第十七届挑战杯回眸 “挑战杯”特等奖项目团队负责人刘亦晖：“天格”成长我成长

　　4月12日，第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛闭幕。本次比赛中，来自清华大学的天格计划二号卫星载荷标定与在线科学观测项目获得特等奖。5年前，这个项目就曾参加过“挑战杯”，当时由于研究尚处于起步阶段，止步初赛。5年后，项目再战“挑战杯”，用过硬的研究成果赢得评委的肯定。

　　闭幕式当天，记者采访了团队负责人、清华大学工程物理系核科学与技术专业大三学生刘亦晖。通过他的讲述，我们看到一名青年大学生在“挑战杯”中不断成长的故事，更看到科技创新背后的艰辛与付出。以下是刘亦晖的自述：

　　捕获伽马暴，立方星闯出新路

　　天格计划，是由学生自主发起的立方星科学项目。科学目标是探测宇宙伽马暴，这是人类已知最剧烈的天体物理过程，其产生的物理机制是过去几十年研究的热点，涉及热核聚变、引力波等前沿物理问题，提出的多种猜想至今仍未有定论。

　　2016年，学长温家星在准备本科毕业论文选题时，和工程物理系曾鸣老师、校外导师赵宗清老师一起讨论毕业设计课题，中午去食堂吃饭时偶遇天文系冯骅老师。

　　几位老师在闲聊中谈到了伽马射线、引力波以及与其对应的电磁波辐射和探测。于是，温家星产生了大胆的想法：能不能够去试着探测与引力波相关的伽马暴现象。

　　作为校学生科协的成员，温家星向各院系学生科协发送了一封邮件，召集志同道合的同学。来自物理系、工程物理系、精密仪器系、电子系以及外文系的同学都参与进来，组建起最初的天格团队。

　　初步讨论后，温家星和团队成员提出利用立方星搭载小型探测器，多星组网探测伽马暴。这个方案抓住了明亮伽马暴的关键物理特征，思路不同于传统大科学卫星。

　　2017年，团队成员完成了初步调研报告，制作出卫星载荷的原型验证机，并带着阶段成果参加了学校的“挑战杯”，拿了特等奖。可当信心满满继续参加“挑战杯”赛事时，却受到评委质疑，对学生来说，利用卫星观测太难了。当时，每位成员心情都很沮丧，不知道项目还能不能做，做下去有没有希望。

　　就在这个时候，2017年8月17日，人类探测到了一例前所未有的伽马暴事例――GRB 170817，它与引力波同时产生和到达，即所谓的与引力波成协。

　　这个消息大大地鼓舞了团队成员，这证明与探测引力波成协的伽马暴想法是可行的！有了第一例，科学界期待更多事例。成员们一扫之前受到打击的沮丧，继续投入科研工作中。

　　同时，这个特殊的伽马暴事例，也令世界各国的科学家们提出了多个类似构想的微纳卫星伽马暴探测项目，但天格是其中唯一一个由学生发起和实施的。2018年10月，团队发射了一号卫星载荷，做到了全球所有同类项目中第一个成功发射。

　　2019年，天格二号卫星载荷的科学任务启动，这颗星的目的要从技术可行做到真的有科学发现。老队员已陆续毕业，而我们新队员成为此次科学任务的主力。

　　也是在这一年，全国20多所高校和科研院所联合成立天格联盟，大家信息共享，协力建设伽马暴全天监测网络，一起攻克伽马暴物理机制这一前沿科学难题，同时，不同学校、不同学科的一群年轻老师组成了联合导师团，为我们提供热心的帮助和指导。

　　2021年1月21日，卫星载荷成功探测到第一个伽马暴事例，这也是国际上同类纳卫星伽马暴观测项目中第一例发表的伽马暴事例，该事例也被我国怀柔一号、美国费米等卫星确认，清华大学与南京大学两校天格学生团队携手合作完成了科学分析。特别值得自豪的是，这些都是国家级大科学卫星，而我们只是一个学生项目。

　　目前，天格首批科学成果正准备陆续发布。天格团队已通过国家空间科学数据中心的数据质量校验，为国际伽马暴研究领域提供了一份独特的天格科学数据集。

　　传承研究，我在项目中慢慢成长

　　2019年，我第一次接触到天格计划是在大一年级的社团招新上。从小对航天感兴趣的我，当看到海报上学长们“发射了颗卫星”（后证明当时是误解――记者注），就觉得很酷，于是报名加入了团队。

　　和很多低年级成员一样，刚加入时，我也有畏难情绪，并且自身能力确实不足，很多时候只能在微信群“旁观”项目进展。

　　大二年级，我开始参与些小任务。第一次，是与学长合作，借助深度学习技术，搭建模型，识别伽马暴发生的时间。在那之前，我只听说过深度学习，具体工作原理一窍不通。

　　我从最基础的原理学起，先尝试搭建入门模型，随后学习搭建常用模型，最后才尝试将模型移用到项目中来。这个过程持续了一个多月，我们不断调试模型参数。虽然效果并不理想，但我对天格计划有了更深入的了解。

　　第二次任务是我独立承担，需要对数据进行加工处理，以数据可视化的方法展现出来，让受众对天格计划更直观了解。

　　接下任务后，我又一次从零开始，搜资料学技能，实现了及时展示观测数据的效果。当我高兴地拿给指导老师看时，老师评价，内容做得不错但美观不足，又邀请了美院的同学帮忙美化。

　　我发现，原来参与项目并没想象的那么难。专业知识不足也可以做些简单工作，在这个过程中，能逐步积累起信心。

　　如今，我在团队中主要承担数据处理分析任务，借助物理分析算法，从观测到的数据中，将疑似伽马暴的数据识别出来。

　　参加“挑战杯”，教会我更多

　　3月29日，第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛授奖名单公布。当晚，我非常忐忑，看了第一遍没有找到项目，心里更慌，担心又一次失败。在找第二遍时，才在特等奖名单第13行看到了“天格计划”的名字。

　　参加“挑战杯”的过程也是我不断进步的过程。我对项目的实力不怀疑，但如何在5分钟之内把项目讲清楚却没底。

　　我们反复修改答辩PPT、讲稿。在几个月的时间里，迭代了20多个版本的PPT，几十个版本的讲稿。我们还专门向教写作与表达课的老师请教，请他们提建议。经历如此反复，我们确定了最合适的宣讲内容与方式。

　　同时，备赛过程让我更体会到团队协作的力量。虽然走上赛场的只有我们6个人，但几年来，光参与了核心工作的同学就有20个。要想顺利完成比赛，必须协调力量、形成合力。

　　我的学习能力也在一次次解决问题中得到锻炼。为完成任务，我常常要从零学起，这与课堂上稳扎稳打循序渐进的学习方法不同，要求在最短时间内掌握最有用的技能。

　　当确认获奖后，我立刻将消息转发到项目群中，每个人都格外开心。我知道，荣誉属于所有为天格计划付出努力的人。

　　5年时间里，正是在一届届同学的努力下，才取得了现在的成就。可以说，“挑战杯”赛场见证了天格计划一步步走过的历程，见证了清华学子为了科研目标接续努力的故事。

　　中青报・中青网记者 杨宝光