校友风采｜吴学兵：遥远宇宙的探索者
作者：王执睿 孙艺 时间：2023-04-05 点击数：
个人简介：
吴学兵，男，1965年9月出生于湖北省孝感市汉川市，1982年进入华师物理系学习，1986年与1989年分别获学士和硕士学位。现任北京大学天文学系教授、系主任，科维理天文与天体物理研究所副所长，中国空间站工程巡天望远镜北京大学科学中心主任，兼任国务院学位委员会第八届物理、天文学科评议组成员，中国天文学会副理事长。曾入选教育部新世纪优秀人才支持计划，获得国家杰出青年科学基金，并以第一获奖者获得教育部自然科学一等奖和二等奖各一次。他在天文学研究和人才培养上取得了突出成绩，为我国天文事业作出了重要贡献，是目前我国天文学界的知名学者和领军人物之一。同时，他也依旧是一个仰望星空的赤子，一个把心付与浩瀚穹宇，将一生奉献于遥远与未知的探索者。
弦歌·成长
1986年吴学兵在华师物理系本科毕业后，基于对物理的浓厚兴趣，在我校继续攻读天体物理专业的硕士学位，继续探索浩瀚的宇宙。他的老师是当时的物理系主任杨兰田教授。杨兰田教授是我国从事黑洞吸积盘理论研究的著名专家，其著作《流体力学与吸积盘理论》是国内许多天体物理专业研究生的必读之书。在杨兰田教授的精心指导下，吴学兵迅速成长，硕士毕业后留校，成为杨兰田教授的得力助手。
随后几年里，吴学兵和杨兰田教授等人在黑洞吸积盘不稳定性的理论研究上取得了系列的成果，在美国和欧洲的国际一流天文刊物上连续发表多篇高水平研究论文，也让世界初次认识到这位来自中国武汉的学者。1993年，吴学兵离开了学习生活11年的华中师大，前往中国科学院北京天文台攻读博士学位，师从我国著名天文学家、曾经两次出任中国天文学会理事长的北京天文台台长李启斌。李台长发现，吴学兵理论基础较好，然而观测能力较弱，所以李台长对他因材施教，制定了理论和观测“两条腿”走路的培养方案。
一方面，吴学兵可以继续发挥自己的优势，在对黑洞吸积盘在辐射效率低时的稳定性研究中得到了明确的结论。他在国际刊物上发表了多篇论文，在世界天文学界引起了强烈反响，包括哈佛大学天文系系主任在内的多位国际著名天文学家给出了高度评价，认为这是一个“重要的结果”和“至关重要的进展”，为这类辐射效率低的黑洞吸积系统在宇宙中稳定存在提供了理论依据。另一方面，在实践中，他被派往位于河北省兴隆县的北京天文台兴隆观测站学习和研究。不久后，他就和同事一道利用兴隆观测站的望远镜发现了八颗新的类星体（即看起来类似较近的恒星，但实际上却是离我们非常遥远的拥有巨大能量的黑洞天体）。由于他在天体物理研究上的优异表现，他获得了中国科学院优秀博士研究生的奖励，并被评为北京天文台优秀共产党员。
天穹·探索
博士毕业后，吴学兵先后在中国科学院理论物理研究所、美国Alabama大学、德国马普天体物理研究所做博士后和访问学者。2000年，当他得知北京大学成立天文学系后，欣然接受我国著名天文学家陈建生院士的邀请从德国回国加盟北大天文系，并作为陈院士的得力助手，先后担任副系主任、常务副系主任、系主任，为北大天文系的发展作出了重要贡献。
回国后，吴学兵逐渐把自己的研究方向集中在探索遥远宇宙中黑洞天体的观测研究上。然而，天文学上“红移沙漠”的难题正在“虎视眈眈”等着他。“红移沙漠”指的是国际上近20年开展的类星体光谱巡天所发现的类星体在红移2-3之间难以被观测，因为这一红移段的类星体在光学波段的辐射与银河系内众多的恒星非常类似。为打掉这个“拦路虎”，吴学兵等人提出利用近红外和光学观测数据相结合来寻找类星体的新选源判据，利用此判据可以很好地将“红移沙漠”中的类星体和恒星区分开来。
吴学兵和他的研究生还利用国内外望远镜对利用新判据选出的类星体候选体进行了光谱观测，发现了大量位于“红移沙漠”中的类星体，从而证实了所提出判据的有效性。这些研究结果引起了国际同行的广泛关注，吴学兵也应邀在2011年美国天文学会年会上报告了这一成就。长期以来，我国天文学家利用国内望远镜发现的类星体最大红移只有3.3，这一记录在2012年被吴学兵改写，他和研究生利用云南丽江的2.4米望远镜发现了5颗红移3.7以上的类星体，最大红移为4.6。其研究成果在2011年和2012年连续入选中国十大天文科技进展。2013年春天，他们再次改写自己的记录，发现了多颗红移4以上的类星体，最大红移达到5.1。2015年，吴学兵领导团队利用丽江2.4米望远镜发现了红移6.3的宇宙早期发光最亮、中心黑洞质量最大的类星体，论文发表于世界顶尖科学期刊《自然》（Nature），成果入选2015年度中国科学十大进展和高等学校十大科技进展。近年来，他的团队利用我国大科学装置郭守敬望远镜开展了大型类星体巡天，发现了两万多个类星体，这些发现让我国成为能用国内天文设备发现大量最遥远宇宙天体的为数不多的几个国家之一。
由于吴学兵在黑洞和类星体研究方面取得了重要的研究成果，他获得了教育部自然科学奖、国家杰出青年科学基金和中国天文学会黄润乾天体物理基础研究奖，其研究成果被美国Discovery杂志选为2015年100个重要科学事件之一，论文入选英国Altmetric科技评价网站评出的2015年世界最有影响力的百篇优秀论文。
星河·领航
近30年来，我国天文事业得到了飞速发展，急需大批后备力量，需要大量新鲜血液。北大天文系身负着为国家天文事业培养优秀人才的历史使命。吴学兵在华中师大多年的培养和训练，他的课程讲授因此也深入浅出、生动风趣。不仅如此，他的课程还与专业研究前沿紧密联系，深受学生喜爱。他因此获得了北京大学正大奖教金优秀奖，其参与北京地区研究生联合授课讲授的课程“天体物理中的辐射机制”也被评为校级优秀课程。
在研究生培养中，吴学兵非常注重言传身教，注意发现学生的长处，引导他们树立信心，刻苦钻研。在他们身处低谷时，不断予以鞭策和鼓励，一起寻找突破方法；在他们位于高峰时，一起分享成功的快乐，并嘱咐他们百尺竿头、更进一步。目前，他在人才培养上付出的巨大心血，已然得到了丰厚的回报。他曾被评为北京大学优秀博士论文指导教师，指导毕业的多名博士研究生均已成长为天文界的优秀青年人才：其中，有三人已成为国内著名大学的副教授；两人成为中科院天文台的副研究员，其中一人获得国家基金委优秀青年基金资助，一人通过百里挑一的激烈竞争获得美国国立射电天文台的Jansky博士后职位，成为了该职位设立20多年历史上第一位获此殊荣的中国博士学位获得者，更有甚者获得国际天文界具有最高声誉的美国宇航局哈勃学者奖(Hubble Fellow)，为我国争得了无限荣誉。
2012年在北京举行的国际天文学联合会大会上，他以前的博士生因在遥远类星体的观测研究上所取得的重要科研成果被邀请作为数不多的“研究热点报告”。看到这一幕，吴学兵的心里感到无比自豪，他希望能在北大这所中国的最高学府里，为国家培养更多仰望浩瀚星空、探索宇宙奥秘的优秀天文学家。
吴学兵先生
作为我校优秀校友
与星辰结缘，与苍穹为友
谱写了不朽的人生彩章
在少年时
于华中师大叩石垦壤，穷精神于学业
在中年时
久久为功、发出不朽天问，一探黑洞之秘
如今
更是将自己化身为银河上的星辰
指引一代代青年学子
奋翅翱翔于属于自己的那片天空！
（本文已经校友审阅）
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通讯员 |王执睿 孙艺
责编 |洪非儿
审校 |曹阳
