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繪制中國(guó)人的銀河畫(huà)卷——紫金山天文臺(tái)90年
2018-12-30 09:23:37 來(lái)源: 新華社客戶端
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評(píng)論
圖集

  1928年,國(guó)立中央研究院天文研究所成立。這是中國(guó)人自建的第一座現(xiàn)代天文臺(tái)——紫金山天文臺(tái)的前身。

  這年年底,所長(zhǎng)高魯領(lǐng)導(dǎo)完成對(duì)臺(tái)址的踏勘測(cè)量,并做出天文臺(tái)的設(shè)計(jì)。但它的建設(shè)直到1931年才動(dòng)工。經(jīng)費(fèi)短缺成了最大難題。那年日軍侵入東北,南方遭遇洪災(zāi)……直到1934年,天文臺(tái)才建成。

  如今,最早一批天文儀器仍置放在風(fēng)景如畫(huà)的山巔,但多用于科普目的。2017年紫金山天文臺(tái)入選中國(guó)十大科技旅游基地。

  紫金山天文臺(tái)的名稱(chēng)沒(méi)有改變,但已從一個(gè)紫金山上的觀測(cè)點(diǎn)發(fā)展為中國(guó)科學(xué)院下屬的現(xiàn)代化研究所,它的觀測(cè)點(diǎn)分布至更廣范圍:從山東到青海,從江蘇到黑龍江,從云南再到……南極。

  紫金山天文臺(tái)盱眙近地天體望遠(yuǎn)鏡。新華社記者李響攝

  現(xiàn)代史的縮影

  紫金山天文臺(tái)無(wú)疑是對(duì)當(dāng)代中國(guó)人日常生活影響最大的存在之一。

  作為唯一的歷書(shū)權(quán)威發(fā)布機(jī)構(gòu),它為13億多民眾提供每天太陽(yáng)東升西沉以及清明、冬至等二十四節(jié)氣的準(zhǔn)確時(shí)刻。

  實(shí)際上,頒行歷法也是當(dāng)年建立天文臺(tái)的重要任務(wù)之一。

  紫金山天文臺(tái)自建國(guó)以來(lái)提供的航海天文歷編纂任務(wù)為保障航海安全發(fā)揮了重要作用。天文學(xué)家還為天安門(mén)廣場(chǎng)的升旗時(shí)間提供依據(jù)。

  隨著中國(guó)城市化的加速發(fā)展,天文學(xué)家加大了對(duì)空間碎片的監(jiān)測(cè)力度?!叭绻教炱魉槠粝聛?lái),我們能做出準(zhǔn)確預(yù)警。”紫臺(tái)應(yīng)用天體力學(xué)和空間目標(biāo)與碎片研究部助理研究員旃進(jìn)偉說(shuō),天文臺(tái)還為太空中越來(lái)越多的中國(guó)航天器提供防撞規(guī)避建議。

  做到這一切的前提是擁有強(qiáng)大的觀測(cè)設(shè)備。這曾令中國(guó)天文學(xué)家捉襟見(jiàn)肘。

  為進(jìn)行1941年的日全食觀測(cè),中國(guó)天文學(xué)界歷經(jīng)艱辛多方籌款,才向美國(guó)訂制來(lái)一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,這臺(tái)儀器卻在運(yùn)至香港碼頭時(shí)被日本飛機(jī)炸毀。

  如今,紫臺(tái)與其他機(jī)構(gòu)投資約7億元人民幣合作研發(fā)了世界領(lǐng)先的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星,正在建造先進(jìn)的天基太陽(yáng)天文臺(tái),還作為共建單位正在積極推動(dòng)南極天文臺(tái)的建設(shè),該項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資超過(guò)10億元人民幣。

  紫臺(tái)天文與空間科學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)吳雪峰說(shuō),天文學(xué)是貴族學(xué)科??蒲薪?jīng)費(fèi)的投入近年明顯增加,這是國(guó)家綜合實(shí)力上升所致。

  最大變化是始于1978年的改革開(kāi)放帶來(lái)的。當(dāng)時(shí)中國(guó)經(jīng)濟(jì)總量占世界比重不到2%,現(xiàn)在達(dá)到15%。為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展,應(yīng)用科學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)都獲得了大量投資。

  紫臺(tái)行星科學(xué)和深空探測(cè)研究部研究員季江徽說(shuō):“從高鐵、登月、空間站和天文大設(shè)施上面,我看到了社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。”

  “紫金山天文臺(tái)是中國(guó)現(xiàn)代史的縮影?!眳茄┓逭f(shuō)。

  紫金山天文臺(tái)青海觀測(cè)站助理工程師張永興在檢查13.7米毫米波射電望遠(yuǎn)鏡設(shè)備運(yùn)行狀況。天文學(xué)家正利用這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡實(shí)施“銀河畫(huà)卷”工程。新華社記者張宏祥攝

  中國(guó)人的答案

  今天,中國(guó)的天文學(xué)家可以做前輩們想做而無(wú)法做的事情。

  上世紀(jì)40年代戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,紫臺(tái)遷到云南,那時(shí)天文觀測(cè)變得幾無(wú)可能,天文學(xué)家只得對(duì)已有資料進(jìn)行一些整理和研究,取得的成果極其有限。

  紫金山天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)毛瑞青說(shuō):“我們正在開(kāi)展銀河畫(huà)卷計(jì)劃,利用在青海德令哈的毫米波望遠(yuǎn)鏡把能觀測(cè)到的銀道面全部掃描一遍,得到分子云的分子譜線圖像,這個(gè)計(jì)劃目前已完成近70%?!?/p>

  30歲的陳燈意在紫金山天文臺(tái)新園區(qū)的實(shí)驗(yàn)室里做著第二代暗物質(zhì)衛(wèi)星探測(cè)器的設(shè)備調(diào)試。他是2011年來(lái)這里工作的,被這個(gè)全新的項(xiàng)目吸引。

  暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星示意圖。圖片由紫金山天文臺(tái)提供

  2015年中國(guó)發(fā)射了首顆暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星。當(dāng)時(shí)陳燈意在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心控制大廳負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?!奥?tīng)到太陽(yáng)翼展開(kāi)的消息時(shí),我激動(dòng)得哭了?!彼f(shuō)。

  范一中研究員是暗物質(zhì)衛(wèi)星工程地面應(yīng)用系統(tǒng)副總工程師。他1977年出生在農(nóng)村,依靠在深圳打工的哥哥支持才上了大學(xué)。

  他最初學(xué)的是“能掙錢(qián)”的工科。但他覺(jué)得,這不足以體現(xiàn)個(gè)人價(jià)值——他最大的興趣在宇宙奧秘,所以又去了南京大學(xué)讀天文學(xué)。

  “我受到霍金的影響。”他說(shuō)。

  吳雪峰說(shuō):“宇宙哪里來(lái)?為什么會(huì)有人?意識(shí)怎么產(chǎn)生的?彭羅斯認(rèn)為,還有另外的宇宙,真是這樣嗎?中國(guó)人也要給出答案?!?/p>

  中國(guó)從2007年開(kāi)始在南極建設(shè)的天文設(shè)施將幫助天文學(xué)家實(shí)現(xiàn)愿望。在南極內(nèi)陸冰蓋最高點(diǎn)冰穹A這個(gè)獨(dú)一無(wú)二的位置上,中國(guó)已安裝了兩臺(tái)巡天望遠(yuǎn)鏡,并計(jì)劃于2019年裝第三臺(tái)。利用巡天望遠(yuǎn)鏡,中國(guó)天文學(xué)家在南極成功追蹤到人類(lèi)首次發(fā)現(xiàn)的雙中子星并合所產(chǎn)生引力波的光學(xué)對(duì)應(yīng)體,并發(fā)現(xiàn)了100多顆系外行星候選體。

  紫臺(tái)行星科學(xué)和深空探測(cè)研究部研究員趙海斌說(shuō):“我們的研究將大大改變對(duì)太陽(yáng)系的認(rèn)知。我們?cè)谔?yáng)系住了這么多年,但對(duì)它了解并不全面。今后還要走向比太陽(yáng)系更大的疆域?!?/p>

  紫臺(tái)天體化學(xué)與行星科學(xué)研究室里陳列著從各地采集來(lái)的隕石標(biāo)本。王英副研究員在這里探索太陽(yáng)系和行星起源,并為“嫦娥五號(hào)”月球采樣研究提供建議。她認(rèn)為,隕石可能為生命起源提供了一個(gè)解釋?zhuān)厍蛏系挠袡C(jī)分子或許是隕石帶來(lái)的。

  范一中說(shuō),用國(guó)產(chǎn)儀器觀測(cè)到新數(shù)據(jù),心情跟以前大不一樣。首先是開(kāi)心,同時(shí)也緊張,要忙著檢查,看是否不完美。

  中國(guó)南極望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到引力波對(duì)應(yīng)光學(xué)信號(hào)。新華社資料圖片

  “宇宙命運(yùn)共同體”

  紫金山天文臺(tái)在2018年加入了聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)下屬的國(guó)際小行星預(yù)警組織,把中國(guó)的資源與各國(guó)共享。

  1994年彗木相撞引起廣泛關(guān)注。國(guó)際天文學(xué)界決定把直徑一公里以上可能威脅地球的小行星找出來(lái)編目。紫臺(tái)2006年起利用在江蘇盱眙建造的近地天體望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始了相關(guān)工作。

  季江徽說(shuō):“紫金山天文臺(tái)對(duì)人類(lèi)命運(yùn)共同體的貢獻(xiàn)之一,就是對(duì)危險(xiǎn)的近地天體進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。今年我們發(fā)現(xiàn)了很多這樣的小天體。今后可以想辦法改變可能撞擊地球的小行星的軌道?!?/p>

  人類(lèi)對(duì)小行星的監(jiān)測(cè)主要在北半球,而紫臺(tái)在南極的巡天望遠(yuǎn)鏡,可以與歐美的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

  紫臺(tái)南極天文和射電天文研究部主任史生才說(shuō):“開(kāi)放與合作對(duì)天文研究非常重要。”

  早年這也很不容易。上世紀(jì)30年代國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)邀請(qǐng)中國(guó)國(guó)立天文研究所參加國(guó)際經(jīng)緯度聯(lián)測(cè),中方卻因?yàn)椴荒芗皶r(shí)準(zhǔn)備好儀器而無(wú)法參與。

  吳雪峰說(shuō):“2000年后,我們?nèi)种坏膶W(xué)生有機(jī)會(huì)到國(guó)外去學(xué)習(xí),國(guó)外學(xué)者也來(lái)中國(guó)與我們合作研究?!?/p>

  紫臺(tái)行星科學(xué)和深空探測(cè)研究部主任馬月華介紹,其團(tuán)隊(duì)中有人參與了歐洲羅塞塔彗星探測(cè)計(jì)劃。

  吳雪峰說(shuō):“未來(lái)太陽(yáng)系也許會(huì)不再宜居,就要尋找類(lèi)地行星。我們?cè)趲装俟饽晖獾泥徑?yáng)系發(fā)現(xiàn)了適合人類(lèi)居住行星,或許幾百年后,技術(shù)可以發(fā)展到讓人類(lèi)抵達(dá)那個(gè)行星?!保ㄐ氯A社記者記者韓松、喻菲、胡喆、王玨玢)

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 王萌萌
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