探訪中國(guó)天文的“新疆力量”

——新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站蹲點(diǎn)式調(diào)研

2023-04-24 10:36:25    來(lái)源: 天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)原創(chuàng)

  【深度調(diào)研】

  3月24日,中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站,26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡正處在工作狀態(tài)。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者王昕攝

  3月24日,中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站,大家正分析26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡的反饋數(shù)據(jù)。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者王昕攝

  由中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站1米大視場(chǎng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡拍攝的仙女座星系,距離地球約250萬(wàn)光年?!跣陆煳呐_(tái)供圖

  天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 劉東萊 謝慧變

  2023年3月7日,一則消息沖上熱搜:中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站1米大視場(chǎng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(NOWT),首次發(fā)現(xiàn)一顆近地小行星。這個(gè)約兩個(gè)足球場(chǎng)大小的星體,在距離地球3000萬(wàn)千米外圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),不會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生威脅。

  如此遠(yuǎn)的距離,如此小的星體,怎樣在浩渺宇宙中被發(fā)現(xiàn)?為何是在新疆發(fā)現(xiàn)它?帶著一連串問(wèn)號(hào),記者來(lái)到新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站進(jìn)行蹲點(diǎn)式調(diào)研,探尋在新疆區(qū)域進(jìn)行天文觀測(cè)的得天底蘊(yùn)和獨(dú)厚優(yōu)勢(shì)。

  采訪中我們發(fā)現(xiàn),這顆近地小行星現(xiàn)身于人類視野,只是新疆探索星河諸多成果的冰山一角。當(dāng)下新疆在天文領(lǐng)域發(fā)生的故事,將對(duì)中國(guó)天文研究產(chǎn)生重要的影響。

  4月16日夜,月華灑落在東天山一處環(huán)形山地中央,這里正在建設(shè)世界最大的110米口徑全向可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡。它的觀測(cè)深度將擴(kuò)展至宇宙極深處,成為地球文明面向浩瀚星空的前哨站。

  大國(guó)重器因何落戶新疆?在中國(guó)現(xiàn)代天文布局中,新疆承擔(dān)著什么角色?

  所有故事,要從一場(chǎng)極遠(yuǎn)的旅行說(shuō)起。

  天文研究的新疆“追光者”

  我們仰望星空,實(shí)際是在凝視過(guò)去。

  1.5億年前,茂密濕潤(rùn)的叢林中,碩大的蛋突然出現(xiàn)裂紋,一只小劍龍破殼了。同一秒,宇宙深處,直徑達(dá)20萬(wàn)光年的旋渦星系ESO 269-57核心發(fā)射出一股超強(qiáng)無(wú)線電波,以近乎光速向太陽(yáng)系激射而來(lái)。

  當(dāng)這股無(wú)線電波經(jīng)過(guò)橢圓星系半人馬座A時(shí),地球上恐龍時(shí)代已經(jīng)結(jié)束,哺乳動(dòng)物繁盛起來(lái),獸行大地,鳥掠長(zhǎng)空;繼續(xù)飛馳,它將行星狀星云NGC 3918拋在身后,地球上,人類成為統(tǒng)治力量,并向國(guó)家文明時(shí)代邁進(jìn);電光石火間,無(wú)線電波告別十字架二雙星,艾薩克·牛頓成為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。

  緊接著,它行經(jīng)比鄰星,這時(shí)人類拍下首張黑洞照片;然后它越過(guò)太陽(yáng),8分鐘后,公元2023年4月16日12時(shí)23分49秒,撞擊在中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)南山觀測(cè)站26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡的面板上。

  那只已成化石的劍龍正靜靜躺在奇臺(tái)恐龍溝內(nèi),1.5億年前的“同齡者”紛紛到達(dá),“粒子雨”滂沱而下,落入劍龍身邊的土地。不遠(yuǎn)處,即將矗立起人類迄今為止最大口徑的全向可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡。

  在這超強(qiáng)無(wú)線電波穿行宇宙的絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi),人類這一物種尚未出現(xiàn)。而現(xiàn)在,人類已經(jīng)開(kāi)啟了探索宇宙奧秘的征程?!坝钪婧蜕窃趺串a(chǎn)生的?地球作為一個(gè)普通的行星,在宇宙中處于什么樣的狀態(tài)?”新疆天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)王娜道出了天文學(xué)研究的一系列終極問(wèn)題。

  天文學(xué)看似和普通人沒(méi)有什么關(guān)系,事實(shí)上這一領(lǐng)域會(huì)誕生很多意想不到的成果?!癢IFI、GPS都是天文學(xué)研究的副產(chǎn)品。”新疆天文臺(tái)科學(xué)傳播中心副主任宋華剛介紹。

  這是一個(gè)離公眾很遠(yuǎn),又離公眾很近的領(lǐng)域。

  更重要的是,包括天文學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)研究,是所有技術(shù)發(fā)明的源頭。王娜舉例,近年天文學(xué)最大發(fā)現(xiàn)之一“引力波”,是對(duì)一百多年前愛(ài)因斯坦相關(guān)理論的驗(yàn)證。天文學(xué)研究也許很多年后才可能會(huì)有應(yīng)用,但如果不做,一旦形成差距,絕非輕易可以彌補(bǔ)。

  新疆正是這場(chǎng)馬拉松的重要賽場(chǎng)。1957年,蘇聯(lián)成功發(fā)射了人類第一顆人造衛(wèi)星。同年,作為中國(guó)首批12個(gè)人造衛(wèi)星光學(xué)觀測(cè)站之一,烏魯木齊人造衛(wèi)星觀測(cè)站成立。自那時(shí)起,這片土地對(duì)星空的仰望便再?zèng)]停止。1987年,烏魯木齊人造衛(wèi)星觀測(cè)站升級(jí)為中國(guó)科學(xué)院烏魯木齊天文站,2011年又進(jìn)一步升格為中國(guó)科學(xué)院新疆天文臺(tái)。“觀測(cè)站只提供數(shù)據(jù),天文臺(tái)則能開(kāi)展天文學(xué)前沿研究,這是質(zhì)的變化?!蓖跄日f(shuō)。

  幾十年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)力的持續(xù)增強(qiáng),新疆天文研究的深度廣度不斷拓展——從最早的近地軌道觀測(cè),到太陽(yáng)觀測(cè),再到如今具備射電、光學(xué)等現(xiàn)代天文學(xué)主要學(xué)科的全面研究能力。中科院新疆天文臺(tái)已發(fā)展成為中國(guó)現(xiàn)代天文布局中的主要力量、國(guó)際合作研究網(wǎng)絡(luò)中的重要單元、天文事業(yè)在西部發(fā)展的支撐基地以及國(guó)家空天任務(wù)聯(lián)測(cè)網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),成為國(guó)內(nèi)五大、西北唯一的綜合性天文臺(tái)。

  而一代又一代“追光者”們,心中浪漫從未消散。

  2006年,王娜帶隊(duì)在南天山勘測(cè)新的天文觀測(cè)臺(tái)址。一天傍晚,天空暗淡下來(lái),周邊只有山。汽車在山路上緩緩而行,拐了個(gè)彎,一輪明月突然撲面而來(lái)。“我永遠(yuǎn)無(wú)法忘記那個(gè)場(chǎng)景?!蓖跄日f(shuō),“沒(méi)有人類活動(dòng)痕跡時(shí),你看到的地球就是一個(gè)自然天體,對(duì)著天上這一輪明月,就像地球帶著我們?cè)谟钪胬锖叫?!?/p>

  大國(guó)重器背后的新疆身影

  在天文觀測(cè)基地采訪天文學(xué)家,是種很玄妙的體驗(yàn)。記者發(fā)現(xiàn)很多科幻作品中的設(shè)想未必是科幻,而是國(guó)家層面的嚴(yán)肅行為。

  銀河系中心附近方向上,一個(gè)致密天體正在高速旋轉(zhuǎn),一茶匙大小物質(zhì)的重量,就堪比珠穆朗瑪峰。它是一顆直徑20千米的脈沖星,在以百億光年尺度衡量的已知宇宙里,“滄海一粟”都完全不足以形容其微小。

  但這顆名字為J1717-3452的脈沖星被“捕捉”到了。當(dāng)它隱身宇宙時(shí),南山觀測(cè)站26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡,正接收著J1717-3452自8萬(wàn)年前發(fā)出的脈沖輻射。

  相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),南山觀測(cè)站是中國(guó)開(kāi)展脈沖星實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的唯一觀測(cè)基地,累計(jì)觀測(cè)脈沖星300多顆,至今依然是中國(guó)脈沖星研究的高地。

  “為什么要研究脈沖星?”記者問(wèn)。

  “它是宇宙中極端物理的天然實(shí)驗(yàn)室?!毙陆煳呐_(tái)脈沖星團(tuán)組副組長(zhǎng)閆文明說(shuō),很多地球上無(wú)法具備的極端物理?xiàng)l件,脈沖星恰恰具備。比如由于大質(zhì)量和小半徑,脈沖星引力場(chǎng)非常強(qiáng),使它成為強(qiáng)引力場(chǎng)研究的天然實(shí)驗(yàn)室。其超強(qiáng)磁場(chǎng)也為人類研究磁層粒子加速機(jī)制、高能輻射、射電輻射過(guò)程提供了理想場(chǎng)所。由于具備超穩(wěn)定自轉(zhuǎn)周期,還可以將脈沖星當(dāng)做極高精度的鐘,建立起我國(guó)的自主時(shí)空體系。而高精度計(jì)時(shí),在高精尖領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

  “同時(shí)脈沖星非常像星海中的燈塔,在深空自主導(dǎo)航領(lǐng)域意義深遠(yuǎn)?!薄澳窃谡f(shuō)星際航行嗎?”“對(duì),假如有一天人類要像電影《流浪地球》里一樣離開(kāi)太陽(yáng)系,能依托脈沖星建立可靠的導(dǎo)航系統(tǒng)。”新疆天文臺(tái)科技處處長(zhǎng)韓偉平靜的語(yǔ)氣顯示他沒(méi)開(kāi)玩笑,他的博士論文正是關(guān)于脈沖星深空導(dǎo)航。

  大約2300年前,屈原仰首發(fā)問(wèn):天何所沓?十二焉分?日月安屬?列星安陳?而今,人類正在逐漸揭示答案?!盎A(chǔ)研究是對(duì)整個(gè)人類知識(shí)體系的改變,從而促進(jìn)整體人類文明的進(jìn)步。這很難,我們對(duì)宇宙的了解還非常少。”王娜說(shuō),“但人要看得長(zhǎng)遠(yuǎn)些。如果只看眼前或自己,很多時(shí)候遇到困難就不太容易堅(jiān)持?!?/p>

  新疆始終在堅(jiān)持。事實(shí)上,中國(guó)諸多科學(xué)前沿領(lǐng)域,都有新疆天文臺(tái)的身影。

  3月28日2時(shí)49分47秒,世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”悄然劃過(guò)天宇,綠色激光從2000千米外射向新疆天文臺(tái)南山量子通信實(shí)驗(yàn)地面站,后者是中國(guó)天地一體化量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重要組成部分。

  不僅如此,新疆天文臺(tái)先后承擔(dān)了探月工程嫦娥一號(hào)到五號(hào)、火星探測(cè)天問(wèn)一號(hào)在軌飛行器的軌道測(cè)量任務(wù)。王娜領(lǐng)導(dǎo)的南山探月工程團(tuán)隊(duì)多次獲得國(guó)家有關(guān)部委表彰,并榮獲第18屆“新疆青年五四獎(jiǎng)?wù)录w”。新疆天文臺(tái)下屬喀什觀測(cè)站服務(wù)于中國(guó)二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是轉(zhuǎn)發(fā)式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)定軌分系統(tǒng)在中國(guó)西部的唯一觀測(cè)站,也是分系統(tǒng)內(nèi)觀測(cè)配置最為全面的站點(diǎn),如今為北斗系統(tǒng)相關(guān)試驗(yàn)提供支持和保障。

  而目前國(guó)內(nèi)射電和光學(xué)綜合觀測(cè)條件最好的南山觀測(cè)站,多年積累的理論和技術(shù)正為另兩項(xiàng)宏大工程提供支撐。2016年,慕士塔格峰光學(xué)/紅外大型射電望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)臺(tái)址的選定,為我國(guó)光學(xué)天文發(fā)展帶來(lái)重要機(jī)遇。2022年,110米口徑的奇臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡(QTT)項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè),被世界頂級(jí)科學(xué)期刊《自然》評(píng)為當(dāng)年全球最值得關(guān)注的重要科學(xué)事件之一。兩項(xiàng)工程都自南山觀測(cè)站起步。正是在這里,蘊(yùn)藏著大國(guó)重器落戶新疆的秘密。

  坐擁世界級(jí)天文觀測(cè)優(yōu)勢(shì)

  傍晚坐在南山觀測(cè)站的草坪上,看著26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡的接收機(jī)天線頂端指向蒼穹,落日熔金,群山靜默,只有巨大天線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)穩(wěn)定的低鳴聲,很容易讓人想起小說(shuō)《三體》中紅岸基地的場(chǎng)景。

  南山觀測(cè)站站長(zhǎng)崔朗指了指屏幕上一條波形圖像,打趣說(shuō):“都說(shuō)我們仰望星空,但絕大部分時(shí)間其實(shí)是低頭看屏幕。人類技術(shù)的發(fā)展早已推動(dòng)天文觀測(cè)超越了戶外看天的范疇?!?/p>

  南山26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡是國(guó)際VLBI(甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù))聯(lián)測(cè)的重要節(jié)點(diǎn)。崔朗解釋,甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量就是在不同地點(diǎn)同時(shí)使用多架望遠(yuǎn)鏡對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。望遠(yuǎn)鏡間的距離就相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡口徑。假設(shè)兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡間距為5000千米,就相當(dāng)于一臺(tái)直徑5000千米巨型望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)?!翱梢詮牡孛婵辞宸旁谠虑虮砻娴囊粋€(gè)橘子?!彼f(shuō)。

  光學(xué)天文則是另一番場(chǎng)景。3月28日凌晨3時(shí),新疆天文臺(tái)光學(xué)研究室副主任白春海裹著厚大衣,深一腳淺一腳來(lái)到南山觀測(cè)站光學(xué)區(qū)望遠(yuǎn)鏡陣列里,調(diào)試一臺(tái)43厘米口徑的新設(shè)備。輕微電機(jī)聲中,月白色保護(hù)蓋開(kāi)啟,星光入鏡。

  70公里外,烏魯木齊市的燈光將天空映紅。光學(xué)觀測(cè)需要暗環(huán)境,射電望遠(yuǎn)鏡則要避免無(wú)線電干擾。隨著南山周邊經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,兩方面問(wèn)題都在加劇?!凹幢闳绱?,南山站的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)全國(guó)依然非常好?!卑状汉Uf(shuō)。

  正是基于優(yōu)越的觀測(cè)條件,以南山觀測(cè)站為支撐,新疆天文臺(tái)在脈沖星、恒星形成與演化、星系宇宙學(xué)、高能天體物理、天體化學(xué)演化、粒子天體物理、空間目標(biāo)與碎片、衛(wèi)星導(dǎo)航等方面的理論與實(shí)測(cè)研究,以及微波接收機(jī)、射電望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)與控制、數(shù)字信號(hào)處理等方面的技術(shù)設(shè)備與研發(fā),都取得了國(guó)內(nèi)頂尖的成果,更產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的國(guó)際影響。

  倘若評(píng)選世界上對(duì)工作地點(diǎn)要求最苛刻的學(xué)科,天文學(xué)絕對(duì)是強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者之一。很少有人知道,擁有166萬(wàn)平方公里廣袤面積的新疆,坐享世界級(jí)的天文觀測(cè)條件?!疤煳挠^測(cè)要在干燥、凈空環(huán)境好、人類活動(dòng)少的地方,新疆地域遼闊,地貌多樣,有很大的選擇空間。”新疆天文臺(tái)黨委副書記、正高級(jí)工程師馬路說(shuō),“晴天數(shù)條件占優(yōu)等因素,讓同樣的望遠(yuǎn)鏡,放在西部效率就要高很多?!?/p>

  絕佳的凈空環(huán)境是新疆支持基礎(chǔ)研究、發(fā)展科技事業(yè)的特殊戰(zhàn)略資源。海拔4500米處的慕士塔格光學(xué)天文觀測(cè)臺(tái)址,視寧度、水汽等指標(biāo)媲美世界一流觀測(cè)臺(tái)址。這里正在建設(shè)1.93米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、月閃等諸多項(xiàng)目。1.93米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是國(guó)內(nèi)目前第三大口徑的通用型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。慕士塔格觀測(cè)站優(yōu)越的光學(xué)觀測(cè)條件,將使望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)性能得到充分發(fā)揮,并為未來(lái)更大口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的臺(tái)址基礎(chǔ)。

  而QTT項(xiàng)目早已成為整個(gè)國(guó)際天文界的關(guān)注焦點(diǎn)。它的觀測(cè)范圍從米波到毫米波波段,大大提升了觀測(cè)的深度廣度,使人類不僅可以對(duì)單個(gè)星體進(jìn)行更加全面深入的研究,還能捕捉來(lái)自更遙遠(yuǎn)宇宙空間和更隱蔽宇宙物質(zhì)的海量信息。

  “除了觀測(cè)條件好,還有什么原因讓這項(xiàng)大科學(xué)基礎(chǔ)工程落戶新疆呢?”記者問(wèn)。

  王娜從辦公桌前探起身,將手機(jī)遞了過(guò)來(lái),于是一目了然。在一張全球大型天文設(shè)施分布圖上,東亞和西歐都有諸多點(diǎn)位,只有亞歐大陸腹地一片空白?!疤煳膶W(xué)研究是太平盛世才能做的事,與國(guó)力密切相關(guān)?!蓖跄日f(shuō),在全球天文觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)中,亞歐大陸腹地是非常重要的支撐點(diǎn)。就這一區(qū)域國(guó)家和地區(qū)的綜合情況而言,只有中國(guó)有能力填補(bǔ)這片空白。同時(shí),QTT項(xiàng)目落戶新疆,也完成了我國(guó)天文觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的布局,支撐了中國(guó)天文向西部的發(fā)展,從而更有效地服務(wù)“一帶一路”建設(shè)。

  然而,這件國(guó)之重器的誕生,充滿曲折。

  天文“絲綢之路”的重鎮(zhèn)

  為充分發(fā)揮新疆得天獨(dú)厚的天文觀測(cè)優(yōu)勢(shì),早在2006年,王娜就開(kāi)始和同事在天山南北尋找理想的大型射電天文觀測(cè)臺(tái)址。2010年,從40多個(gè)地點(diǎn)中篩選出奇臺(tái)區(qū)域。“首批進(jìn)入的人歡呼雀躍,完全抑制不住興奮,都在那里跳呀叫啊?!蓖跄日f(shuō)。

  群山環(huán)繞四周,完全屏蔽了外界無(wú)線電干擾,中間地勢(shì)開(kāi)闊,天氣晴朗,氣流穩(wěn)定。完美,就是這里了!

  2010年,中國(guó)科學(xué)院決定在奇臺(tái)建設(shè)全球口徑最大的110米口徑全向可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡,由新疆天文臺(tái)牽頭研制。

  2011年,王娜向自治區(qū)提交了項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告,但心懷忐忑?!白鳛榛A(chǔ)研究的天文學(xué)并不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有立竿見(jiàn)影的效果,而且那片地方環(huán)境非常優(yōu)美,完全可以發(fā)展旅游。”王娜說(shuō)。

  自治區(qū)領(lǐng)導(dǎo)仔細(xì)了解QTT項(xiàng)目?jī)?nèi)容后,說(shuō)了一句話:“那就把新疆最好的地方給你們天文學(xué)家!”

  大局已定,但無(wú)窮困難亦紛至沓來(lái)。

  首當(dāng)其沖的是對(duì)新疆天文臺(tái)建設(shè)能力的質(zhì)疑。質(zhì)疑者都是國(guó)內(nèi)天文學(xué)專家,理由也并非空穴來(lái)風(fēng)。不同于固定在地面的“中國(guó)天眼”,QTT項(xiàng)目天線被設(shè)計(jì)為全向可動(dòng),以實(shí)現(xiàn)最大探索范圍。記者以最直觀的方式感受了QTT項(xiàng)目的建設(shè)難度。站在南山26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡腳下,人就像樹(shù)下的松鼠,巨大的壓迫感撲面而來(lái)。而QTT項(xiàng)目光天線直徑就要比前者大4倍多,高40層樓,重6000噸,還要能四面八方自由轉(zhuǎn)動(dòng)。要建成這樣一個(gè)龐然大物,并讓其在之后數(shù)十年內(nèi)順利運(yùn)行,難度可想而知。

  不僅如此,建造這面地球上最大的全向可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡,對(duì)建造工藝和材料的要求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)工業(yè)界的能力,在世界天文射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)史上也無(wú)先例可循。漫長(zhǎng)時(shí)間里,QTT項(xiàng)目經(jīng)歷了史上最嚴(yán)苛的論證。無(wú)數(shù)次反復(fù),千萬(wàn)個(gè)細(xì)節(jié)的推敲,數(shù)不清的失敗,都足以讓人崩潰。

  但王娜沒(méi)有。這位目光沉靜、語(yǔ)言精練的女科學(xué)家,以讓全臺(tái)人欽佩的鋼鐵意志,推動(dòng)QTT項(xiàng)目一步步向前發(fā)展。其實(shí)早在QTT項(xiàng)目之前,王娜就已因脈沖星領(lǐng)域的卓越成就蜚聲國(guó)際天文界?!坝钪鏌o(wú)限,從我個(gè)體講,有無(wú)數(shù)事情可以做?!蓖跄日f(shuō),“但我們選擇的是在新疆發(fā)展建設(shè)科研平臺(tái),新疆不僅有壯闊的風(fēng)景,肥美的牛羊,更有人類探索星空的最先進(jìn)設(shè)施和豐碩成果,是天文‘絲綢之路’的重鎮(zhèn)。我們希望通過(guò)天文領(lǐng)域的建設(shè)來(lái)推動(dòng)新疆發(fā)展。QTT項(xiàng)目雖難,但如果你不起步,就永遠(yuǎn)做不到。不能退!”

  “不能退的另一個(gè)原因,是自治區(qū)黨委和政府一直非常支持我們。”王娜告訴記者,2011年至今,新疆在資金、建設(shè)施工、手續(xù)審批、附屬配套等諸多環(huán)節(jié)都給了QTT項(xiàng)目堅(jiān)定支持,與中國(guó)科學(xué)院一起,成為推進(jìn)項(xiàng)目的關(guān)鍵力量。

  12年來(lái),QTT項(xiàng)目如火焰照耀著年輕人的理想。新疆天文臺(tái)160名員工,近一半都參與了QTT項(xiàng)目建設(shè),其中很多人都是博士畢業(yè)后沖著該項(xiàng)目來(lái)的?!澳贻p人懷揣夢(mèng)想而來(lái),我不能讓他們的夢(mèng)想破滅了吧?得和他們一起堅(jiān)持把項(xiàng)目搞成!”王娜仿佛在自問(wèn)自答,隨即言語(yǔ)中透露著自豪,“十多年了,我們科研團(tuán)隊(duì)的核心成員從未放棄!”

  2022年9月21日,人類歷史上口徑最大的全向可動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目,在中國(guó)新疆奠基!

  這里的年輕人,很強(qiáng)!

  “攻克技術(shù)難題時(shí),你一天睡幾個(gè)小時(shí)?”面對(duì)QTT天線項(xiàng)目負(fù)責(zé)人許謙,記者如是問(wèn)。“你應(yīng)該問(wèn)我?guī)滋焖淮?!”這位40歲出頭的新疆天文臺(tái)天線技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任一談到QTT項(xiàng)目,聲音馬上大起來(lái),“這東西永遠(yuǎn)有興奮的點(diǎn),不停有挑戰(zhàn)。”

  “年輕人喜歡挑戰(zhàn),更愿意迎接挑戰(zhàn)?!蓖跄日f(shuō)?!?0后”“80后”成為QTT項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)主體。最年輕的古麗加依娜·哈再孜汗剛滿30歲。她負(fù)責(zé)天線主動(dòng)面快速測(cè)量,這是一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性技術(shù)。

  QTT拋物面由1920塊面板構(gòu)成,巨大自重會(huì)讓面板變形。而觀測(cè)要求面板面形精度控制在0.2毫米,也就是說(shuō)面板變形不能超過(guò)半根頭發(fā)絲的厚度。古麗加依娜要通過(guò)快速測(cè)量,在2分鐘內(nèi)將精準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸給每塊面板后的促動(dòng)器,后者會(huì)持續(xù)作用力于面板上,令其始終保持在標(biāo)準(zhǔn)面形精度內(nèi)?!拔覀兿噜彽拇賱?dòng)器可以聯(lián)動(dòng),不像國(guó)外,它不‘握手’?!惫披惣右滥日f(shuō)。

  “你是最年輕的,團(tuán)隊(duì)討論時(shí)會(huì)怵嗎?”記者問(wèn)。

  “不怵啊,錯(cuò)了就錯(cuò)了嘛,再來(lái)。臺(tái)里有這樣的科研環(huán)境。”古麗加依娜說(shuō)。

  12年來(lái),一個(gè)個(gè)初出校園的年輕人奮斗于星空下,成長(zhǎng)為新疆天文學(xué)研究的中堅(jiān)力量。他們對(duì)QTT項(xiàng)目充滿自豪。“以高頻觀測(cè)為例,德國(guó)一年能觀測(cè)不到1個(gè)月,美國(guó)GBT望遠(yuǎn)鏡也就1個(gè)多月,而我們的QTT項(xiàng)目建成后有6個(gè)月的觀測(cè)時(shí)長(zhǎng),這是多么巨大的優(yōu)勢(shì)。”許謙說(shuō),“排除萬(wàn)難也要成功!”這位自2011年就參與QTT項(xiàng)目的“80后”如今已是博士生導(dǎo)師。

  3月23日上午,一場(chǎng)自治區(qū)重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目實(shí)施方案論證會(huì)召開(kāi),項(xiàng)目課題的科研骨干,都是新疆天文臺(tái)近10年培養(yǎng)起來(lái)的。年輕俊彥們依次上臺(tái)陳述,沒(méi)人注意到臺(tái)下王娜眼角的瑩光?!皥?bào)告有很強(qiáng)的學(xué)術(shù)積累,內(nèi)容也非常前沿,特別欣慰!”王娜說(shuō)。

  這并非單純的感動(dòng)。

  天文學(xué)是地球上開(kāi)放度最高的學(xué)科之一。一直以來(lái)新疆天文臺(tái)都與全球的天文學(xué)家共享觀測(cè)數(shù)據(jù)。民間團(tuán)隊(duì)亦受益于這種胸襟。正是通過(guò)NOWT分享的數(shù)據(jù),與新疆天文臺(tái)深度合作的星明業(yè)余天文觀測(cè)團(tuán)隊(duì)成員張宓,在2月26日NOWT疏散星團(tuán)觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)一顆快速移動(dòng)天體,它正是那顆3000萬(wàn)千米外的近地小行星,臨時(shí)編號(hào)2023 DB2。這讓新疆天文臺(tái)成為國(guó)內(nèi)第三個(gè)發(fā)現(xiàn)近地小行星的中科院?jiǎn)挝弧?/p>

  QTT項(xiàng)目建成后,全世界科學(xué)家都可以申請(qǐng)望遠(yuǎn)鏡使用時(shí)間,事實(shí)上自去年奠基后,已陸續(xù)有國(guó)外的天文工作者申請(qǐng)來(lái)疆。這意味著新疆將因QTT項(xiàng)目,成為全球天文學(xué)家的競(jìng)技場(chǎng)。

  “你不能說(shuō)新疆建成了世界一流的天文設(shè)施,卻沒(méi)能力做出一流的科研成果?!蓖跄日f(shuō),“12年時(shí)間,我們的科研和管理團(tuán)隊(duì)都有了深厚積淀。事實(shí)證明,這里的年輕人,很強(qiáng)!項(xiàng)目還有6年時(shí)間建成,無(wú)論現(xiàn)在和未來(lái),我們的科研梯隊(duì)和培養(yǎng)模式都撐得起這個(gè)事情!”

  “核心器件、核心設(shè)備無(wú)法買到,就自己鉆研。項(xiàng)目建設(shè)不僅要考慮前沿,還要考慮可實(shí)現(xiàn)性。我們用世界最好的技術(shù)來(lái)做這件事?!毙陆煳呐_(tái)副臺(tái)長(zhǎng)陳卯蒸一句話道出多少艱辛與豪情。

  南山觀測(cè)站,高級(jí)工程師閆浩指著26米口徑射電望遠(yuǎn)鏡機(jī)房?jī)?nèi)的核心部件說(shuō):“以前我們學(xué)西方,現(xiàn)在齊頭并進(jìn)了,擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”在此基礎(chǔ)上,QTT項(xiàng)目以新疆天文臺(tái)為核心,凝聚中國(guó)各領(lǐng)域頂尖團(tuán)隊(duì),不僅穩(wěn)步推進(jìn),還正在促進(jìn)國(guó)內(nèi)高精尖技術(shù)裝備制造工藝水平的整體提升。

  新疆天文臺(tái)大門兩側(cè)是幾家小店與街邊市場(chǎng),賣著蔬菜、小吃、兒童玩具。傍晚,將目光從深邃宇宙中暫時(shí)收回的天文工作者們陸續(xù)走出大門,如波四散。他們肩挑星辰,融入人間煙火。

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