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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

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【科技日報】踏遍千萬高山 他終于給望遠鏡找到家

2019-05-06 科技日報 代小佩
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語音播報

  在北京首都國際機場,一個穿著沖鋒衣、運動褲,背著巨大登山包的人很容易就會引起你的注意。他目光犀利,腳步匆匆,全然不顧褲腿兒和運動鞋上還沾著一些泥。這個典型登山家模樣的人,是中國科學院國家天文臺首席研究員、西華師范大學物理與空間科學院天文系主任鄧李才。

  前段時間,他帶領(lǐng)的研究團隊作為主力軍,首次向人類展示了銀河系恒星外盤驚人的翹曲結(jié)構(gòu),相關(guān)成果發(fā)表在學術(shù)期刊《自然·天文》上。

  鄧李才剛剛結(jié)束一次艱難的登山之行,登山地名為賽什騰,海拔約4250米,位于青海省海西州茫崖市下屬的冷湖鎮(zhèn),在柴達木盆地的西北邊緣。長途跋涉近10個小時后,風塵仆仆的他終于趕在夜深前飛抵北京。

  爬遍當?shù)厮袀溥x高山

  在賽什騰山頂上,有兩臺測量視寧度的望遠鏡。其中一臺由鄧李才及其團隊負責,服務于大型光學望遠鏡項目,其中包括我國的SONG(Stellar Observations Network Group,全球網(wǎng)絡觀測望遠鏡)項目。這是我國天文界參與的一個國際性天文學研究計劃。

  “望遠鏡的觀測活動通常在夜晚進行,到了白天,單個站點的觀測就會中斷。為此,天文學家提出,聯(lián)合各國望遠鏡實現(xiàn)接力式觀測。具體而言,就是一個國家的望遠鏡處于白天時,另一個國家的望遠鏡剛好迎來夜晚,可以繼續(xù)對某個目標進行觀測。通過這種接力式觀測方式,科學家可獲得長期連續(xù)的數(shù)據(jù)?!编嚴畈鸥嬖V科技日報記者,SONG項目的目標是尋找系外行星和測量恒星的震動。

  2008年,國際天文學聯(lián)合會(IAU)在三亞舉辦了一場會議。在場的幾位外國天文學家和鄧李才討論了SONG項目并希望中國參與。項目隨后在國家天文臺獲批,2009年鄧李才和團隊著手開展選址工作。

  這不是件簡單的事。為保證望遠鏡運行和觀測效果,選址需要考慮至少3方面因素。首先是天光背景?!昂诎档牡胤接^測效果會更好,燈光是望遠鏡的‘背景噪聲’?!编嚴畈耪f,“晴天也很重要,此外還要考慮視寧度?!?/p>

  受空氣流動和地表晝夜溫差影響,近地面層的空氣易形成湍流,所以平地的視寧度往往較差。為此,大型天文望遠鏡項目通常選擇地形較高的地區(qū)作為站址?!扒嗖馗咴丝谙∩?,幾乎不受城市燈光影響??諝庀”∏覞崈舳雀?,部分地區(qū)降水和云量都極少,這里對觀測的干擾相對較少?!编嚴畈耪f。

  2009年至2012年,鄧李才和團隊一直在青海省海西州的德令哈市附近為SONG項目選址。那時,鄧李才爬過當?shù)厮心苡糜诜胖猛h鏡的高山,每座海拔都在4000米以上?!吧仙角埃覀儠治鲞@座山的山形、位置、與城市的距離等?!编嚴畈判χf,越不適合人類居住的地方,天文觀測條件往往越好。

  “當時,德令哈市一年的晴日晴夜數(shù)占2/3,視寧度中值為1.5角秒。對于SONG項目的一米望遠鏡而言,‘住’在這里是不錯的選擇。”鄧李才說。

  2013年,我國SONG項目落戶德令哈市東郊,這是在我國西部高原落地的首個有著明確科學目標的光學天文項目。

  為望遠鏡尋覓“新家”

  望遠鏡投入使用,最重要的意義在于,科研人員能利用其獲取第一手觀測數(shù)據(jù)。鄧李才告訴科技日報記者,望遠鏡投入科學運行后狀態(tài)很好,僅2015年他和相關(guān)研究團隊在具有國際影響力的天文學期刊上就發(fā)表了十余篇文章。

  可沒想到,運行近6年后,望遠鏡突然陷入被撤走的困境。

  隨著德令哈市城市化進程的不斷加快,燈光、粉塵和電磁干擾嚴重制約了望遠鏡的觀測能力。加上受到厄爾尼諾效應的影響,原本干燥少雨的德令哈市變得越來越濕潤,晴夜數(shù)大大下降,“德令哈市的暗夜和少云優(yōu)勢不復存在”。

  位于德令哈市西部的冷湖鎮(zhèn),天文觀測條件好于德令哈市。但由于冷湖鎮(zhèn)自然條件惡劣,建立基礎(chǔ)研究基地的成本較高,因此從未有人考慮過在此進行天文項目選址。2017年,受當?shù)赜嘘P(guān)部門負責人邀請,鄧李才決定到冷湖鎮(zhèn)進行考察,希望找到適合中國未來大型天文設(shè)施的優(yōu)良臺址,同時為SONG項目找一個“新巢”。

  給望遠鏡選址,如同在荒野中開路。鄧李才在冷湖鎮(zhèn)爬過的山都是原始野山,或位于戈壁之上,或在無人區(qū)之腹,有時幾百公里內(nèi)都見不到人影。

  攀爬被積雪覆蓋的山體,對鄧李才來說是家常便飯。如果沒帶冰爪,登雪山會異常艱難和緩慢,一旦踩滑后果不堪設(shè)想。

  即便如此,鄧李才也從未想過要放棄“心中所愛”?!爱斈憧朔凶璧K,爬上山頂看到雄偉壯麗的風景,你會覺得,一切都是值得的?!彼f。

  初次爬上冷湖鎮(zhèn)的賽什騰山時,他對同行的伙伴說:“我們現(xiàn)在所走的每一步,都是人類在此留下的第一步?!?/p>

  2018年初,在當?shù)卣膮f(xié)助下,國家天文臺選址團隊開始在賽什騰山進行選址工作。

  通過分析一年多的監(jiān)測數(shù)據(jù),鄧李才團隊發(fā)現(xiàn),即使是在厄爾尼諾效應非常嚴重的2018年到2019年,冷湖鎮(zhèn)的天文晴夜占比依然超過60%,風速適中,沙塵影響幾乎可以忽略不計。

  截至目前,累計數(shù)據(jù)顯示,賽什騰山頂視寧度小于0.75角秒的天數(shù)占監(jiān)測總天數(shù)的比例超過50%。“這意味著,冷湖鎮(zhèn)具備開展光學天文觀測的優(yōu)越條件?!彼f。

  一輩子只做好一件事

  有時,鄧李才一個月內(nèi)要飛往冷湖鎮(zhèn)3次,幾乎每次都要攀登到賽什騰山頂?!坝袝r候是因為望遠鏡被風吹倒了,有時候是因為網(wǎng)絡出了故障,還有時候是因為電路出了問題……遇到突發(fā)情況,團隊人員總會專門從北京趕到冷湖鎮(zhèn)?!编嚴畈耪f。

  令人高興的是,一條通往賽什騰山頂?shù)穆芳磳㈤_通。這條路大概在今年5月底就能完工,到時運輸一些大型設(shè)備會方便很多。預計到今年年底,SONG項目會從德令哈市遷到冷湖鎮(zhèn)?!安贿^,即使路修好了,我還是會爬賽什騰山?!编嚴畈耪f,登山是一種樂趣。

  在意大利留學時,鄧李才幾乎爬完了阿爾卑斯東部所有的山?!暗谝淮蔚巧绞窃?991年,我們從一個緩坡爬上山梁,爬到中途,一座巨大而高聳的石灰?guī)r陡峭山體突然出現(xiàn)在眼前,山的那種威嚴壯美令人難以忘懷?!编嚴畈呕貞浀馈?/p>

  “我曾經(jīng)在登山時不小心掉進雪坑,積雪直接到了脖子,小伙伴費了好大勁才把我拉出來?!编嚴畈耪f,有一次他在半山腰的小木屋中休息,忽然聽見“轟隆隆”的巨響,探頭一看,原來是有直升機從頭頂飛過。后來他得知,當天有7個人在攀巖過程中集體滑墜,直升飛機是來救援的。

  但這些都沒能讓鄧李才停下腳步,他喜歡刺激和挑戰(zhàn),不懼未知和危險。今年3月,科技日報記者曾和鄧李才一起登頂賽什騰山。攀爬時,科技日報記者聽他說的最多的一句話是:“慢慢地,一步一步走,每一步都要踩實才能邁出下一步!”

  我國SONG項目啟動至今,已經(jīng)過去整整10年。這對于人的一生而言,并不短暫。談及這10年過往,他只用一句“一輩子能把一件事做好,就非常不簡單了”,便輕輕帶過。

  未來,鄧李才愿把更多精力放在培養(yǎng)下一代“天文人”上。2016年,西華師范大學成立天文系,鄧李才是首任系主任。這個系的成立凝聚了他10年的心血?!拔蚁M行W以后能有更多天文學教師,從師資層面改變中國天文學知識普及缺失的現(xiàn)狀。”他說。

 ?。ㄔd于《科技日報》 2019-05-06 05版)

打印 責任編輯:侯茜

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