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中国天眼|专访“中国天眼”首席科学家李菂：积小胜为大胜 持续创新保“领跑”

中国天眼李菂瞿宏伦

【中国天眼|专访“中国天眼”首席科学家李菂：积小胜为大胜 持续创新保“领跑”】中国天眼|专访“中国天眼”首席科学家李菂：积小胜为大胜 持续创新保“领跑”
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资料图：中国天眼总控室　瞿宏伦　摄
中新网贵阳2月8日电 题：专访“中国天眼”首席科学家李菂：积小胜为大胜 持续创新保“领跑”
采访人员 张伟
“积小胜为大胜”是“中国天眼”从追赶到领先的真实写照 。 射电天文学科发展迅速、国际竞争激烈 ， “中国天眼”要坚持不断地科技创新才能需求保持这种领先的地位 。
中国科学院国家天文台研究员、“中国天眼”首席科学家李菂8日接受中新社采访人员专访时如是说 。
位于贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜 ， 是目前世界上最大的单口径射电望远镜 ， 有“中国天眼”之称 。
“‘中国天眼’之前 ， 中国射电天文领域常规进行天文观测口径约30米；建成后我们的观测口径提升10倍 ， 跨越了一个数量级 。 ”李菂说 ， “这是最初很难想象的一件事 ， 但我们一步一步走来 ， 积小胜为大胜最终实现了南仁东老师所言‘从追赶到领先的一次尝试’ 。 ”
在李菂眼中 ， 自动化程度非常高、国际先进天文设施的“中国天眼”口径达500米 ， 有效照明口径300米 ， 工作频率为70MHz～3GHz ， 灵敏度(L波段)为2000m2/K ， 观测换源时间小于10分钟 ， 跟踪精度8角秒 ， 是造福一整代天文学家的利器 。
采访中采访人员得知 ， “中国天眼”主动反射面由4450块反射面板单元组成 ， 面积约25万平米；有2000多个液压促动器通过伸缩 ， 实现反射面精确变位；六条10余米长的钢索；馈源舱位移精度控制在10毫米……
当“中国天眼”观测天体时 ， 会随着天体的方位变化 。 对于精度的考究 ， 依旧苛刻到了极致 ， 处处都是毫米级的精度要求：天线的精度是3毫米；每个小面板的制造精度是1.5毫米 。
“‘中国天眼’有全世界同波段射电望远镜最好的绝对灵敏度 。 ”李菂说 ， “我们不能放弃科技创新 ， 哪怕是硬件上、方法上的小步伐进步、改造和升级 。 ”在李菂看来 ， 射电天文学科发展迅速、国际竞争激烈 ， “我们要坚持科技创新 ， 寻求保持这种领先的地位 ， 寻求这种具体的进步 。 ”
中国天眼|专访“中国天眼”首席科学家李菂：积小胜为大胜 持续创新保“领跑”
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资料图：中国天眼 瞿宏伦 摄
李菂表示 ， “中国天眼”自诞生之日起就有独特性和原创性 。 相较于美国阿雷西博望远镜 ， “中国天眼”把球面光路聚焦的复杂性转换到可动拼接的主反射面上 。 “通过超过2000多台的促动器 ， 实时调整4400多面反射单元 ， 从而能覆盖更大的区域 ， 能够看得更远 ， 巡天速度和质量都更快更好 。 ”
“中国天眼”还可以同时对多个科学目标进行巡天研究 。 “这是以往的大型射电望远镜从来没有实现的 。 ”李菂说 ， “通过多科学目标同时寻天的模式 ， 我们一次观测中可同时记录银河系原子氢气、河外星系、脉冲星和快速射电暴等数据流 ， 极大提高了FAST巡天和科学产出的效率 。 ”
“中国天眼”科学委员会经过评审和遴选 ， 确定了包括多科学目标漂移扫描巡天、中性氢星系巡天、银道面脉冲星天、脉冲星测时及引力波、快速射电暴观测等在内的优先重大项目 ， 由中国科学家领衔开展 。
李菂表示 ， “中国天眼”在很多领域具备超强“发现力”：发现气体星系的数量有望在过去的基础上提高10倍 ， 发现的脉冲星数量有望翻倍 ， 有望发现新的星际分子……这使它可以验证很多科学规律 ， 在引力理论 ， 星系演化 ， 恒星、行星乃至物质和生命的起源等方面 ， 都具备突破的潜力 。
从新颖性上来讲 ， 李菂最为关注快速射电暴的探索 。 “快速射电暴的持续时间只有千分之一秒 ， 可释放太阳一天或者甚至有时候一年辐射的总能量 ， 成为‘中国天眼’波段宇宙中间最亮的瞬间闪烁 。 ”李菂说 ， 快速射电暴是一块新兴的科研前沿 ， 存在非常多值得探索的方向 。
对于2021年4月份开启的“中国天眼”国际合作 ， 李菂也颇为期待 ， “本次开放是一个逐步的过程 ， 从2021年4月份起 ， “中国天眼”会有10%的观测时间对国际同行开放 。 按照项目评审的打分情况 ， 在这10%的时间内进行分配 ， 预计竞争会比较激烈 。 ”
诚如中国人民科学家、时代楷模南仁东生前“希望他们有运气 ， 能够做出巨大的天文成就”的愿望那样 ， “中国天眼”将联合全球科学家 ， 以开放的态度对全球开放 ， 从而实现全人类期待的突破 。 (完)


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