华裔团队发现离人类最近的“超级地球”

《星际迷航》（Star Trek）科幻系列剧中，宇宙和星际联邦中最重要的智慧种族之一瓦肯人的母星瓦肯星（Vulcan Planet）位于娜瓦萨（Nevasa）恒星系主恒星娜瓦萨周围的一颗行星上，围绕恒星HD26965 （也称作波江座40A）运行，距离地球大约为16.5光年。

葛健（右三）与部分天文台工程技术人员。背景为DEFT望远镜。图片来源：葛健提供

在剧本创作人罗登贝瑞（Gene Roddenberry）天马行空的想象中，这个星球大气较稀薄，星球的居民因为外面太热而住进山洞里 。。。1960年代起，这个人类几代人探索全然未知的新世界，寻找新生命和新文明的科幻梦想，而今似乎成为现实。

2018年7月，英国《皇家天文月刊》刊等了佛罗里达大学天文学系教授葛健及其博士生马波，田纳西州立大学天文学家Gregory Henry 及Matthew Muterspaugh等的研究论文。葛健和他所带领的观测研究团队，利用达玛基金会天文望远镜（DEFT），通过常年密集的观测，在《星际迷航》故事中斯波克（Spock）家乡的波江座40A恒星的周围发现了一颗被称为“超级地球”（Super Earth）的瓦肯星 。

葛健表示，新发现的超级地球在围绕类似太阳的恒星运行的超级地球中，是离我们人类最近的一颗。这颗行星的体积为地球的约两倍，质量是地球的约8倍，公转周期42天。根据葛健领导的观测研究团队的测量数据，这颗超级地球和《星际迷航》剧中幻想的瓦肯星几乎无异：离她的太阳近些，引力较地球大，距离地球大约16光年。

据葛健介绍，他带领的观测研究团队2014年开始达玛地外行星巡天项目。2014年起，葛健团队使用TOU光谱仪在田纳西州立大学的2米自动化望远镜上通过先导观测。2015年底，在基金捐助人辛格（Micky Singer）帮助下，葛健团队自己的天文望远镜运到达玛基金，称为DEFT（Dharma Endowment Foundation Telescope）开始工作，发现一个可能呈周期性变化的信号，只是不太确定。

2016年，葛健团队继续利用TOU光谱仪，依托亚利桑那州南部勒蒙山（Mt Lemmon)上的50英寸专用自动化达玛基金望远镜，作进一步观测，终于清晰探测到，波江座40A（HD26965）在42天周期里以最大约每秒1.8米的视像速度来回移动。

葛健指出，虽然这颗星是围绕类似太阳的恒星运行的超级地球中离我们最近的，但是按照目前的技术能力，人类抵达那里可能需要十万年时间，这颗星看起来究竟怎样，只能依靠想象。同时，这颗超级地球，可能一半寒冷，一半炎热，因为潮汐锁定，会使天体永远以同一面对着另一个天体。所以，它面对“太阳”的一面可能炎热，干燥，而背对“太阳”的一面，可能会阴冷，潮湿。一冷一热的情形，会让瓦肯星具有非常强烈的大气流动，风速可能会很快。

葛健认为超级地球的发现对于在邻近恒星中发现更多超级地球，包括在宜居地带中的类地行星来说，用望远镜进行的高频次，高精度径向速度观测，起着非常重要的作用。他的团队将继续对这颗超级地球及其周边作进一步研究。

所有的优秀背后，都是不懈的坚持和自律

葛健认为超级地球的发现，除了科学价值，它也是人类几十年前的梦想被证实，非常前沿性地把科学和现实中的科幻连在一起。 科学和人类的进步都是凭着人的想象而起， 人类的想象无穷多，但是真正实现的很有限，超级地球的发现是其中之一。其意义既促进科学的发展，也鼓舞对科学有兴趣的青少年不放弃追逐梦想。但是，需要愿意为此付出努力，真正做到极致，即使冒险在所不惜 。

葛健提醒，华人是公认的勤奋一族，但是诸多限制的文化教育可能缺少创新，或不鼓励梦想；即使有梦想，也可能不敢冒险。从他的个人空间记录中可以看到，葛健所付出的远远超出单纯的的研究。除了研究，他事必亲躬，从观测中，数据搜集中，到实验室建立，建成天文望远镜，到精密度的观察，他在其中主导一切。

葛健为安徽舒城人，家中的长子，父母都是教师。他认为从母亲那里继承了个人素质，而父亲强烈的好奇心传给了他，鼓励他进行思考。高中毕业于省重点高中庐安一中，以全校第二名的优异成绩考入中科大，最终学习天体物理。

葛健自称从小淘气，不守规矩，多动症，自卑症（因为父亲典型的中国式家长作风的严厉管教打压），所以极度缺乏自信心，好在母亲的包容给了他安慰平衡。他非常庆幸自己在国内乡下广阔的天地不受约束，有鲁莽，有冒险，和小伙伴们随性成长的童年。他是小伙伴眼中胆大，心思缜密的“智多星”。初中时自学高中课程，高中暑假开始读完大学微积分的课程。

葛健很专注于沉浸在自己的小世界中，喜欢自己琢磨玩具模型，他称之为不容易被外界环境影响，不理会人情世故。从小喜欢动手，能吃苦。8岁时根据大炮原理琢磨，用钢管，爆竹，沙石自制小土炮；初一时自学几何学，自己琢磨出用极限的方法解决未解的几何问题，并写成数学论文寄给中科大老师，但是石沉大海没有回音，很受打击。他表示，也因此尤其关注培养青少年对科学的兴趣，因为自己从小对科学的兴趣，没有得到及时的引导鼓励而遗憾。他表示，在美国大学学习时，开放鼓励的环境氛围下，才开始建立了自信心。

葛健坦言，华人有梦想，非常艰辛地努力， 但是也许在创造力方面需要更多学习。原因之一，或许太循规蹈矩，即使有想法，但缺乏冒险精神 。到美国后，接受了西方的文化，他努力克服自身的弱点，不光勤奋，更具西方人的冒险精神。任何科学研究往往会有很多风险，包括他和团队的研究，前人不同望远镜各种观测尝试过很多，但是都没找到，一方面仪器精度不够，其次，观测范围数目不够。 他带领团队注重观测精确度，信号很弱的情况下，需要很多很多的观测，经过长期的数据积累，并有所突破，比别人付出很多的观察策略是根本。其敢于冒险也可见一斑， 坚持别人不敢想象的尝试，因为很可能一无所得 。

葛健表示，有梦想，抛弃功利，做事凭自己的兴趣和热情，大胆追梦，而不是有好处才做，应该是他成功的关键。如此，他人也会被感染，提供支持。研究中间碰到很多困难，所有只靠自己的团队有限的资源完成，或者外部其它地方寻求合作，困难可想而知。他本人身为科学家一切亲力亲为，要做仪器，作望远镜，甚至盖房子打地基都得亲历完成，整个项目完成付出的努力常人难以想象。他告柬年轻人做大事不要怕困难，有创新精神，敢于冒险。他表示并没有刻意争取今天的成就，仅仅因为是自己的兴趣所在，梦想所在。

所谓所有的优秀背后，人们往往只看到别人优秀的成果，往往忽略他们为此付出的自虐般的努力。好比爬山登顶险峻的高峰，越临近山顶，能够有毅力坚持不懈的人越少。真正能够登顶远眺的人，永远是那些心无旁骛，坚持往前走的人。