是什么机缘让Gerhard Börner教授坚持与中国合作三十余年？熟知中国三代天文学家的他如何评价中国及中国天体物理研究？德国物理学发展对中国有何启示？他对今天的年轻人有何建议？听中国天文界的老朋友Gerhard Börner教授娓娓道来。

采访、编译  李颖（清华大学）

编辑  丁家琦

Gerhard Börner教授自1973年起任教于马克斯-普朗克天体物理所（MPA），1983年起兼任慕尼黑大学物理学教授，1984年兼任苏黎世大学客座教授，1986年在马克斯-普朗克天体物理所创建宇宙学专业。Gerhard Börner教授曾出版一系列宇宙学、天体物理学畅销书籍，以及教科书《早期宇宙——观测事实和理论猜测》（The Early Universe: Facts and Fiction）。

Gerhard Börner教授作为首批访华的外国专家之一，2000年与景益鹏院士创建了马普青年伙伴小组，这是马克斯-普朗克天体物理所与中国科学院的首个合作组织。他致力于中德学术合作多年，为表彰其对中国科学，尤其是天文学发展的杰出贡献，他于2011年被授予中华人民共和国国际科学技术合作奖。

本文根据2017年1月16日采访编译、整理而成。

图1. Gerhard Börner教授（第一排左二）荣获中国国际科学技术合作奖，拍摄于2011年1月。

问：您能用几句话简单介绍您的研究领域吗？

答：我的博士论文是在维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg）及汉斯-彼得·杜尔（Hans-Peter Dürr）的指导下完成的，论文中我尝试描述弯曲时空（尤其是恒定曲率的de Sitter时空）中的量子场。1968年完成博士论文后我留在马克斯-普朗克天体物理所一年，之后前往日本京都大学基础物理学研究所从事博士后研究工作一年，然后前往美国纽约的城市大学及华盛顿特区的美国宇航局戈达德太空飞行中心做了两年博后。博后期间我开始研究中子星、致密物质的属性、脉冲星模型、X射线源。1973年起我开始任教于马克斯-普朗克天体物理所。当我开始定期给慕尼黑大学的学生授课时，我发现学生都想写宇宙学及其相关方向的论文。于是在学生的支持下，我逐渐将我的研究领域转变为宇宙学。

问：您已撰写多本科学书籍，您最喜欢的是哪一本？为什么？ 

答: 其中两本书是我个人的最爱：一本是宇宙学教科书，书名是《早期宇宙——观测事实和理论猜测》（The Early Universe: Facts and Fiction），该书专业性强，读者是研究生及自然科学其他领域的科研人员。我喜欢这本书，因为这是我第一次认真尝试解释宇宙中的天体物理学与基础粒子理论的复杂关系。

另一本是畅销书——《奇幻宇宙》（The Wondrous Universe），阐述了当代的宇宙观点以及原子、基础粒子的世界。我喜欢这本书，因为在该书中我有机会写下我个人对科学、宗教的看法及个人的哲学理念。

问：您认为写书是一种怎样的体验？

答：写书不像你想象的那么有趣，过程是很孤独的，而且通常是一个漫长的过程。当然了，一旦写完，感觉还是不错的。

问：在您长期的科研生涯中，天文界哪些进展让您印象深刻？ 

答：于我而言印象最深刻的科研成果莫过于宇宙微波背景辐射的测量。精确的测量结果决定了宇宙的模型，而这在30年前我刚开始宇宙学研究时只能是个梦想。

问：您认为未来二十年天体物理学将会实现哪些突破？ 

答：我相信未来的主要突破将会是观测性的成果：探知星系形成的早期阶段的详尽信息，或许也可能通过引力波实验了解引力的本质。

问：您初次来访中国是什么时候？您对中国的第一印象如何？ 

答：我初访中国是在1979年9月至12月间，总共两个半月。我初次见到中国是在中俄交界，当时我乘坐西伯利亚大铁路火车前往中国，看到火车加了一节餐厅车厢，几个厨师正在准备各式各样的美食——与前几天在西伯利亚吃的面包和豆汤大不相同！这是个不错的开始，但是接下来几周我发现与我的预想不同，中国与欧洲真是大相径庭！1979年中国刚对外开放不久，中国的发展伊始。即使在北京（我前六周在北京），汽车也非常少，到处都是拥挤的自行车、马车、人力黄包车。每个人都穿着相同的衣服：深蓝色夹克、宽松裤。

图2. Gerhard Börner教授正在为数百位学生及教师作报告。Gerhard Börner教授的右边是李启斌教授［原北京天文台台长（1987-1998），2003年去世］。该照片于1979年11月拍摄于中国科学技术大学。

当时我和其他外国专家住在友谊大酒店，酒店至颐和园的路上到处是小村庄和玉米地。清晨，在早餐及授课前，我经常漫步于田间，享受宁静的田园风光。每天有一些被遴选出来的天文学家聚在一起，到友谊大酒店的教室听我作报告。当时我的授课内容是相对论天体物理学、X射线源、黑洞吸积等等，上课形式是一天授课、一天讨论，交替进行。我每讲一句，这句话就翻译成中文，所以每次授课会花费很长时间，但是听众非常有耐心。在北京授课六周以后，我开始游览中国，包括桂林、杭州、合肥、南京、上海。当然还有许多有趣的经历值得一一列举，但是暂时先说到这里吧。

问：您为什么在过去几十年为加强中德合作投入这么多的时间与精力？迄今为止，中国取得了哪些进展？

答：原因很多。其一，我一直着迷于中国文化，能够亲身体验乐意之极。其二，我是（德国）第一个长期与中国同事共事的天文学家，我有独一无二的机会带他们全面地了解当代天体物理学。说来也奇怪，最初与他们讨论时，我发现他们所有的研究几乎都局限于星系的旋涡结构的计算，这是受到早年间从美来华的林家翘教授的几场报告的影响。与这些跃跃欲试、劲头十足的同事探讨天体物理学的各种新想法非常棒。他们很多人成为了好友。后来与第一批从华来慕尼黑的博士生（其中有莫厚俊教授）合作非常愉快，取得新发现之时更是欢欣不已。就这样我与中国的情缘不断加深，能够见证中国天文学不断发展我很欣慰。

图3. 2010年中国科学院颁奖典礼

问：您一定结交了不少中国天文科学家，可以列举一些吗？

答：当然了。我与莫厚俊相识多年。上海交通大学的景益鹏院士是我的好友，我们已经认识近30年了。还有一些同事，是在我初次来访时认识的：担任北京天文台台长多年的李启斌、中国科学技术大学许多同事、天津师范大学的夏晓阳、邓祖淦、周又元等, 还有同我一起在1979年骑车环游北京的郑伟（现任空间望远镜研究所首席研究员）。当然还有许多人也应提及。一言以蔽之，我熟知中国三代天文学家。

图4. 首次成立中德上海天文台合作组织，右三为Gerhard Börner教授，右四为景益鹏院士。

问：德国在第二次世界大战以前领衔全球物理学，但是战后几十年德国才重返世界领先地位。您对中国政府发展基础学科有什么建议吗？

答：在纳粹统治时期，许多德国一流科学家，犹太科学家或有犹太血统的科学家移民到美国。这对于德国物理学界是个巨大损失，于美国则是大有裨益。战后德国重回世界一流水平，但是仍无法企及德国在二战前的世界领先地位。据我目前所知，中国正在流失大量的拔尖学生，他们也都流向美国。在美国有许多科学家是亚裔，他们从事的基础学科研究已达到世界顶尖水平。如果能够将这些中国科学家留在国内，那几乎可以肯定中国的基础科学将领先世界。

问：您曾在日本、美国从事博士后研究工作，基于您的经历，您认为日本、美国、中国之中哪个国家的天体物理学研究更胜一筹？为什么？

答：这个问题很难回答。我只了解我的研究领域——理论天体物理学——的发展情况，我认为中国在这一领域不太亚于美国和日本。但是我的印象是中国在观测天体物理领域是落后的。这一点让人费解，因为中国像美国、日本一样地为天文研究投入大量资金，比如建造望远镜等等。我认为原因是中国天文界从事大型实验的科学家太少了。

问：就目前天文科研的发展而言，您认为中国与欧洲、美国有什么差距？哪些领域是中国需要大力发展的？

答：在某些理论研究领域，中国天文学界的发展与其他国家持平，但是在观测天文学领域，中国落后于欧洲和美国。主要原因在于中国的设备水平不高，以我之见是因为人手不足。中国需要更多天文学家。

问：您缘何对天文学、科学产生兴趣？

答：最初，我在高中时对物理学，尤其是量子物理学理论非常感兴趣，我想了解更多，因此决定学习物理学。对天文学产生兴趣是因为后来我为脉冲星的发现、神秘的中子星、玄妙的黑洞着迷不已。

问：您从事科研多长时间？是什么让您孜孜不倦地致力于天文学研究？

答：自1966年读博士开始，迄今为止我已经从事科研工作50余年。我的研究主要是理论方面。天文学中有时候可以将理论模型与天空中的实际现象进行快速对比，与之截然相反的是，基本粒子物理学在理论与实验相结合之前会经历相当长一段时间。

我热爱宇宙学是希望通过加深对宇宙的了解提高我们的认知，回答与人类存在相关的问题，比如，我们从哪里来？生命是否有意义？

问：对于可能对天文学或科学产生兴趣的年轻一代学生，您有什么建议吗？

答：天文学研究扣人心弦，我鼓励年轻人加入。近年来该领域新建了许多观测设备，发展迅速，而且天文学解决的是物理学最有趣的问题。年轻一代应该勇敢地坚持自己的想法，不仅仅做别人告知的事，更要独立思考。

图5. Gerhard Börner教授及其夫人，拍摄于人民大会堂

在赛先生天文5月22日推送的《哈勃难道也是剽窃者？星系分类的变迁史》文末，有这样一道测试题：

读过本文后，你能分辨出下面的几个星系在哈勃音叉分类系统里属于什么类型？

正确答案:

（A）椭圆星系 E4或E5;

（B）透镜状星系 S0或SB0; 

（C）早型棒旋星系 SBa; 

（D）晚型棒旋星系 SBb或SBc.

题目有些难，所以答出（A）椭圆、（B）透镜、（C）旋涡或棒旋、（D）旋涡或棒旋的读者都算对，我们已从中抽取了5位幸运读者赠予《暗物质与恐龙》一书。感谢大家的参与！

专栏主持人毛淑德教授编后语：

赛先生天文自2016年4月11日开栏以来，除春节期间，平均每两周推送一篇文章，迄今为止，共推送了37篇科普作品。其中，大多数文章涉及到天文学前沿知识介绍，内容几乎涵盖了天文学所有领域，包括星系、黑洞、系外行星、暗物质、暗能量、引力波和宇宙学等，当然也包括一些科学名人专访。这些文章的撰稿人几乎都是工作在科研一线的天文学家，每一篇都倾注了作者与赛先生编辑 （包括潘颖、冯睿，和后来的丁家琦、韩琨）以及苟利军研究员和刘国卿博士的大量心血。每篇文章均是一改再改，虽然成稿并非尽善尽美，但至少是大家尽心尽力的作品。现在回想起来，这些科普文章虽然花了大家不少时间，但如果它们能够真正影响到部分读者，甚至使其中少数孩子和学生在不久的将来成长为“胸怀宇宙，读天之文“的职业天文学家，那么，一切付出都很值得！最后，非常感谢诸位天文同仁和读者的支持与厚爱！

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