2019年10月10日晚六点，中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座III第220讲在玉泉路校区教学楼阶一4如期举行。国科大天文学院天文系主任、国家天文台研究员，国家杰出青年基金获得者赵公博老师为同学们介绍了天文学家对宇宙膨胀的探索历程。
讲座伊始，赵老师首先介绍了一些天文学中的研究工具，如宇宙微波背景辐射、SNe 和红移巡天等，让同学们对研究宇宙学的科技手段有了初步的了解。紧接着，赵公博老师诙谐幽默地将宇宙的发展过程与人体的生长发育进行类比，讲解了宇宙从飞速膨胀、缓慢膨胀到60亿年前开始炸裂式膨胀的演变过程。
随后，赵老师为同学录介绍了宇宙学中理论基础建立的历史。从牛顿经典力学对时空的解释，到爱因斯坦的广义相对论及他引入的宇宙学常数，再到1929年哈勃定律的建立，赵老师引用一个知名工作组的报告总结道，“我们需要基础物理革命来全面理解加速膨胀”。
由此，赵公博老师提出，大尺度结构的星系巡天是关键的宇宙探针，为科学家们探索宇宙膨胀的奥秘提供了崭新的视角。未来阐明星系巡天的基本思想，赵老师以统计情侣之间的距离分布为例类比星系的关联函数，并指出利用星系巡天不仅可以反映出宇宙的膨胀速率，还可以直接重建宇宙的演化历史，其包括三个主要的技术——重子声波振荡（BAO）、红移畸变（RSD）和小尺度成团（FS）。在整个宇宙巡天计划中，天文学家们首先需要进行星系巡天的理论建模，然后根据原始数据进行数值模拟，进一步调整模型，接着利用重子声波振荡和红移畸变进行相关统计分析，最后研究与宇宙加速膨胀机制有关的科学研究，如：暗能量，修正引力、中微子绝对质量测量等。赵老师领导的科研工作组首次利用类星体，成功的测量了高红移宇宙的背景膨胀和几个增长历史，并且首次在高置信水平发现暗能量和动力学演化证据。赵老师还热情地邀请感兴趣的同学参与他所在的科学工作组，通过接触前沿的科研技术提升个人修养。
最后，赵老师用自己填词的《临江仙·宇宙》总结了天文学家们的科研精神及赵老师对宇宙的畅想。“白发探索暗能量，惯看秋月星空”，赵老师希望国科大的莘莘学子能传承这种坚持不懈、脚踏实地的科研精神，竭尽全力去探索世界的奥秘。最后，在回答了同学们的问题之后，本次讲座在一片掌声中落下帷幕。（文/杨婧雯 图/杨婧雯 作者系国科大记者团成员）
赵公博老师在讲解星系巡天
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学等13个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
