“中国天眼”升级的启示,建设,阿雷西博,科学20241009-凯发k8唯一

“中国天眼”升级的启示,建设,阿雷西博,科学

2024-10-09 00:35:40

“中国天眼”升级的启示,建设,阿雷西博,科学

近日，“中国天眼”fast的核(he)心阵试验样(yang)机建设正式启动，计划利用fast周围5公里内优异的电磁(ci)波环境，建设24台40米口径射电望远镜与(yu)fast组成核(he)心阵。核(he)心阵将有效提升fast分辨(bian)率、精(jing)确定位和精(jing)细成图能力，大大拓(tuo)展现有科学研究(jiu)领域(yu)。在建成8周年之际，fast开启升级之路，带给我们什么启示？

启示一：敢为人先，树立卓越目标。

上世纪90年代，我国天文(wen)学家提出(chu)建设“中国天眼”构想，那时中国最大的射电望远镜口径不到30米，而“中国天眼”的目标是超越当时世界(jie)第一的阿雷西博望远镜。阿雷西博望远镜1963年由美国人在波多(duo)黎各建成投用，直(zhi)径达305米、后扩建为350米。

要在中国的土地上，建造世界(jie)上最大的射电望远镜——在这个目标的激励下，fast于1994年开始大规模选址，2007年7月批复立项，2011年3月动工开建，2016年9月落成启用，2020年1月通过国家验收并正式开放运行(xing)。它具有我国自主知识产权(quan)，直(zhi)径达500米，是世界(jie)最大、灵敏度最高的单口径球面射电望远镜。

卓越的目标一旦实现，就会带来卓越的成果。“中国天眼”世界(jie)最大、最灵敏的特性，激发了很多(duo)特殊技术(shu)需求，让中国科学家和工程师们在不断挑战认(ren)知和技术(shu)极限、不断“发现问题、解决问题”中精(jing)进升级。仅在建设阶段，fast就获得了钢结(jie)构、自动化产业、机械工业、电磁(ci)兼容(rong)研发等10余个领域(yu)的国家大奖。

性能卓越的大科学装置，能帮助科学家持续产出(chu)重量级发现。自运行(xing)以来，fast在脉冲(chong)星、快(kuai)速射电暴、纳赫兹引力波等领域(yu)取得了多(duo)项重要原创性成果。

启示二：不断进取，瞄准现实需求。

要维持世界(jie)领先的地位，就不能停止创新。前车之鉴是曾被“中国天眼”对标的阿雷西博望远镜，已于2020年坍塌，观测(ce)寿命57年。

灵敏度和分辨(bian)率是射电望远镜的核(he)心竞争指标。从全球视野看射电望远镜建设，国际大科学工程平(ping)方(fang)公里阵列计划于2029年完(wan)成第一阶段建设任务(wu)（ska1），美国的下一代甚大阵（ngvla）计划2035年完(wan)工。而“中国天眼”灵敏度高但分辨(bian)率不足(zu)，在前述(shu)射电望远镜阵列建成投用后，可能会放大分辨(bian)率不足(zu)的先天缺陷，并逐(zhu)渐丧失在灵敏度上的优势，将面临巨大挑战。稍有松懈，我们就可能“失守”射电波段视野的最前沿。fast的核(he)心阵，正是为此而建。建成后，将大幅提高“中国天眼”的“视力”，让其不仅能看得远，还能看得清。

当然，大科学装置建设指标也(ye)不能一味求高，还要满足(zu)现实科研需求。fast在高水平(ping)管理运行(xing)方(fang)面作出(chu)了很好的表率，年度观测(ce)时间稳定在5300小时左右，已远超国际同行(xing)预期(qi)的工作效率，为其科学产出(chu)起到重要支(zhi)撑作用。此次升级，fast核(he)心阵选取的也(ye)是一种低成本、可快(kuai)速实施的射电望远镜阵列方(fang)案。

近年来，各地纷纷上马大科学装置，在充分肯定成绩的同时，也(ye)要正视不足(zu)。有些大装置的投入规模不足(zu)、国际领先性不够，有些地方(fang)盲目抢建大装置、造成低水平(ping)重复建设，还有部分大科学装置建成之后运行(xing)难，甚至有始无终、束(shu)之高阁，造成极大浪费。“中国天眼”的升级让我们看到，建设大科学装置要做(zuo)好顶层(ceng)谋划、树立卓越目标、瞄准现实需求，只有建设好更高质量的“大国重器”，才能不断加强“从0到1”的基础研究(jiu)，抢占国际科技竞争的制高点(dian)。（本文(wen)来源：经济日报(bao) 作者：佘(she)惠敏）

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