人物│李惕碚:科学路上的“少数派”

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4月6日，李体北在清华大学接受了新华社记者的独家采访。本报记者曲婷照片

他的头发是半白的，身体是瘦的，但他经常不得不“唱反调西方主流学术观点”；他说话温和，经常喜欢笑，他想知道为什么所有的学生都害怕他。他穿着朴素，骑着一辆破旧的自行车穿过校园，但他的头脑在思考宇宙起源和终结的大问题...

他就是中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所研究员、清华大学教授李体北，中国第一颗X射线天文卫星背后的“灵魂人物”。

“贵研”的全称是硬x光调制望远镜卫星(简称hxmt)，于15日发射。李体北已经为这颗卫星进行了将近20年的竞选活动。他的心中充满了中国自然科学发展的大图景和大目标，这注定是一条不平坦的道路。

哲学的启示

大学时代形成的学习方法和思维习惯造就了李体北之后几十年的科研风格。他从不迷信任何学术观点，但总是想“挑毛病”

出生于1939年的李体北在小学时就对马克思主义哲学着迷。

新中国成立之初，马克思主义在全社会得到了普及。一本名为《学习》的杂志逐一介绍了马克思主义的启蒙书籍《社会发展简史》。少年李体北立刻被吸引住了:“原来人类社会的不同阶段都可以用科学理论来解释，这太不可思议了！”

少年时代的震惊让这位科学家难以忘怀。从那一刻起，哲学的种子在他心中生根发芽，成为他漫长而曲折的科学研究的风景和指南。

中学时，李体北被量子力学中的哲学争论所吸引，考入大学后决定学习物理。当我高中毕业时，清华大学的工程物理系刚刚起步，专注于原子能科学与技术。李体北毫不犹豫地选择了这个系:“首先，学习原子能，量子力学是基础，满足了我在尖端物理和哲学的双重兴趣；第二，我认为我可以制造原子弹，与中国竞争。”

1957年，李体北进入了清华的梦想校园，但随之而来的是“三年困难期”。“每个人都有足够的食物。”为了了解复杂的社会现实，李体北花了大量时间阅读哲学名著。

在此期间，李体北接触到了列宁的《哲学笔记》，这影响了他的一生。“这本书令我非常震惊。我也在学习黑格尔和康德，但是列宁的学习方法和我的完全不同。他在书中画了很多符号，有时写“废话”，有时注释“很好”，完全平等地与作者交流和争论。后来，我也学会了他的方法，记笔记，在书上画符号、叉子、钩子和感叹号。我也用这种方法学习物理。”

大学时代形成的学习方法和思维习惯造就了李体北之后几十年的科研风格。他从不迷信任何学术观点，但总是想“挑毛病”。事实上，他的许多科学研究成果都是基于对前人结论的挑战。例如，在20世纪80年代，建立了银河伽马射线的统计模型，首次给出了由银河宇宙射线产生的高能伽马射线的定量估计。有人指出，国际公认的2cg目录所发现的宇宙伽马射线点源约有一半是不真实的。经过多年的争论，这个模型的正确性被观察所证实。

“我总是想做一些新的事情，尤其是与西方主流不同的事情，尤其是经过长时间的争论之后，最后证明我是对的，这是一件特别令人愉快的事情。”李体北说。

发现一个新的“大陆”

这是一项“雄心勃勃”的空科学计划，它完成了人类第一次硬x射线成像调查，发现了大量黑洞，并深入研究了中子星和黑洞在强引力场中的动力学和高能辐射过程。如果及时实现，中国将在基础科学的一个重要领域实现跨越式发展

1963年毕业于清华大学工程物理系后，李体北被分配到原子能研究所云南高山宇宙线观测站，走上了基础研究之路。

1980年，李体北第一次出国，成为英国的访问学者。“那时，中国只有一台电脑。我不得不去科学院计算技术研究所做计算。这个程序必须一次把纸带打一个洞；我刚到英国时，电脑已经有了操作系统，而且有机会访问尖端数据。”李提贝回忆道。

面对如此好的条件，与优秀的外国学者一起工作，李体北饥肠辘辘地学习和工作。然而，当节奏太紧时，他也找到了一种独特的缓解压力的方法——看恐怖电影。“那时候，中国的恐怖片很少，外国的恐怖片，比如吸血鬼和僵尸，都很有吸引力，可以转移紧张情绪。”

然而，这部恐怖电影只是这位“没有根据”的学者为数不多的几个“有趣的谈话”之一，他的脑子里大部分时间都充满了各种各样的科学问题。从英国回来后，他开始认真思考如何使中国在高能天体物理学领域赶上世界前沿。

在他的推动下，中国科学院高能研究所开始尝试携带一个硬x射线探测器和一个高空气球来观察大气层。“在美国，气球上的硬x光仪器要花费数百万甚至数千万美元，而我们的气球探测器，作为科学院的一个重点项目，只得到几十万元的资助。我们怎么能和美国相比呢？”李体北指出，在硬X射线波段观测和成像天体特别困难，这是探测器成本高的主要原因。“硬件负担不起，而中国人根本不去想它，这迫使我们创造新的成像方法。”

因此，李体北和他多年来一直走在科学道路上的老伙伴吴梅，着手在数据处理方程的海洋中开辟一条新的通道，想利用现有的无法成像的仪器实现成像。“我们两人的思维方式几乎是一致的。整个想法是通过我们的讨论和相互补充形成的。”李体北说。

1992年，李体北和吴梅正式建立了直接解调法。与西方20世纪70年代发展起来的复杂而昂贵的编码孔径成像技术相比，该方法利用技术成熟、成本低廉的准直探测器(非成像探测器)的扫描数据实现高灵敏度、高分辨率成像，具有明显的技术优势。

1993年，李体北提出了基于直接解调法的硬x光调制望远镜的设想。这是一项“雄心勃勃”的空科学计划，它完成了人类第一次硬x射线成像调查，发现了大量黑洞，并深入研究了中子星和黑洞在强引力场中的动力学和高能辐射过程。如果及时实现，中国将在基础科学的一个重要前沿领域实现跨越式发展。

纯儿童的“抱怨”

“即使在欧美国家，基础研究也不容易被重视，政治家和投资者需要耐心地被说服。他鼓励我们既要热情又要耐心，不要太焦虑。”

然而，李体北没有想到的是，从提案到正式立项，用了18年时间。

在长期的项目征集过程中，李体北坦率地“发了一些牢骚”，项目进展被拖延，新的科学发现的机会被缩小，科学家的热情变成了无尽的焦虑和遗憾。

“中国在现代非常落后。我们这一代人深受钱三强、、王、等老一辈科学家的影响，真希望把中国的自然科学推向世界的前列。”正如李体北所说，他的抱怨并没有掺杂任何个人恩怨。

2010年，在《王纪念文集》的首发式上，李体北在致辞中深情地回忆起过去关心和询问hxmt项目的“两弹一星”父亲，认为王先生1940年提出的探测中微子实验方法在中国无法实现，只好无奈地“让别人去做”。当两代科学家面临科学机会的丧失时，同样的心痛是如此感人。

李体北也从老一辈科学家那里学到了克服困难的勇气和毅力。无论是学术争论还是资金失败，他从未放弃。“文化大革命”期间，中国高能实验物理的重要奠基人张文宇先生将他的教诲铭记至今:“张先生用自己的经验表明，即使在欧美国家，基础研究也不容易被重视，需要耐心地说服政治家和资助者。”他鼓励我们既要热情又要耐心，不要太焦虑。”

Hxmt卫星于2011年正式建立，历经五年风雨，终于成功研制成功。虽然已经从研发工作的第一线退休，但李体北说，当他升空时，他非常紧张。"就像过去放飞气球一样，每次发射前他都很紧张."

随着国外硬x射线望远镜的相继崛起，to空hxmt卫星失去了许多新的发现机会，但李体北仍然对这颗卫星寄予厚望:“它仍然是基于直接解调的新方法，与当年的设计相比，它的功能大大扩展。目前，它是该领域能量范围最广、分辨率最高的望远镜，有望取得重要成果。”

“深”严的老师和朋友

“很多大物理学家可以看到方程没有解出来时的结果。这叫做深刻。时间长了，你就能体会到他的深刻。”

在争取建立武汉理工大学的过程中，许多李体北的学生被派往国外学习、交流和相互学习。回国后，他们承担了卫星每个关键部分的设计和开发。这也让他感到欣慰:“在这么长的发展过程中，一个非常优秀的科技团队已经成长起来。”

然而，这个队里几乎每个学生都提到“李小姐”，他的第一反应是“害怕”。

“我们害怕他，主要是因为我们觉得自己不如老师勤奋，在他面前感到尴尬。”hxmt卫星有效载荷的总设计师鲁方军说。

“他太老了，他通常比你去得晚，而且做事也比你快。元旦那天，他跑到办公室开始独自工作。你认为你压力很大吗？”hxmt卫星地面应用系统副总设计师宋立明谈到了严石，但他不禁想起了过去的一件事。“我曾经说过，在数据分析领域，我们可能是中国最好的。他立即批评我，认为国内标准太低，他必须争取世界第一。他对我们要求很高，不让我们有一点骄傲。”

李体北也听说了这件事。“也许，我和他们除了谈论天文学和物理学之外，很少闲扯，不是很平易近人。有一次，我问一个学生关于她一个同学的婚姻传闻，那个学生大声说:“李小姐，你关心这个传闻吗？好像我根本不吃烟花。"

李体北和他的老搭档吴梅经常因为学术问题上的分歧而争吵，这可以从几个办公室里听到。尽管存在争议，但在吴梅看来，李体北是一个深刻的人。“像许多大物理学家一样，当方程没有被求解时，他可以看到结果是什么样子。这就是所谓的深刻。”

吴梅不喜欢听学术报告，李体北跟吴梅三言两语就能吸引他的注意力。“他能从复杂性和意见中找到关键，并且知道从哪里突破。这就像在地里刨红薯。他相当于刨出红薯，清洗后放在我面前。当然，我一眼就知道这是一件好事。”吴梅说:“我们合作了很多，很多事情都是他启发的。”

敢于挑战爱因斯坦

经过几年的酝酿，李体北对宇宙的构成、起源、演化和归属等问题给出了完全不同的答案

hxmt卫星团队成功地承担了工程组织、望远镜开发和科学体系建设的任务，这也给了李体北腾出手来跟踪近十年宇宙学进展的机会。

2003年，美国探测宇宙微波背景辐射的卫星wmap释放了宇宙成分:暗能量73%，暗物质23%，普通物质4%。当学术界为宇宙学已经成为一门“精确的科学”而欢欣鼓舞时，李体北发现，基于多年的实验观测经验，存在着系统性的误差。经过对wmap原始数据的重新分析，李体北在2009年公布了新的结果:暗能量68%，暗物质27%，普通物质5%。然而，挑战权威的代价是这一结果不能在国内外专业期刊上发表，而只能放在互联网上。2013年3月，欧洲空局宣布，性能远高于wmap的微波背景卫星planck获得的宇宙成分是暗能量的68.3%、暗物质的26.8%和普通物质的4.9%，这与李体北集团获得的几乎相同。

李体北说:“从wmap和普朗克的数据中，我们也得到一个更重要的结果:微波背景温度分布的四极矩在误差范围内为零，这表明在很早的宇宙中几乎没有温度和密度的波动。”这不仅与基于广义相对论的大爆炸宇宙学不相容，而且与量子场论对真实空涨落的预期完全相反。”

这一次，李体北将挑战以爱因斯坦和霍金为代表的宇宙学标准模型。在这种深深扎根于人们心中的主流模式中，宇宙在一次大爆炸中诞生，并最终在不断的加速和膨胀中走向一个大撕裂。“当爱因斯坦提出广义相对论时，他只知道有物质，但他不知道有暗能量。整个宇宙只有相互吸引的力量，但没有相互排斥的力量。因此，他创立的广义相对论的引力理论适用于像黑洞这样的天体，但不能用来描述宇宙。”

经过多年的思考，李体北对宇宙的构成、起源、演化和归属等问题给出了完全不同的答案。然而，他指出，这个新模型是否正确仍然需要天文观测。根据目前的发展趋势，在五到十年内应该可以判断谁对谁错。

人类需要不断努力才能达到“超越爱因斯坦”的目标。“在中国，从研制高空气球到发射空天文卫星，这一过程汇集了两代人近40年的努力。现在，通过hxmt项目成长起来的研发团队以及他们在空探测器本地化方面取得的出色成果，也为我们实现最终的科学目标奠定了宝贵的基础。”李体北说。(记者全晓舒、于飞、曲婷)

来源：搜狐微门户