測(cè)繪:20年如一日的堅(jiān)持,終于讓中國(guó)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):次
0月10日,F(xiàn)AST團(tuán)隊(duì)攜脈沖星發(fā)現(xiàn)的成果一亮相,就引來(lái)國(guó)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(yuǎn)鏡的科學(xué)主管)評(píng)價(jià):這是國(guó)際天文學(xué)界目前最令人激動(dòng)的事件之一。
直到FAST“首秀”的前夜,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的科學(xué)家還在爭(zhēng)取更多的新脈沖星通過(guò)國(guó)際系統(tǒng)認(rèn)證。此時(shí),這個(gè)全球最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了6顆新脈沖星,其中最早一批獲得認(rèn)證的有兩顆。
中新社記者 賀俊怡 攝
新聞發(fā)布會(huì)上,國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊仍只介紹那兩顆最早認(rèn)證的脈沖星。他說(shuō),雖然,F(xiàn)AST已經(jīng)探測(cè)到數(shù)十個(gè)優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,但是做科學(xué)探測(cè)要嚴(yán)謹(jǐn)、要慎重,目前望遠(yuǎn)鏡還處在調(diào)試期,在得到國(guó)外望遠(yuǎn)鏡“百分之百的確認(rèn)”后,再做更多公布。
一周前:確認(rèn)新增多個(gè)成果,原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)時(shí)代開(kāi)啟
在10月10日北京四環(huán)外國(guó)家天文臺(tái)的辦公大樓里,由FAST捕獲的首批脈沖星信號(hào)第一次向外界展示——
“嘟嗚嘟——嘟嗚嘟——”
“嘟——嘟——”
現(xiàn)場(chǎng)不管是科學(xué)家,還是媒體工作者,都豎起耳朵,仔細(xì)聆聽(tīng)這分別來(lái)自1.6萬(wàn)光年外和4100光年外的脈沖信號(hào)。
國(guó)家天文臺(tái)研究員、FAST工程副總工程師李菂說(shuō)它們:一個(gè)像小孩的心跳,緩慢而微弱;一個(gè)像是成年人的心跳,短促而有力。
就是這兩個(gè)聲音,讓中國(guó)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)“零的突破”:我國(guó)自主設(shè)計(jì)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(lèi)已經(jīng)觀測(cè)到2700多顆各種類(lèi)型的脈沖星。目前幾乎一半的脈沖星,都是由喬治·霍布斯負(fù)責(zé)的澳大利亞帕克斯射電望遠(yuǎn)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(guò)去的國(guó)慶假期,最新發(fā)現(xiàn)的這些脈沖星,也都通過(guò)了國(guó)際認(rèn)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(hào)而得名。這種脈沖信號(hào),就好比轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí),一度被誤以為是外星人尋找宇宙知音的信號(hào)。
脈沖星自轉(zhuǎn)速度也異?臁⒆赞D(zhuǎn)周期精確,被稱作宇宙中最精準(zhǔn)的天文時(shí)鐘。這種特性讓脈沖星擁有在地面實(shí)驗(yàn)室無(wú)法實(shí)現(xiàn)的極端物理性質(zhì),是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)也兩度授予了脈沖星的相關(guān)發(fā)現(xiàn)。
不過(guò),由于脈沖星信號(hào)微弱,易被人造電磁干擾淹沒(méi),目前只能觀測(cè)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(yuǎn)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(gè)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(shí)間點(diǎn),還處于FAST望遠(yuǎn)鏡的“調(diào)試初期”。接下來(lái),F(xiàn)AST還將進(jìn)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(chǎng),就已斬殺敵人拿下一役。成果的背后,不得不提FAST項(xiàng)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(shuō)過(guò),“人活著還是要做一點(diǎn)事”。而建成FAST,就是他所說(shuō)的“一點(diǎn)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(gè)人可以干很多事,開(kāi)發(fā)商能變成首富,手機(jī)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(shí)現(xiàn)了由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的跨越。可沒(méi)有人能隨隨便便成功,天眼工程完美交工了,可當(dāng)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(guó)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(guó)天眼”,自己卻重重地病倒了……
就在天眼投入運(yùn)行還不到一年的時(shí)間,2017年9月15日23點(diǎn),由于肺癌病情惡化,中國(guó)“天眼之父”南仁東,永遠(yuǎn)告別了這個(gè)世界,享年,72歲。
在去世之前,他只留下了一個(gè)簡(jiǎn)短遺愿:喪事從簡(jiǎn),不舉行追悼?jī)x式。干干凈凈地來(lái),默默無(wú)聞地走,他留存的是一位科學(xué)家的淡泊和風(fēng)骨。
而此時(shí)距離9月25日,F(xiàn)AST工程一周年慶祝,只有短短幾天的時(shí)間,而他卻再也沒(méi)有等到。痛心的是,屬于他的中科院院士,如今,剛剛進(jìn)行到提名完成。
而更痛心的是,他去世的消息,竟無(wú)人問(wèn)津,沒(méi)有多少中國(guó)人知道。整個(gè)朋友圈、微博,微信上,鋪天蓋地竟都是李晨求婚范冰冰。他報(bào)效祖國(guó),無(wú)私奉獻(xiàn),肯定心里也沒(méi)有渴求過(guò),能有多少人能知道他、記得他,可我們卻不應(yīng)該覺(jué)得這就是理所應(yīng)當(dāng)啊。
一個(gè)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(guó)之棟梁,有些人的偉大,無(wú)需用"院士"證明,因?yàn)樯n天有眼,大眾有心!
44天前:“天眼”初顯威力,穩(wěn)定獲取目標(biāo)信號(hào)
“首秀”之后,有人提出疑問(wèn),早在去年9月25日FAST就已經(jīng)竣工,為何要經(jīng)過(guò)近一年的調(diào)試,直到最近才產(chǎn)出科學(xué)成果?
國(guó)家天文臺(tái)研究員、FAST工程副經(jīng)理彭勃說(shuō),國(guó)外同類(lèi)大型射電望遠(yuǎn)鏡建成后一般需要3~5年的調(diào)試,而“中國(guó)天眼”調(diào)試了一年就獲得了初步成果,進(jìn)展超過(guò)預(yù)期及大型同類(lèi)設(shè)備的國(guó)際慣例。
而就FAST本身而言,其調(diào)試工作難度也“堪稱巨大”。嚴(yán)俊說(shuō),整個(gè)調(diào)試涉及測(cè)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(duì)中國(guó)科學(xué)家來(lái)說(shuō),F(xiàn)AST工作模式有別于之前接觸過(guò)的傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡,沒(méi)有任何成熟的經(jīng)驗(yàn)可供參考。
嚴(yán)俊透露,本年度的試觀測(cè)計(jì)劃是500個(gè)小時(shí),截至目前,F(xiàn)AST已經(jīng)積累了700個(gè)小時(shí)的試觀測(cè)時(shí)長(zhǎng),已提前超額完成了本年度的試觀測(cè)任務(wù)。
這每一個(gè)小時(shí)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(jì)軟件,數(shù)據(jù)處理上也要付出更多“體力勞動(dòng)”——這也是在脈沖星搜索上,“漂移掃描”方式被很少運(yùn)用的一個(gè)原因。好在“天眼”每次掃描都能獲得一到兩個(gè)高質(zhì)量的脈沖星候選體。
南仁東生前曾說(shuō),希望借助FAST這只巨大“天眼”,窺探星際之間互動(dòng)的信息,觀測(cè)暗物質(zhì),測(cè)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(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)目標(biāo),不過(guò)FAST目前正處在調(diào)試期,尚未開(kāi)展類(lèi)似研究。“過(guò)來(lái)人”喬治·霍布斯介紹,帕克斯望遠(yuǎn)鏡目前有20%的時(shí)間分配給了“尋找外星人”,不過(guò)截至目前,仍一無(wú)所獲。
至于“中國(guó)天眼”,喬治·霍布斯說(shuō),“它看得更遠(yuǎn)”。