直到現(xiàn)在，李尚活仍時常想起兒時的星空。那時，他還是在農(nóng)村生活的幼童，晴朗的夏夜里，躺在院子里乘涼時，他最喜歡看著夜空去尋找那些傳說中的星星。天上這么多星星，到底哪一顆是牛郎星，哪一顆是織女星？它們之間又相隔多遠(yuǎn)呢？……好奇心像星光一樣，點亮了他的童年，又在多年后催生了他對天文學(xué)的向往，讓他成為一個真正與星星對話的人。

▲李尚活

“牛郎星、織女星，都是比太陽還要大、還要亮的恒星，但它們依然不算大質(zhì)量恒星?！崩钌谢钫f。大質(zhì)量恒星具有比太陽還要大8倍的質(zhì)量，在星團(tuán)及星系的形成和演化中起著重要作用，但由于演化快、數(shù)量少、距離遠(yuǎn)，對大質(zhì)量恒星形成過程的研究相比于小質(zhì)量恒星要困難得多，至今仍有許多重要問題懸而未決，吸引著一眾天文學(xué)研究者投身其中。李尚活也心系于此，那遼闊而深邃的星空中，閃耀著他的科學(xué)追求與夢想。

踏上“追星”路

李尚活的“追星”之路，是在一次偶然中被喚醒的。

彼時，李尚活還是物理學(xué)專業(yè)的本科生。一次，廣州大學(xué)天體物理中心樊軍輝教授應(yīng)邀前來作報告。李尚活坐在臺下，越聽下去，眼睛越亮。他發(fā)現(xiàn)兒時對星星的好奇心似乎終于有了可解答的出路。2012年，他進(jìn)入廣州大學(xué)攻讀碩士學(xué)位，師從樊軍輝教授，從物理學(xué)轉(zhuǎn)向天體物理學(xué)。在李尚活從事活動星系核研究時，貴州黔南布依族苗族自治州境內(nèi)，一架500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST，即中國天眼）也在緊鑼密鼓地建設(shè)?！拔矣袡C(jī)會參加了在貴州舉辦的FAST暑期學(xué)校，從而對射電天文學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。這與我之前的研究方向不太一樣，在研究活動星系核時更多的是利用光學(xué)和高能波段的輻射，但射電天文研究更多的則是利用能量密度較低的射電波段。回到廣州后，我和樊軍輝老師商量對于未來研究的想法，他非常支持我去接觸不同的方向?！?/p>

2013年，李尚活前往中國科學(xué)院上海天文臺進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)，師從射電天體物理專家王均智教授。剛步入射電領(lǐng)域時，李尚活像是劉姥姥進(jìn)大觀園，撲面而來都是新問題。“王老師非常有耐心，涉獵面也很廣，不管什么問題，都能給我解答。”在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下，他在專業(yè)上慢慢熟悉起來。兩年后碩士畢業(yè)，他繼續(xù)在中國科學(xué)院上海天文臺攻讀博士學(xué)位?！叭绻€想繼續(xù)在銀河系內(nèi)恒星形成上下功夫，我建議你多出去學(xué)一學(xué)?！痹谕蹙墙淌谕扑]下，2017年2月，李尚活前往美國哈佛-史密松天體物理中心（CfA）張其洲教授課題組接受聯(lián)合培養(yǎng)。

到美國之后，李尚活最深刻的記憶就是觀測設(shè)備的變化。在國內(nèi)時，他一般采用單天線射電望遠(yuǎn)鏡觀測的數(shù)據(jù)去做研究。但到CfA后，他有更多機(jī)會使用射電干涉陣列望遠(yuǎn)鏡了。當(dāng)更多望遠(yuǎn)鏡被聯(lián)合應(yīng)用時，可以獲得更高分辨率的圖像，但其數(shù)據(jù)信息處理起來也要復(fù)雜得多，經(jīng)驗不足很容易出錯。李尚活在CfA的工作就是從射電數(shù)據(jù)校準(zhǔn)開始的?！坝捎谟^測數(shù)據(jù)有一些問題，導(dǎo)致剛到CfA時我花了大半年進(jìn)行數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)和分析，到最后卻發(fā)現(xiàn)這批數(shù)據(jù)并沒有特別有意思的結(jié)果。”李尚活有些遺憾，但并沒有氣餒，不久后，他又拿到了一組新數(shù)據(jù)，這一次，從校準(zhǔn)到成圖，他一氣呵成。“如果沒有之前的經(jīng)驗做鋪墊，后面也不能順利開展，所以并沒有浪費時間?！?/p>

李尚活對“時間”很敏感?；蛟S是半路跨界的緣故，在整個求學(xué)途中，他一直抓緊時間尋找更適合自己的方向，不斷學(xué)習(xí)新知識和技能，夯實研究基礎(chǔ)。見他總是一頭扎進(jìn)辦公室，導(dǎo)師們都忍不住提醒他要勞逸結(jié)合?！坝袝r候進(jìn)展不太順利，我也會很沮喪，但在跟導(dǎo)師溝通后，他們潛移默化的開導(dǎo)，總是能令我重拾信心?！?/p>

2019年年底，李尚活順利完成博士畢業(yè)答辯后，忍不住向王均智教授問了一個在心里盤旋很久的問題：“我剛來的時候一天找你十多次，你不會覺得煩嗎？”“你剛做這個方向，問題多很正常，慢慢就好了。”王均智教授說。

這個回答令李尚活異常感動。從幼時懵懂的好奇心被喚醒，到一步步扎實夢想，他難以忘記一路上老師們的指導(dǎo)與支持，這讓他生出堅毅的翅膀，在浩瀚星系之中翱翔。

建立自己的“星星”

2024年1月15日，在《自然·天文學(xué)》雜志刊發(fā)的一篇論文中，研究者在一個大質(zhì)量原恒星團(tuán)中發(fā)現(xiàn)了1個五星、1個四星、1個三星和4個雙星系統(tǒng)主要通過致密云核碎裂形成。論文第一作者正是當(dāng)時在德國馬克斯·普朗克天文研究所從事博士后工作的李尚活。

“銀河系內(nèi)，超過80%的大質(zhì)量恒星都是雙星或者是更高階的多星系統(tǒng)。這些多星系統(tǒng)的相互作用在調(diào)節(jié)恒星團(tuán)的動力學(xué)及恒星演化中起著關(guān)鍵性的作用。但由于一直缺乏對早期大質(zhì)量原恒星團(tuán)內(nèi)部多星系統(tǒng)的天文觀測，我們對這些雙星和更高階多星系統(tǒng)起源的了解非常有限?！崩钌谢罱忉尩?。而他這一次的研究也是從一次“無心插柳”中衍生出的結(jié)果。

幾年前，李尚活就接觸到了這組初始數(shù)據(jù)。但由于種種原因，并未進(jìn)行相關(guān)推進(jìn)，直到2022年進(jìn)入德國馬克斯·普朗克天文研究所之后，他在數(shù)據(jù)分析處理時無意間發(fā)現(xiàn)了多星系統(tǒng)的痕跡。在亨里克·博伊特教授、張其洲教授和帕特里西奧·桑韋薩教授的鼓勵下，他利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡陣列（ALMA）對一個距離地球16960光年外的大質(zhì)量恒星形成區(qū)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)在這個區(qū)域內(nèi)的大質(zhì)量原恒星團(tuán)中有1個五星、1個四星、1個三星、4個雙星系統(tǒng)和24個單星正在同步形成?！澳壳捌毡檎J(rèn)為多星系統(tǒng)主要可以通過致密云核碎裂和吸積盤碎裂產(chǎn)生，但無法確定大質(zhì)量恒星團(tuán)中的多星系統(tǒng)是何時、何地、主要通過何種機(jī)制形成?！崩钌谢顖F(tuán)隊的研究改變了這一現(xiàn)狀，他們的工作為早期大質(zhì)量原恒星團(tuán)中的原生多星系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)提供了迄今為止最清晰的直接測量，也為理論模型和模擬研究提供了初始參數(shù)和實測基礎(chǔ)。

“最開始發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)事關(guān)多星系統(tǒng)形成時，我非常震撼。怎么會有這么多多星系統(tǒng)在形成，甚至還涉及五星系統(tǒng)？會不會是我搞錯了？數(shù)據(jù)處理是不是有問題？”李尚活產(chǎn)生了自我懷疑。他開始與團(tuán)隊進(jìn)行反復(fù)交叉對比，驚喜地發(fā)現(xiàn)結(jié)果是正確的。謹(jǐn)慎起見，他還是多方進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，嘗試以更好的視角去推進(jìn)研究。“亨里克教授建議我們?nèi)シ直嫫渲械膭恿W(xué)等參數(shù)，以確認(rèn)是否存在真實的多星系統(tǒng)。我們利用不同分子譜線進(jìn)行分析后，最終證實了結(jié)論的正確性。”

“一組本來似乎沒有意義的數(shù)據(jù)，從不同角度去挖掘，竟然很有意思。這是科研中最令我感到開心和欣慰的事?！崩钌谢钫f。從2020年7月到2024年12月，他在韓國天文與空間科學(xué)研究所和德國馬克斯·普朗克天文研究所從事博士后研究，也正是在這期間，他開始獨立主導(dǎo)大質(zhì)量恒星形成相關(guān)研究項目。其中，最具代表性的項目有3個。

第一個是在上述發(fā)表工作的啟發(fā)下，利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡（ALMA）射電干涉陣對一批大質(zhì)量恒星形成區(qū)做極高空間分辨率的譜線和連續(xù)譜成圖觀測，通過空間上分辨處于早期的多星系統(tǒng)，并結(jié)合理論和數(shù)值模擬揭示多星系統(tǒng)形成的初始條件和早期的演化歷史。李尚活為其取名“ROMA（Revealing the Origin of Multiplicity in high-mass protostellar cluster with ALMA，利用ALMA揭示大質(zhì)量原恒星團(tuán)中多星系統(tǒng)的起源）”?；谶@個項目，他們團(tuán)組最近有一個新的研究工作被《自然·天文學(xué)》雜志接收。該工作發(fā)現(xiàn)通過原恒星吸積盤的碎裂，可形成極端高階的多星系統(tǒng)，即七星系統(tǒng)。

第二個項目被李尚活命名為“UNIFY（UNveIling the role of FilamentarY structures toward massive star-forming regions，揭示纖維狀分子云在大質(zhì)量恒星形成過程中的作用）”，主要利用射電干涉陣和單天線射電望遠(yuǎn)鏡對纖維狀分子云做多波段的譜線和連續(xù)譜成圖觀測。一個天文單位（AU），是從地球到太陽的距離。而秒差距（pc）則是標(biāo)準(zhǔn)的測量恒星距離的方法。一個天文單位略小于5×10-6秒差距，它們之間跨越了5個數(shù)量級?！霸谶@樣的空間尺度上，物質(zhì)是如何通過纖維狀分子云從數(shù)十pc尺度輸送到數(shù)十AU尺度的原恒星盤上的？”李尚活希望能把這個問題搞清楚，進(jìn)而測量大質(zhì)量原恒星團(tuán)內(nèi)部原恒星質(zhì)量增長的機(jī)制和效率。

而在第三個項目中，李尚活對演化相對晚期的大質(zhì)量恒星形成區(qū)做譜線和連續(xù)譜觀測。“項目名叫‘IMPACT（Investigating the influence of high-Mass Protocluster formation on loCal environmenT，探究大質(zhì)量原恒星團(tuán)形成對本地環(huán)境的影響）’?！痹谶@項工作中，他會結(jié)合國內(nèi)外一流的射電干涉陣和單天線射電望遠(yuǎn)鏡，對受到大質(zhì)量恒星及其星團(tuán)反饋影響的區(qū)域進(jìn)行多波段和多尺度的測量，進(jìn)而嘗試定量揭示大質(zhì)量恒星及其星團(tuán)的反饋對下一代恒星形成的影響。

觀星、為項目取名，聽起來似乎很浪漫，但李尚活卻直白地表示，他的工作其實比較枯燥，需要長久的堅持，才能不功虧一簣。在他主導(dǎo)的項目研究中，實際觀測時長超過1440小時；時光再回溯一下，把求學(xué)時期參與的項目都算上，還要再加2000多個小時的觀測時長。而依托于此所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理，又是一個龐大的工程。對他而言，其中砥礪打磨過程，不足為外人道?？杉幢憧辞辶诉@過程，他仍愿意一往無前。

望向更深遠(yuǎn)的宇宙

李尚活第一次來南京是在十年前?！拔沂莵韰⒓釉谧辖鹕教煳呐_召開的‘第三屆中德恒星與行星形成研討會’?！彼f。那次停留，南京城的古都風(fēng)華、歷史余韻，在他心中留下了深刻的烙印。而李尚活對南京的喜愛中還帶著一重對于“中國天文學(xué)高地”的向往。

南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院，其前身創(chuàng)建于1952年，是我國高校中歷史最悠久、培養(yǎng)人才最多的天文學(xué)專業(yè)院系，也擁有目前國內(nèi)唯一的天文學(xué)一級重點學(xué)科。李尚活的導(dǎo)師王均智教授，在加入中國科學(xué)院上海天文臺之前，就曾在南京大學(xué)任教?！爱?dāng)我想要回國工作時，他也建議我首選南京大學(xué)?！痹谂c學(xué)院評聘委員會主任顧秋生教授交流過后，李尚活更堅定了這一選擇。“顧老師熱情地說，只要有理想、有干勁，就非常歡迎到南京大學(xué)來。我能夠感受到學(xué)院對于年輕人的支持，這給了我很大的鼓舞?！?/p>

2025年1月，李尚活正式入職南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院，擔(dān)任副教授，加入邱科平教授帶領(lǐng)的銀河系與恒星形成團(tuán)隊，繼續(xù)圍繞大質(zhì)量恒星相關(guān)內(nèi)容展開研究。

“大質(zhì)量恒星的形成，是天體物理研究中的核心及熱點問題，起到一個承上啟下的作用?！崩钌谢钫f。所謂“承上”，指的是大質(zhì)量恒星演化過程中的強(qiáng)烈反饋，會影響整個星團(tuán)、星系甚至宇宙的演化；“啟下”，則因為它不僅會深刻影響周圍的小質(zhì)量星及其行星系統(tǒng)，還對有機(jī)生命的起源有重要的影響?！按筚|(zhì)量恒星形成過程中的反饋有多強(qiáng)烈呢？如果它剛好在太陽系旁邊誕生，等到演化晚期時，它所產(chǎn)生的爆炸甚至可能摧毀整個太陽系。越來越多的觀測證據(jù)顯示，太陽也是從類似大質(zhì)量恒星形成的星團(tuán)環(huán)境中誕生的。而研究大質(zhì)量恒星的形成對探討太陽系內(nèi)有機(jī)生命的起源也存在重大意義?！?/p>

在李尚活的規(guī)劃中，他將繼續(xù)就之前主導(dǎo)的3個項目深入挖掘，并在大質(zhì)量恒星和星團(tuán)形成、原恒星增長驅(qū)動力、大質(zhì)量恒星的反饋等方面持續(xù)追蹤。“恒星形成區(qū)中的磁場結(jié)構(gòu)，是這十多年來備受關(guān)注的問題。我比較關(guān)心磁場對多星系統(tǒng)形成、演化過程的影響，接下來會圍繞這個問題開展一批具有統(tǒng)計意義的工作，為深入研究打基礎(chǔ)。而纖維狀分子云被認(rèn)為可能與原恒星質(zhì)量增長有直接關(guān)系，從‘UNIFY’項目開始，我就在關(guān)注這個問題。”他特別強(qiáng)調(diào)了這兩點。

“目前，我們團(tuán)隊有兩位教師、1名博士后和5名博士生，明年還將有兩位新教師加入?！崩钌谢钕嘈?，隨著團(tuán)隊的壯大，他們能做的事情還有更多。暑假開學(xué)后，作為一位新晉博導(dǎo)，他也將迎來兩名新學(xué)生。這也是他第一次系統(tǒng)指導(dǎo)研究生。“我對他們的建議是，剛開始可以盡量去涉足不同方向，多看多感受，最終再確定研究興趣?！奔橙∫宦范鴣淼慕?jīng)驗，他會尊重學(xué)生的選擇與追求，因材施教，并培養(yǎng)他們獨立思考、溝通協(xié)作等能力，為他們打下堅實的基礎(chǔ)?！拔蚁Ｍ麄兡茏叩酶?、更順一點，自信、堅韌，享受將來的學(xué)習(xí)過程。”

“我希望下一代望遠(yuǎn)鏡能幫我們分辨多星系統(tǒng)中更細(xì)節(jié)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)觀測靈敏度、分辨率等都被提高，可能會帶來顛覆性的研究。這個夢想很遙遠(yuǎn)，它不僅是天文學(xué)的進(jìn)步，還事關(guān)儀器設(shè)備、電子元件工業(yè)制造等一系列產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但我們必須抱有這樣的夢想?！崩钌谢钫f。在他熾熱的目光中，曾在滿天星光下做夢的少年若隱若現(xiàn)，壯麗光輝的星空，點亮了他心底的燈塔，指引他望向更深遠(yuǎn)的宇宙。

專家簡介

李尚活，南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授。2015—2019年，在中國科學(xué)院上海天文臺攻讀博士學(xué)位；其間，于美國哈佛-史密松天體物理中心進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)。2020年7月—2022年8月，在韓國天文與空間科學(xué)研究所從事博士后研究；2022年9月—2024年12月，在德國馬克斯·普朗克天文研究所從事博士后研究；2025年1月入職南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院。主要從事恒星形成與星際介質(zhì)等研究，擔(dān)任自然雜志子刊《科學(xué)報告》編委，《天文學(xué)與天體物理學(xué)》《天體物理學(xué)雜志》審稿人等職；以第一/第二作者發(fā)表論文14篇，合作發(fā)表論文106篇。

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