在乡村夜晚的田野上，在城市的天际线外，在科普纪录片中，你一定见过“宇宙”。浩瀚的，壮丽的，足以震撼灵魂的“宇宙”。而你没见过的，是它隐藏在可见光波段外的，令人迷醉的更多“侧面”。
虚拟天文台中红外波段的宇宙尘埃图
“这是红外波段观测到的宇宙。”打开虚拟天文台网站，国家天文科学数据中心执行主任、国家天文台研究员崔辰州拖动鼠标，展示着一幅神秘而壮美的红色“星图”。只不过，上面美丽的星星点点，不再是恒星，而是宇宙尘埃。
“这是一片多波段的‘数字星空’，也是一个全球性的天文数据库。”
崔辰州说，他们在构建一片“虚拟宇宙”。相对于浩渺难寻、遥不可及的真实宇宙而言，这片“虚拟宇宙”更友好、更“触手可及”。
崔辰州
《自然》课本上的四季星图
《自然》课本与“天文梦”
“春风送暖学认星，北斗高悬柄指东。斗口两星指北极，找到北极方向清。”
时至今日，已成为国家天文台博士生导师的崔辰州，仍能熟稔地背出三十多年前在小学自然课上，老师教给他的、浅白上口的“认星诗”。
当年小学四五年级的《自然》课本上，有四幅彩色印刷的春夏秋冬四季星图，是我国许多天文爱好者的“启蒙师”与儿时记忆，崔辰州也不例外。他在远离城市喧嚣的河北乡间长大，童年的夜空在他的记忆里静谧又“热闹”非凡。每当仰望头顶繁星点点，崔辰州总会拿出课本，“按图索骥”寻找当季星座的位置，这也是他至今珍藏的一份回忆。
“那时，书籍相对匮乏，《自然》课本上的星图是我‘接近’星空的唯一途径。”或许是星图上那寄托着绚烂未知的蓝色夜空，也或许是大大小小、星星点点的天体“串联”起的神秘星座，激发起了小小少年对浩瀚宇宙的无限遐想。一个探索星空的遥远理想悄悄在他的心底发芽。
“我高考的时候，全国开设天文专业的还只有四所大学——北京大学、北京师范大学、南京大学、中国科学技术大学。”由于发挥不太理想，加上当年这些院校的天文专业在河北省招生名额很少，崔辰州在高考中与“天文梦”失之交臂，来到了如今河北工业大学的前身——河北工学院。
这所当时河北省唯一的“”大学坐落在天津。大学四年，崔辰州专业课的成绩从来没有“掉”出过前三名，机械工程里的“车铣铇磨铸锻焊”样样拿得起来。即便如此，看上去应该“很好就业”的他从来没有想过毕业就去找工作，他还有个“天文梦”没实现。
大学四年，除了为考取国家天文台的研究生持之以恒地努力外，崔辰州还作为“元老”创建了学校的天文社。“那也是中国工科高校里的第一个天文社团”，24年过去了，如今说起这段往事，已是成熟学者的崔辰州还会流露出令人意外的“学生气”和得意神色。
年7月23日，美国的艾伦·海尔和汤玛斯·波普分别独立发现了一颗彗星——海尔-波普彗星。通常彗星在木星轨道外会比较不显眼，但海尔-波普彗星却是个例外。它过近日点时亮度为-1.4等，纵使在城市中都可以用肉眼看见，是近二十多年来最壮观的彗星之一。
海尔-波普彗星将在年4月1日过近日点，这个消息让天文爱好者们为之振奋。当时正在全力准备研究生复试的崔辰州也激动不已，在他的组织下，全校的天文同好们决定一起去郊区观看这颗彗星。这也是促成“天文社”成立的一次重要集体活动。
北方的3月寒意尚隆，年轻的天文爱好者们穿上厚厚的棉衣，顶着刺骨的北风，骑自行车来到天津郊外，等候着暮色四合。早春的夜色中，彗星拖着长长的蓝色彗尾，横跨半个天空。那个画面定格在崔辰州的脑海里，成了他最难忘的回忆。
“寄蜉蝣于天地，渺沧海之一粟。哀吾生之须臾，羡长江之无穷。”
崔辰州慨叹，20多年过去了，再也没有更壮观的彗星，路过这颗银河系角落里的小小星球。那颗“如期而至”又很快消失踪影的彗星，给他留下的心灵震撼至今难忘。天文学正是一个以蜉蝣试探天地、以须臾试探无穷的领域。而正是渺小而清醒的“试探者”，让人类勇敢地迈出了伸向远方的脚步。
年夏天，崔辰州如愿考入了中国科学院北京天文台（国家天文台前身），正式开启了他的“天文学之旅”。至今，崔辰州还经常会回到母校，去看一看已“20多岁”的天文社，和那些如他当年一般心怀“天文梦”的年轻人聊一聊。
在他的带动和帮助下，社团里多位有志于此的“后辈”也成功考上了天文台的研究生，有些已成为国内天文学研究和科普教育的青年骨干。
世界口径的“望远镜”
年，崔辰州进入国家天文台，继续学业。这一年，还发生了一件崔辰州和此后他为之努力了20年的虚拟天文台都“绕不开”的事儿，我国最大的光学天文观测装置——郭守敬望远镜立项了。
虚拟天文台的概念从何谈起呢？崔辰州娓娓道来，上世纪九十年代，美国启动了斯隆数字巡天项目，使用望远镜和CCD阵列相机进行图像和光谱巡天，计划获取超过一百万个天体的多色测光和光谱数据资料。此后，随着技术的创新发展，天文观测逐渐进入多波段时代，从射电到红外、光学和紫外，从X射线到伽马射线，综合利用多个波段的观测数据，就能得到有关天体的更全面的理解。
“如此巨大的数据产出，天文学家第一次觉得数据多得用不了，天文学史上第一次出现了数据富庶的时代。”如果可以整合和分析这些数据，让世界各地的天文学家都能访问和使用，那将对科学的发展起到非常积极的推动作用。
当此之时，图灵奖获得者、美国数据库专家詹姆斯·格雷提出“互联网是世界口径的‘望远镜’”，虚拟天文台的概念在天文学家和互联网专家的“会心”合力之下呼之欲出。
“我是年毕业的，我的博士论文就是虚拟天文台研究。”当时，“大数据”这个词还鲜有提及，“虚拟天文台”更是一个令很多人闻所未闻的超前理念，而崔辰州在导师的指引下敏锐地将研究的目光聚焦在它身上。年，在一个极专业和小众的领域内研讨会的推动下，中国虚拟天文台计划诞生了。
在虚拟天文台起步的头10年，进展十分缓慢，或者说是“不可见”的，最核心的一个原因在于当时国内望远镜可提供的数据不多且不成套。“那时我们的天文观测多为定点观测，提供的数据零零散散，大多是观测者自己使用”。没有内容的共享，意味着不被需要，甚至遭到质疑。崔辰州说，那时，虚拟天文台的建设可以用一句话来形容，“巧妇难为无米之炊”。
那些年，崔辰州在有些人眼中多少有点“不务正业”。那时，他的本职工作是国家天文台的“网管员”，而在本职工作之余，他废寝忘食、早出晚归地研究国外经验，想方设法完善中国虚拟天文台的功能。
“说白了，这是一个给领域未来发展描画蓝图的事儿。不是近在眼前，大家觉得‘虚’也可以理解。”崔辰州现在谈到那段历程，口气平淡，举重若轻。但近十年时间全身心投入一件前程未明且不被认可的事业，其中压力可想而知。
幸而他的导师，当时郭守敬望远镜建设项目的总经理、国家天文台赵永恒研究员自始至终都看好并支持着他的选择。伴随着郭守敬望远镜项目的不断进展，中国虚拟天文台的建设也出现了转机。
年，郭守敬望远镜建成；年，项目通过国家验收；年，望远镜开始有批量的数据产生。至此，中国虚拟天文台才真正有了自己的数据，并开始向国内、国际的同行们开放、共享和发布。20年后的今天，“大数据”早已无处不在，“虚拟天文台”的数字宇宙对于天文领域的专业研究者和众多爱好者而言也早已不可或缺。
崔辰州介绍，虚拟天文台将全球范围内的天文研究资源无缝透明连结在一起，让科学家和普通公众能够基于数据发现、高效数据访问和互操作，以各种创新的方式对数据进行检索、展现和分析。
如今，它已拥有全世界最大规模的天体光谱库，国内外多篇高水平科研论文及一系列重要科研成果基于这些数据而诞生。比如，不久前，就有国际天文学家团队基于郭守敬望远镜数据揭示出银盘（银河系主要组成部分）“屋脊”结构的奥秘。
去年，崔辰州当选了国际虚拟天文台联盟主席，整个机构囊括20多个国家和国际组织成员。联盟年会上，崔辰州的“故知”、法国斯特拉斯堡天文数据中心主任马克·艾伦望着当选主席的他，幽默地说，“崔，你也老了。”
是啊，年联盟成立时，崔辰州还是个抱着学习态度积极“跟跑”的学生。18年过去了，他力排众议一步步发展起了中国的虚拟天文台，成长为世界级的成熟专家。
“多情应笑我，早生华发。”谈到这件小事，崔辰州笑意中带着一丝满足。
分享同一片“星空”
“惟江上之清风，与山间之明月，耳得之而为声，目遇之而成色，取之无禁，用之不竭，是造物者之无尽藏也，而吾与子之所共适。”崔辰州引用苏轼《赤壁赋》的名句，来表达自己的“宇宙观”。
万古一片月。
不论是真实的宇宙，还是虚拟的宇宙，又岂能是天文学家所能“独享”的？如何将同一片“星空”分享给普通的公众、爱好者，这是从虚拟天文台构想之初，崔辰州就在苦苦探求的问题。
虚拟天文台特别设置了“公众频道”，为的就是让普通公众也能领略星空的无穷魅力。打开这个频道，“日食计算器”集合了上下三千年的日食信息，可以便捷地查询某一地点日食发生的时间；“恒星检索展示平台”可在线进行恒星数据检索，“邀您随时随地浏览璀璨星空”；“家乡的星星”特色栏目向公众征集正在慢慢消失的中华“民间星座”的名字和故事；“宇宙驿站”为天文爱好者们打造一个属于同好们的网络家园；万维望远镜互动式天象厅和天文教室则更是把虚拟天文台的数字宇宙直接送到学生的课堂上……
这其中，最让崔辰州引以为傲的是已经拥有30多次科学发现的全民科学项目——公众超新星搜寻。
超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸极其明亮，过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可能持续几周至几个月才逐渐衰减，在夜空中看上去就像一颗新出现的亮星。
在新疆乌鲁木齐，有一位资深的业余天文爱好者——乌鲁木齐一中的物理老师高兴。他在乌鲁木齐市郊的南山搭建了一个业余天文台，对着天上拍照片，搜寻超新星。“以前很暗的地方，如果突然变亮了，那就有可能是一颗超新星爆发。”
每一天，高兴老师都会把拍摄到的图像传到自己的平台上，让圈子里的同好们一起对照寻找。照片越拍越多，数据越积越大，爱好者们对照不过来，又担心数据存不下丢掉可惜。这时，高兴老师想起了正在搭建虚拟天文台的崔辰州。
“我可不仅仅是个天文学家，我更是个天文爱好者。”同为“天文爱好者”的俩人是多年的“老相识”，听了高兴老师的诉求，发动全国爱好者搜寻超新星的想法在崔辰州的脑子里一闪而过。
“我的团队帮他把每天传过来的数据管起来，共享给全国爱好者一起‘看图找星’，并帮助爱好者联系专业科学家确认发现，进行后续研究！”俩人一拍即合，国内第一个“全民天文科学项目”就这么诞生了。
这个项目，帮助许多爱好者在茫茫宇宙中有了自己独一无二的“相遇”。比如，年，一位来自合肥的10岁小学生通过筛选虚拟天文台的海量数据，对比了超过1万张图片，发现了一颗超新星，成为国内年龄最小的超新星发现者。
“这是一个比较辛苦和枯燥的过程，最让我感动的就是爱好者们的热忱，时时刻刻都有人盯着新来的数据在线搜寻。”崔辰州回忆，年2月7日，除夕当天，当绝大多数人都在欢度春节的时候，爱好者们上报发现了一处疑似爆发。2月10日，位于西班牙的英国利物浦约翰摩尔斯大学的2米远程望远镜对其进行了光谱验证。这是超新星搜寻项目启动以来第一次河外新星的发现。
作为专业科研力量的补充，这个全民科学项目目前已累计发现超新星及河外新星候选体31颗，其中17颗超新星及6颗河外新星获得光谱证认。“超新星的爆发是恒星‘死亡’的过程，它可能是一个‘终点’，也可能会形成一个微小的恒星级的黑洞。”崔辰州解释，超新星的发现和研究对于探索恒星结构和演化具有重要意义。
而对于普通爱好者来说，发现一颗超新星，是作为渺小人类个体对无限宇宙的一次成功求索，无疑会留下毕生难忘的记忆。
“直到去年，科技部和财政部共同发文，组建了首批国家科学数据中心。我们的虚拟天文台正在其列，现在它的官方名称叫做国家天文科学数据中心。”崔辰州慨叹，“不务正业”了20年，虚拟天文台终于得到了“官方认证”，并有幸成为我国天文学领域第一个国家科技创新基地；天文信息学也作为现代天文学一个重要的新兴分支学科被越来越多的科学家和科研机构所接受。
这是一个里程碑。此后，则是又一段路程的开始。目的地，是那渺远的星天外。
（原标题：共享虚拟天文台）
来源：北京日报
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