“超级天眼”的探索与追问
今天,500米口径世界最大球面射电望远镜将在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用,中国人的壮举吸引了全球的目光——
人类关于宇宙新知的探索又迈进了一步。
9月25日,有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜将在贵州平塘的喀斯特洼坑中落成启用,吸引着世界目光。宇宙到底有多大?这是人类秉承探索发现的天性不断追寻的问题。在发现未知地带的征程中,中国天文人将不畏艰苦、不断创新,奏响探索宇宙的新畅想曲。
大射电成我国天文学跻身世界一流的突破口
望远镜“锅盖”越大越灵敏,500米的“超级天眼”究竟有多灵敏?科学家打了个比方,有人在月亮上打手机,也逃不过它的“眼睛”。
而对老一辈天文学家来说,拥有这样的望远镜一直是个梦。我国天文学长期落后,主要受制于望远镜设备。
走过蹒跚学步、仰望西方强国的阶段,近年来我国陆续建成5座射电望远镜,口径从25米到65米不等。不过,与美国的305米口径和德国100米口径射电望远镜相比,我们的射电望远镜观测能力还比较有限。
“天文设备按国际惯例都是开放的,但中国人要独立申请使用国外望远镜比较难。国内外设备差距比较大,缺乏平等合作的基础。”国家天文台“百人计划”研究员、500米口径球面射电望远镜工程科学部主任朱明说,只有走自主研制之路,才可以扭转这一局面。
“500米口径球面射电望远镜建成,将为我国天文学跻身世界一流创造条件。 ”中科院国家天文台台长严俊表示。
拓宽科技维度,“天眼”联网才能洞穿宇宙迷雾
今天天文领域讲究立体化作战,仅有500米口径球面射电望远镜还远不够。从某一点看宇宙,视野有限,望远镜要形成阵列才能发挥更强威力。
“大射电擅长的观测频率是中低频,而高频的亚毫米波、毫米波领域也需要更强的望远镜,才能形成比较完备的观测体系。 ”朱明解释说。
按计划,500米口径球面射电望远镜将和我国其他5座射电望远镜组成“天眼”群——甚长基线干涉测量网,并主导国际射电领域的低频测量网,从而更好地获取天体超精细结构。
未来5至10年,大射电等项目只是我国大望远镜建设浪潮的前浪。据严俊透露,中国12米光学红外望远镜已初步通过专家评审,有望于“十三五”规划期间立项。
12米光学红外望远镜建成后将为暗能量本质、引力波源光学认证和研究、太阳系外类地行星探测、超大质量黑洞、第一代恒星等前沿科学问题提供在国际上有竞争力的观测平台。
“随着我国空间站逐步具备维护在轨航天器功能,建造中国版‘哈勃\’太空望远镜的呼声也越来越高。”严俊说,立体化作战的望远镜集群,不仅将大幅提升我国在天文科学与技术方面的自主创新能力,还能广泛应用于导航、定位、航天、深空探测等领域。
二十年“铸天镜”,开启射电天文学的“黄金时代”
“古有十年磨一剑,今有二十年‘铸天镜\’。国家加大对天文观测设施的投入,是综合国力提升的体现,也是工业制造水平的缩影。 ”中科院国家天文台500米口径球面射电望远镜工程副经理彭勃说。
为了建造500米口径球面射电望远镜,我国天文学家等待了22年,研究和建设团队也从1994年以南仁东、彭勃为核心的5人小组扩展至上百人。
中科院国家天文台副台长郑晓年说,天文学研究和天文设施都是开放的,先进的天文设施建起来了,就需要优秀的研究团队。国家天文台正千方百计吸引国内知名专家和学者,利用大射电等先进望远镜开展前沿科学和应用技术的研究,争取早出成果。
关键技术无先例可循、关键材料急需攻关、核心技术遭遇封锁……从预研到建成的22年时间里,我国老中青三代科技工作者克服了不可想象的困难,实现了由跟踪模仿到集成创新的跨越,也为更多人投身这项科学事业奠定了基础,点燃了人类向往太空的激情。
“天文学的发展,是全人类认识宇宙的智慧结晶。未来20年是射电天文乃至天文学的‘黄金时代\’,不断增强的科技创新力,让我们拥有向宇宙更深处探索、实现前沿科学领域突破的信心。”彭勃说。
新华社记者
(据新华社贵阳9月24日电)
新闻推荐
本报讯(记者汪永安)记者日前从中科院合肥研究院获悉,该院智能所在研制高性能石墨烯锂离子电池方面取得重要成果,研制了具有高容量长寿命的三维石墨烯纳米复合锂离子电池材料。研究成果发表在材料领域...