Fast有多fast？中国天眼、智能算力，把宇宙天体当作实验场，他的成果或许会改变人类的宇宙观

·本期发布人：之江实验室智能计算平台研究中心研究专家 冯毅

·本期发布内容：FAST精细刻画活跃重复快速射电暴（2022年度中国科学十大进展）

层峦叠嶂，翠林如海。在我国贵州的大山之间，有一座恢弘大气的球面射电望远镜静静伫立。它带着人类对宇宙的好奇和期待，仰望星空，探寻光年之外的射电信号。

它就是FAST，更多时候我们习惯叫它“中国天眼”。作为当今世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，FAST能够在无线电波段搜索来自百亿光年之外的微弱信号。

近日，浙江省科协“科技成果科普发布”活动再次走进了之江实验室，这一次，之江实验室智能计算平台研究中心研究专家冯毅带来的成果，就来自于FAST捕获的数据。

揭开快速射电暴的神秘面纱

什么是快速射电暴？

活动一开始，冯毅就给大家科普了这个并不常见的天文名词。

“顾名思义，‘快速’指的是它的持续时间非常非常短，大概只有千分之一秒，比人眨眼还要快200倍；‘射电’指的是它目前只在射电波段被观测到，‘暴’就是爆发，它的能量非常高，每次释放的能量可能比太阳一年释放的能量还要高，大概可以让人类使用一万亿年。”

2007年，快速射电暴（FRB）首次被人类探测到，之后迅速成为全球天文科学家关注的焦点，可以说是天文领域的“网红”。

这种宇宙中才会产生的极端爆炸，研究它的产生机制可能会对物理学和天文学产生革命性的影响。用冯毅的话说，“这是宇宙在帮人类创造天然的实验场所。”

而快速射电暴的起源和演化，至今仍然是个谜。在天文学界，有大概50个关于快速射电暴起源的理论——这个数字曾一度大于人类观测到的快速射电暴的数量。

直到2019年，中国天眼FAST发现了世界首例持续活跃重复暴“20190520B”。“快速射电暴的命名一般是以它首次在人类的观测设备中出现的时间”，这个在520这样浪漫的日子被捕捉到的快速射电暴，就像一个宇宙送给天文学家的礼物，冯毅戏称它为快速射电暴里的“卷王”。因为一般射电暴爆发之后都会有一段休息期，而“20190520B”自其现身以来，对它的每次监测都有一个或多个望远镜探测到其爆发，也就是说它世界首例“持续活跃的快速射电暴”。

当天文遇上了智能计算

FAST持续巡视着浩瀚宇宙，每天能产生高达300TB的数据——可以装满300台个人电脑。面对这些浩如烟海的数据，如何从中获取有效信息呢？

冯毅的答案是“算力+天文”。

2021年，之江实验室联合国家天文台，打造了基于FAST的天文智能计算平台FAST@ZJLAB。得益于智能计算与人工智能技术，过去需要十天完成的数据，现在只需要不到一天。

冯毅通过对快速射电暴偏振的计算分析，首次提出重复暴偏振频率演化的统一机制，即重复暴信号会经历其周边复杂等离子体的多路径散射，可由单一参数“RM弥散”描述。

冯毅的这个重要发现，和另外他深度参与的关于快速射电暴的两项研究成果一道，入选了“2022年度中国科学十大进展”。这一系列重磅成果，或许还不能直接验证某个起源理论模型，但它们为揭示快速射电暴的起源提供了关键证据，将为未来构建有关快速射电暴的完整拼图起到重要作用。

活动的尾声，冯毅也引用了《三体》里的一句话，“整个宇宙将为你而闪烁”，虽然这句话讲的是宇宙微波背景辐射，但同样适用于快速射电暴。浩渺寰宇，繁星闪烁，这里面每时每刻都在发生奇妙的变化，也将产生无数新的科研成果。未来，还会有哪些新的发现？在冯毅看来，这是可以充满期待的，“我们通过FAST的数据进行的研究，未来可能会改变人类的宇宙观”。

都市快报·橙柿互动 记者 翁丹妮