理想而留下來的其實並不多,這個領域其實有很多可以掙錢的出路。”

而他的日常工作,主要任務是利用人工智能去處理從宇宙中採集到的大數據(同時研究數十億個星體)。由於現在天文數據非常龐大,大部分情況下都無法通過人工逐一處理,所以他們藉助人工智能的力量去尋找宇宙運行的規律,併發現可能與我們現有物理認知相左的觀察結果,進而推進人類對宇宙的認知。

丁源森(中)和父親(左)及姐姐在普林高等研究院合影。

優秀生未必要學醫讀法律

丁源森認為,在大馬或鄰近一帶,很多學生可能都和他一樣有類似的經歷,認為優秀的學生就應該讀醫科或法律等專業。一個人的成長環境確實會很大程度上影響個人的選擇。但是其實在世界上大部分發達國家,學習成績優異的學生通常首選都是自然科學(包括物理等)。

“可能大家的盲區是認為學習自然科學在馬來西亞比較難找工作。基礎科學研究在東南亞地區確實還有待發展,但是,即使是物理、數學等學科學習的硬技能(統計、數學建模、人工智能等)都是大量工作的基礎。比如說在美國硅谷,最容易找到工作的一般都是修讀數學、物理專業的,雖然他們的工作不一定直接涉及物理。”

麥哲倫望遠鏡近景,6.5直徑的巨大望遠鏡,是世界上最大的光學望遠鏡之一。

沒工作比天體物理學家更酷

他說,自己其實比較幸運,本來高中時數學物理還可以,後來機緣巧合沒有讀上醫科,多涉獵後發現,不僅對物理非常感興趣,而且如果真的要轉行也並不難。

“我的一個同事曾經和我說過,說起工作,確實沒有什麼比天體物理學家更酷的了。想像一下,我的工作就是兩個事情——教會學生了解這個宇宙運行的規律,以及探究尚未被揭開的宇宙奧秘。還有比這個更酷炫的工作嗎?”

讀博士期間,在波士頓科學博物館裡做科普演講的丁源森。

為國貢獻? “政府沒回復”

擁有如此優秀學術背景的丁源森,目前是單身。詢及如果有機會有沒有想過回來大馬為國貢獻?

他說,自己一直都有考慮回國發展。而且最近東南亞的天體物理,以泰國為首,也發展得比較快。他在馬大那裡獲得了一個訪問教授的職位,偶爾也會回去協助一下,指導學生,希望可以盡自己的一分力。

他說,有一段時間,他也想通過自己在大數據和人工智能方面的一些知識,看看能不能幫政府做些什麼。

“但是,我寫信給交通部和科技部,都沒有得到回復……”

感恩獨中求學 收穫滿滿

他謙虛的說,不認為自己進入哈佛是什麼特別了不起的事情。每個人的際遇都很不一樣,他也是走一步看一步,摸著石頭過河。反之,他覺得成功有方方面面,不要只盯著一個目標(如哈佛)或世俗的成功去規劃。

“只盯著一個目標,很容易就會錯失其他可能就在你身邊的機會。”

對於身為一個獨中生,他很感恩自己可以在獨中求學。一方面是老師的質量確實比較不錯,另一方面,他在那裡收穫一輩子對他有很大幫助的真誠友誼,至今這些朋友依然是他非常要好的朋友。

行星落入到恆星裡的示意圖。

主要工作 詳研恆星化學成分

談到這一次的研究成果,丁源森說,他們的研究團隊人數不少,不過這是他領導的業餘項目,相對小的團隊,核心成員有3人,主要工作是對恆星的化學成分進行詳細研究,以找到那些可能吞噬過行星的恆星。

“我們現在知道,大多數恆星,就像我們的太陽系一樣,都有類似地球和木星這樣的行星。然而,我們並不完全確定這些行星的軌道是否穩定。我們的研究表明,許多行星會隨機地偏離軌道,並‘落入了’恆星中。”

“舉例來說,就好像大馬目前沒有地震,是一個非常宜居的地方,太陽系也一樣,目前的情況是比較穩定的,然而之前和長時間的未來以後大家是說不準的,以後太陽系經過幾十億年的演化,會不會變得不穩定,這很難說,但是以目前這個狀態下是穩定的,我們的研究發現,其實有很大的概率太陽系以外的行星系統是不穩定的,如果去尋找另外的外星人系統,它至少有12分之1,意味著在近十億年裡是不穩定的。”

以孿生兄弟舉例 趣談研究成果

對於如何發現這個研究成果,丁源森分享:“我們研究了成對的孿生恆星。就像孿生兄弟姐妹一樣,一些我們知道是同時形成並且應該具有相同特性的恆星。舉個例子,如果孿生兄弟之間存在差異,我們可以判斷其中一個一定是在後天發生了一些變化(在這種情況下,就是吞噬了它們的行星),導致它們目前的化學成分存在細微差異。

“我們是透過對於這些孿生恆星的細緻研究,發現每一打裡面,就有一對這些孿生兄弟是不完全一樣的,進而發現一定是弟弟偷吃了!”

丁源森和团队们的研究登上国际权威科学期刊《自然》的封面,揭示了天文界的一个惊人现象,我们浩瀚的宇宙中存在着“吞噬者”。

理解行星系統如何形成演化

丁源森分享,天文學中一個重要的研究方向是理解像我們太陽系這樣的行星系統是如何形成和演化的。而他們的發現表明,許多行星系統實際上是不穩定的。

“一個行星系統(如我們的太陽系由太陽和八大行星組成)至少是一個“九體”問題。因此,在達到目前相對穩定的狀態之前,我們的太陽系是否曾經失去過一些行星,這對於了解我們的太陽系乃至生命的形成都是非常重要的。”

他說,他們的工作表明,由於多體運動,發現在太陽系外的許多行星系統的穩定性都比較脆弱,但是必須要澄清的是,這些穩定與否都是在一個非常長的時間尺度上(10億到百億年),所以大家不用擔心我們的地球會不小心變成“流浪地球”。

这是智利阿塔卡马沙漠(Atacama) 沙漠上的巨型麦哲伦( magellan) 天文望远镜,是他们这项研究工作主要的数据来源。

行星落入恆星被粉碎後的示意圖。

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