作者:崔朗 来源:中国科学报 发布时间:2018/3/12 10:15:16
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“镜”观星辰 筑梦新疆

 

■崔朗

新疆天文台南山观测站位于乌鲁木齐县甘沟乡金泉沟村,海拔2080米,距乌鲁木齐市区75公里。

如今,南山25米射电望远镜已经建成运行20多年,它犹如一个大熔炉,不仅炼成了新疆天文台这支特别能吃苦、特别能战斗的队伍,也铸就了新疆天文精神的一座丰碑。

建站一波三折

发展的道路从来都是道阻且长的。南山25米射电望远镜的建设从选址、论证到最终建成可谓是一波三折。

20世纪80年代,中国VLBI(甚长基线干涉测量)网经历了艰难拓荒,在时任上海天文台台长叶叔华院士的带领下,1987年上海佘山25米射电望远镜落成,很快中国VLBI网二期工程也被提上日程,中国的第二架25米射电望远镜建在哪里成为摆在论证专家组面前的首要问题。

新疆具有独特的地理位置和优良的射电天文观测条件,加上乌鲁木齐人造卫星观测站数十年的运行经验,所以在新疆合适的台址建设第二架25米射电望远镜对于中国VLBI的组网是大有裨益的。

为了能使25米射电望远镜落户新疆,时任中科院长春人造卫星观测站站长黄桢几年来一直带领科技人员多方呼吁,宣传在新疆建站的优势并积极争取专家支持,使得新疆成为我国第二个VLBI观测站建站的首要候选地。但是,论证会上却存在很大分歧,有人认为乌鲁木齐人造卫星观测站力量薄弱,建设和运行25米射电望远镜会力不从心,并且新疆又地处西北偏远地区,经济发展相对落后,所以很多人并不支持把25米射电望远镜建在新疆。

当时乌鲁木齐天文站刚刚成立不久,时任天文站的领导和广大科研人员犹如大漠的胡杨,质疑面前有不屈的傲骨。据亲历那段峥嵘岁月的老同志回忆,1989年是确定我国第二个VLBI观测站是否落户乌鲁木齐南山的关键一年。

在一次即将召开的选址定点论证会的前夜,时任天文站站长李国印接到老家父亲去世的电话,但是“大战”在即,老站长毅然放弃了送父亲最后一程的机会,义无反顾地与同事去北京完成了论证会的答辩。

功夫不负有心人,执着的追求总会得到回报。1990年,中国科学院批准了在乌鲁木齐南山建设25米射电望远镜,给乌鲁木齐天文站的发展带来了一个新的重大机遇。欢欣鼓舞的同时各种难以想象的挑战也接踵而至,主管25米项目的站长面对巨大挑战和压力,克服资源匮乏、环境孤立、人才紧缺等重重困难,坚定不移地推动着南山25米射电望远镜的建设工作。

1993年底,在25米望远镜即将落成之际,时任站长张晋不幸罹患胃癌,仍事无巨细亲力亲为,各项工作都像以前一样稳步推进,台址勘察的现场、下山去部队营房运水的路上都留下了他忙碌的身影。他还超前布局积极遴选年轻人出去深造学习,为将来25米望远镜的顺利运行和科研产出打下了坚实基础。

1993年底,在乌鲁木齐美丽的南山牧场,雄伟的25米射电望远镜拔地而起、顺利竣工,1994年初第一次参加国际VLBI联测就一举成功,成为世界射电天文研究大家庭中的一员。

万里长征第一步

乌鲁木齐天文站南山25米射电望远镜的成功建立,荣获了1999年度新疆维吾尔自治区科技进步奖一等奖,并入选了1999年度中国“十大天文科技进展”。在南山25米射电望远镜二十多年的观测运行过程中,先后加入了欧洲VLBI网(EVN)、国际VLBI测地和天体测量网(IVS)、俄罗斯低频VLBI网(LFVN)、东亚VLBI网(EAVN)以及亚洲—大洋洲测地和天体测量网(AOV),并作为中国VLBI网(CVN)四个成员之一,全程参与了中国探月工程嫦娥系列卫星的测轨任务。

南山25米射电望远镜的建设过程是艰辛的,又是充满收获的。但是,建成25米射电望远镜对于当时的乌鲁木齐天文站来说只是万里长征迈出的第一步,望远镜的建设队伍来不及喘口气就投入到新的挑战之中,那就是如何把望远镜运行好,并多出成果、出好成果。

南山25米射电望远镜建成之前,乌鲁木齐天文站的射电天文研究力量非常薄弱,也缺乏运行大型天文设备的经验。尤其是参加欧洲VLBI网联测初期,各种故障频出,欧洲网的反馈批评之声不绝于耳;德国马普射电所的一位所长来中国开会,质疑南山25米射电望远镜克服重重困难终于建成了,但是为什么不把它用好、运行好呢?

面对这些批评和质疑,天文站年轻的科技人员并没有气馁。当时南山的工作条件很艰苦,后勤设施不健全,窄小的平房里床和工具、设备杂处一室,吃住、工作也都在一起。不只生活环境艰苦,科研条件也很落后。为了编写软件、调试设备,一台老式计算机成了“香饽饽”,大家排着队等待分配时间争分夺秒“抢”着使用;为了磨合望远镜厂家的伺服控制系统和天文站自主开发的天文观测软件系统,大家连续几天几夜住在观测室也是家常便饭。独立钻研的同时,大批年轻的科技人员也先后赴上海天文台、北京大学、南京大学和当时的北京天文台等国内一流天文研究机构“取经”,学习射电天文前沿知识和技术,并迫不及待地把所学所感积极用到25米射电望远镜的运行实践中去。

经过不懈的攻坚克难,南山25米射电望远镜的运行终于步入了正轨,在VLBI联测中的成功率也不断提升,逐渐成长为国际VLBI网中的重要成员之一,也赢得了国内外同行的掌声。

刻苦钻研喜获成果

南山25米射电望远镜建成之初仅是服务于国际VLBI联测,远没有充分发挥其科研潜力,而天文站的科研人员也并不满足于仅仅是给别人“打工”、为VLBI联测服务的状态,他们要做自己能够主导的天文学前沿研究。

说干就干。天文站的科研人员经过仔细调研和论证,抓住时机,围绕南山25米射电望远镜果断布局了脉冲星、恒星形成与演化以及活动星系核精细结构等研究方向,大力建设研究队伍,从此射电天文研究在新疆得到了蓬勃发展。

以脉冲星研究为例,新疆天文台现任台长王娜研究员是国内外知名的脉冲星实测研究专家,利用南山25米射电望远镜在我国脉冲星实测研究方面做出了开拓性工作。王娜是当时在天文站成长起来的年轻科研人员的榜样。她在北京大学取得天体物理学博士学位,并先后两次赴澳大利亚深造,立志要在南山实现脉冲星实测研究,提高国内脉冲星研究水平。

在澳大利亚期间,王娜深感中国脉冲星实测研究与国际前沿水平相比还很落后,甚至是一片空白,于是学有所成后便毅然回国,回到新疆这片热土,依托刚刚建成不久的南山25米射电望远镜,建立了南山脉冲星观测系统,并首次在国内实现了脉冲星到达时间观测。该系统的成功建立荣获了2004年度新疆维吾尔自治区科技进步奖一等奖,并入选2004年度中国“十大天文科技进展”。

王娜回忆起当年建立南山脉冲星观测系统、从国外引进观测设备的架设场景、亲自编写观测程序熬过的漫漫长夜时,依然历历在目,第一次捕捉到脉冲星脉冲信号时的激动和喜悦犹在眼前。

随着天文站各项天文事业的快速发展,2011年乌鲁木齐天文站更名为中国科学院新疆天文台,翻开了新疆天文事业新的一页。目前,在中科院和新疆自治区大力支持下,新疆天文台正全力推进110米世界最大口径全可动射电望远镜的建设工作,努力为新时代的中国谱写天文梦想新篇章。(作者系中科院新疆天文台副研究员)

《中国科学报》 (2018-03-12 第6版 院所)
 
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