日前，科技部公布“2015年度中国科学十大进展”遴选结果，北京大学物理学院天文学系教授、科维理天文与天体物理研究所副所长吴学兵领导团队取得的成果“探测到宇宙早期最亮、中心黑洞质量最大的类星体”入选。

“中国科学十大进展”遴选由科技部基础研究管理中心举办，由专家从256项推荐进展的研究成果中初选出30项候选进展。终选以函选的形式进行，邀请中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者对30项候选进展进行函选投票，最终遴选出了2015年度“中国科学十大进展”。

吴学兵团队部分成员合影 右四为吴学兵

类星体与黑洞类星体是1963年被发现的一类特殊天体，因为看起来“类似恒星”而得名。实际上，类星体是银河系外能量巨大的遥远天体，其中心是猛烈吞噬周围物质的超大

质量黑洞，质量在千万太阳质量以上。这些黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中，以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使得类星体成为宇宙中最耀眼的天体。

发现遥远宇宙中的明亮天体对了解早期宇宙的结构极为重要，位于宇宙早期的高红移类星体是研究早期宇宙的重要“探针”。这是由于宇宙膨胀，天体在离我们不断远去时导致我们接收到的光比天体本身发出的光的波长更长。二者之差与天体原发光波长之比叫“红移”。红移越大，意味着天体离我们越远。通过对高红移类星体的研究，人们可以追溯早期宇宙的结构和演化。然而，高红移类星体由于距离太过遥远，虽然自身辐射出的能量巨大，但在地球上看起来，它们的亮度并不亮，因此被发现的数目相对较少。在已发现的30多万颗类星体中，距离超过127亿光年（即红移大于6）的类星体只有40个左右。

2013年12月29日，吴学兵团队利用云南丽江的2.4米望远镜进行观测时，发现了一颗类星体。根据观测到的光谱，团队初步判断该类星体的红移在 6.2 以上。随后吴学兵团队联合美国、智利等国的天文学家，先后利用国外的多镜面望远镜、大双筒望远镜、麦哲伦望远镜和双子座望远镜等先进设备进行后续观测，最终发现这是一颗目前已知发光最亮、中心黑洞质量最大的类星体：距离地球128亿光年、发光强度是太阳的430万亿倍、中心黑洞质量为120亿倍太阳质量。

该发现的研究论文作为四篇封面推荐论文之一发表在2015年2月26日的国际顶级科学期刊《自然》上。 该杂志特为此作了题为“井喷式快速成长的年轻黑洞”的新闻发布，并邀请德国学者在同期的新闻与述评栏目撰写专文“年轻宇宙里的巨兽”介绍了这一发现。国内外数百家新闻媒体， 包括美国有线电视新闻网、《时代周刊》《华盛顿邮报》《洛杉矶时报》，英国路透社、《卫报》，德国《明镜周刊》，中国中央电视台、 新华社、《人民日报》《光明日报》等，都对此发现进行了报道。

科学探索永无止境吴学兵团队的这一发现在业界引起了很大反响。该发现证实在宇宙年龄只有9亿年时，就已经形成质量为120亿太阳质量的黑洞，这对目前的黑洞形成和增长理论以及黑洞和星系共同演化理论都提出了严重的挑战，学界之前认为在如此年轻的宇宙不可能产生如此大质量的黑洞，吴学兵教授对此作了一个形象的比喻，“这就好像一个6岁的小孩子却有几百斤的体重，显得有些不可思议”。此发现也为未来研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一个特别的实验室，随着吴学兵团队的文章在《自然》杂志上的发表，业界专家对该领域的探讨和关注持续升温。

自2013年开始，吴学兵带着研究团队在丽江开展对类星体的研究。该研究得到国家自然科学基金委、中国科学院先导B专项、科技部973等项目的支持。科学探索永无止境，吴学兵团队持续进行观测，在发现“宇宙早期最亮、中心黑洞质量最大的类星体”以后，该团队又发现了72颗红移5左右的非常明亮类星体和3颗红移5.7以上的高红移类星体，使得他们发现的红移5.7以上的类星体数目增加到4个，成为国际上少数几个发现多个红移6左右类星体的团队之一。这一最新研究成果发表在2016年2月24日出版的国际著名天文期刊《天体物理学杂志》上，吴学兵教授的研究生王飞格为第一作者。

天文学的研究对象是宇宙，研究宇宙离不开大型望远镜。2013年12月发现的在宇宙早期最亮、中心黑洞质量最大的一个类星体，是世界上第一个利用2米级光学望远镜发现的红移6以上的类星体。吴学兵表示，“由于国内缺少大型光学望远镜，在国内观测时，我们需要找出适合的观测对象并采取一些创新型办法进行观测。观测完成之后，再去跟国外同行合作，申请国外大型望远镜的观测时间，进一步观测天体的细节。”目前，该团队正在利用国内2米级望远镜继续搜寻高红移类星体，并正通过国际合作和中国科学院先导B专项支持的TAP（有偿使用国际望远镜计划）项目，利用国外的中大型光学和红外望远镜对已发现的高红移类星体中心黑洞质量进行观测研究，有望揭示出更多关于这些遥远宇宙中神秘巨型黑洞的奥秘。

“心有宇宙天地宽”吴学兵教授团队关于“宇宙早期最亮、中心黑洞质量最大的类星体” 的发现，除了得到了国内的认同，入选“2015年度中国科学十大进展”“2015 中国高等学校十大科技进展”之外，也得到了国际的科学杂志、科学网站的承认，美国《探索》杂志将其列为2015年度100项重大科学事件之一。吴学兵说：“我很高兴团队的研究得到了国内、国际的承认。不光是天文学界内部的关注，还有公众和媒体的关注。”

谈到对未来研究的期待时，吴学兵表示，望远镜是影响和制约天文观测的重要因素，大型望远镜的建设对天文观测非常重要。除了科学研究，吴学兵认为天文学家应开展更多的科普活动。“喜欢天文的青少年不在少数，因为天文学是自然科学中最容易让人接受、让人了解的学科。让青少年仰望星空，每个人都会好奇地去观察。天文学是最容易使青少年对科学产生兴趣的学科。加强对青少年的科学宣传，天文学是一个很好的工具。我们国家在科普上还要做得很多。美国好莱坞的科幻电影，每年至少都有一个关于天文的大片，一个民族对外太空的探索会吸引很多人对科学的兴趣。”

在参与北大师生交流平台“教授茶座”活动中，吴学兵教授亲手为同学们写下寄语“心有宇宙天地宽”，表达对同学们的殷切希望。仰望星空，方能脚踏实地。