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行業(yè)新聞

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測繪:20年如一日的堅持,終于讓中國科學(xué)界在世界上抬起了頭!

文章發(fā)布于:2018-12-18 作者:admin 瀏覽次數(shù):

0月10日,F(xiàn)AST團隊攜脈沖星發(fā)現(xiàn)的成果一亮相,就引來國內(nèi)外廣泛關(guān)注,澳大利亞著名科學(xué)家喬治·霍布斯(帕克斯射電望遠鏡的科學(xué)主管)評價:這是國際天文學(xué)界目前最令人激動的事件之一。

直到FAST“首秀”的前夜,中國科學(xué)院國家天文臺的科學(xué)家還在爭取更多的新脈沖星通過國際系統(tǒng)認證。此時,這個全球最靈敏的單口徑射電望遠鏡,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了6顆新脈沖星,其中最早一批獲得認證的有兩顆。

中新社記者 賀俊怡 攝  

新聞發(fā)布會上,國家天文臺臺長嚴俊仍只介紹那兩顆最早認證的脈沖星。他說,雖然,F(xiàn)AST已經(jīng)探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,但是做科學(xué)探測要嚴謹、要慎重,目前望遠鏡還處在調(diào)試期,在得到國外望遠鏡“百分之百的確認”后,再做更多公布。

一周前:確認新增多個成果,原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)時代開啟

在10月10日北京四環(huán)外國家天文臺的辦公大樓里,由FAST捕獲的首批脈沖星信號第一次向外界展示——

“嘟嗚嘟——嘟嗚嘟——”

“嘟——嘟——”

現(xiàn)場不管是科學(xué)家,還是媒體工作者,都豎起耳朵,仔細聆聽這分別來自1.6萬光年外和4100光年外的脈沖信號。

國家天文臺研究員、FAST工程副總工程師李菂說它們:一個像小孩的心跳,緩慢而微弱;一個像是成年人的心跳,短促而有力。

就是這兩個聲音,讓中國實現(xiàn)了一個“零的突破”:我國自主設(shè)計制造的天文設(shè)備第一次發(fā)現(xiàn)脈沖星。

而在此之前的50年里,人類已經(jīng)觀測到2700多顆各種類型的脈沖星。目前幾乎一半的脈沖星,都是由喬治·霍布斯負責(zé)的澳大利亞帕克斯射電望遠鏡所發(fā)現(xiàn)。在8月22日和8月27日第一批兩顆脈沖星發(fā)現(xiàn)之后,F(xiàn)AST又發(fā)現(xiàn)了4顆新脈沖星。而就在剛剛過去的國慶假期,最新發(fā)現(xiàn)的這些脈沖星,也都通過了國際認證。

所謂脈沖星,是死亡恒星的一種,屬于高速自轉(zhuǎn)的中子星,因發(fā)射周期性脈沖信號而得名。這種脈沖信號,就好比轉(zhuǎn)動的燈塔發(fā)出忽明忽暗的光,以至于脈沖星最初被發(fā)現(xiàn)時,一度被誤以為是外星人尋找宇宙知音的信號。

脈沖星自轉(zhuǎn)速度也異?、自轉(zhuǎn)周期精確,被稱作宇宙中最精準的天文時鐘。這種特性讓脈沖星擁有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質(zhì),是理想的天體物理實驗室,諾貝爾物理學(xué)獎也兩度授予了脈沖星的相關(guān)發(fā)現(xiàn)。

不過,由于脈沖星信號微弱,易被人造電磁干擾淹沒,目前只能觀測到一小部分。作為全球目前唯一工作頻段完整覆蓋300MHz~3GHz的射電望遠鏡,F(xiàn)AST恰是發(fā)現(xiàn)脈沖星的理想設(shè)備,其工作頻段內(nèi)具有超高靈敏度,可以清晰地“看到”每一個脈沖。

25天前:“天眼”之父去世,F(xiàn)AST“首秀”或成最好告慰

值得注意的是,如今發(fā)現(xiàn)脈沖星成果的時間點,還處于FAST望遠鏡的“調(diào)試初期”。接下來,F(xiàn)AST還將進行為期兩年的調(diào)試。這就好比,戰(zhàn)士還未完全整理好武器裝備走向戰(zhàn)場,就已斬殺敵人拿下一役。成果的背后,不得不提FAST項目的最主要締造者南仁東。

南仁東的學(xué)生、FAST工程辦公室副主任張海燕告訴記者,南仁東生前不止一次地說過,“人活著還是要做一點事”。而建成FAST,就是他所說的“一點事”。他一做就是20多年。

古有十年磨一劍,今有二十年“鑄天眼”。

20年,一個人可以干很多事,開發(fā)商能變成首富,手機能出20多代,可他用20年,就只干了一件事:那就是,天眼!

他帶領(lǐng)老中青三代科技工作者,克服了不可想象的困難,實現(xiàn)了由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的跨越。可沒有人能隨隨便便成功,天眼工程完美交工了,可當初熱血的他已經(jīng)蒼老,洪亮的嗓音變得嘶啞,曾跑遍全中國的雙腿已不再矯健。他把仿佛揮灑不完的精力,全部留給了“中國天眼”,自己卻重重地病倒了……

就在天眼投入運行還不到一年的時間,2017年9月15日23點,由于肺癌病情惡化,中國“天眼之父”南仁東,永遠告別了這個世界,享年,72歲。

在去世之前,他只留下了一個簡短遺愿:喪事從簡,不舉行追悼儀式。干干凈凈地來,默默無聞地走,他留存的是一位科學(xué)家的淡泊和風(fēng)骨。

而此時距離9月25日,F(xiàn)AST工程一周年慶祝,只有短短幾天的時間,而他卻再也沒有等到。痛心的是,屬于他的中科院院士,如今,剛剛進行到提名完成。

而更痛心的是,他去世的消息,竟無人問津,沒有多少中國人知道。整個朋友圈、微博,微信上,鋪天蓋地竟都是李晨求婚范冰冰。他報效祖國,無私奉獻,肯定心里也沒有渴求過,能有多少人能知道他、記得他,可我們卻不應(yīng)該覺得這就是理所應(yīng)當啊。

一個民族,正是有像他這樣仰望星空的人,我們的民族才能有希望。龍之角,鳳之冠,國之棟梁,有些人的偉大,無需用"院士"證明,因為蒼天有眼,大眾有心!

44天前:“天眼”初顯威力,穩(wěn)定獲取目標信號

“首秀”之后,有人提出疑問,早在去年9月25日FAST就已經(jīng)竣工,為何要經(jīng)過近一年的調(diào)試,直到最近才產(chǎn)出科學(xué)成果?

國家天文臺研究員、FAST工程副經(jīng)理彭勃說,國外同類大型射電望遠鏡建成后一般需要3~5年的調(diào)試,而“中國天眼”調(diào)試了一年就獲得了初步成果,進展超過預(yù)期及大型同類設(shè)備的國際慣例。

而就FAST本身而言,其調(diào)試工作難度也“堪稱巨大”。嚴俊說,整個調(diào)試涉及測量、控制、力學(xué)、電子學(xué)、天文學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域,而且對中國科學(xué)家來說,F(xiàn)AST工作模式有別于之前接觸過的傳統(tǒng)望遠鏡,沒有任何成熟的經(jīng)驗可供參考。

嚴俊透露,本年度的試觀測計劃是500個小時,截至目前,F(xiàn)AST已經(jīng)積累了700個小時的試觀測時長,已提前超額完成了本年度的試觀測任務(wù)。

這每一個小時背后,都有科研人員付出的心血。每一次掃描,科研人員不僅需要重新設(shè)計軟件,數(shù)據(jù)處理上也要付出更多“體力勞動”——這也是在脈沖星搜索上,“漂移掃描”方式被很少運用的一個原因。好在“天眼”每次掃描都能獲得一到兩個高質(zhì)量的脈沖星候選體。

南仁東生前曾說,希望借助FAST這只巨大“天眼”,窺探星際之間互動的信息,觀測暗物質(zhì),測定黑洞質(zhì)量,甚至搜尋“可能存在的星外文明”。

星外文明的搜索是一個嚴肅的科學(xué)目標,不過FAST目前正處在調(diào)試期,尚未開展類似研究。“過來人”喬治·霍布斯介紹,帕克斯望遠鏡目前有20%的時間分配給了“尋找外星人”,不過截至目前,仍一無所獲。

至于“中國天眼”,喬治·霍布斯說,“它看得更遠”。

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