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测绘:20年如一日的坚持,终于让中国科学界在世界上抬起了头!

文章发布于:2018-12-18 作者:admin 浏览次数:

0月10日,FAST团队携脉冲星发现的成果一亮相,就引来国内外广泛关注,澳大利亚著名科学家乔治·霍布斯(帕克斯射电望远镜的科学主管)评价:这是国际天文学界目前最令人激动的事件之一。

直到FAST“首秀”的前夜,中国科学院国家天文台的科学家还在争取更多的新脉冲星通过国际系统认证。此时,这个全球最灵敏的单口径射电望远镜,已经发现了6颗新脉冲星,其中最早一批获得认证的有两颗。

中新社记者 贺俊怡 摄  

新闻发布会上,国家天文台台长严俊仍只介绍那两颗最早认证的脉冲星。他说,虽然,FAST已经探测到数十个优质脉冲星候选体,但是做科学探测要严谨、要慎重,目前望远镜还处在调试期,在得到国外望远镜“百分之百的确认”后,再做更多公布。

一周前:确认新增多个成果,原创发现时代开启

在10月10日北京四环外国家天文台的办公大楼里,由FAST捕获的首批脉冲星信号第一次向外界展示——

“嘟呜嘟——嘟呜嘟——”

“嘟——嘟——”

现场不管是科学家,还是媒体工作者,都竖起耳朵,仔细聆听这分别来自1.6万光年外和4100光年外的脉冲信号。

国家天文台研究员、FAST工程副总工程师李?说它们:一个像小孩的心跳,缓慢而微弱;一个像是成年人的心跳,短促而有力。

就是这两个声音,让中国实现了一个“零的突破”:我国自主设计制造的天文设备第一次发现脉冲星。

而在此之前的50年里,人类已经观测到2700多颗各种类型的脉冲星。目前几乎一半的脉冲星,都是由乔治·霍布斯负责的澳大利亚帕克斯射电望远镜所发现。在8月22日和8月27日第一批两颗脉冲星发现之后,FAST又发现了4颗新脉冲星。而就在刚刚过去的国庆假期,最新发现的这些脉冲星,也都通过了国际认证。

所谓脉冲星,是死亡恒星的一种,属于高速自转的中子星,因发射周期性脉冲信号而得名。这种脉冲信号,就好比转动的灯塔发出忽明忽暗的光,以至于脉冲星最初被发现时,一度被误以为是外星人寻找宇宙知音的信号。

脉冲星自转速度也异常快、自转周期精确,被称作宇宙中最精准的天文时钟。这种特性让脉冲星拥有在地面实验室无法实现的极端物理性质,是理想的天体物理实验室,诺贝尔物理学奖也两度授予了脉冲星的相关发现。

不过,由于脉冲星信号微弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只能观测到一小部分。作为全球目前唯一工作频段完整覆盖300MHz~3GHz的射电望远镜,FAST恰是发现脉冲星的理想设备,其工作频段内具有超高灵敏度,可以清晰地“看到”每一个脉冲。

25天前:“天眼”之父去世,FAST“首秀”或成最好告慰

值得注意的是,如今发现脉冲星成果的时间点,还处于FAST望远镜的“调试初期”。接下来,FAST还将进行为期两年的调试。这就好比,战士还未完全整理好武器装备走向战场,就已斩杀敌人拿下一役。成果的背后,不得不提FAST项目的最主要缔造者南仁东。

南仁东的学生、FAST工程办公室副主任张海燕告诉记者,南仁东生前不止一次地说过,“人活着还是要做一点事”。而建成FAST,就是他所说的“一点事”。他一做就是20多年。

古有十年磨一剑,今有二十年“铸天眼”。

20年,一个人可以干很多事,开发商能变成首富,手机能出20多代,可他用20年,就只干了一件事:那就是,天眼!

他带领老中青三代科技工作者,克服了不可想象的困难,实现了由跟踪模仿到集成创新的跨越。可没有人能随随便便成功,天眼工程完美交工了,可当初热血的他已经苍老,洪亮的嗓音变得嘶哑,曾跑遍全中国的双腿已不再矫健。他把仿佛挥洒不完的精力,全部留给了“中国天眼”,自己却重重地病倒了……

就在天眼投入运行还不到一年的时间,2017年9月15日23点,由于肺癌病情恶化,中国“天眼之父”南仁东,永远告别了这个世界,享年,72岁。

在去世之前,他只留下了一个简短遗愿:丧事从简,不举行追悼仪式。干干净净地来,默默无闻地走,他留存的是一位科学家的淡泊和风骨。

而此时距离9月25日,FAST工程一周年庆祝,只有短短几天的时间,而他却再也没有等到。痛心的是,属于他的中科院院士,如今,刚刚进行到提名完成。

而更痛心的是,他去世的消息,竟无人问津,没有多少中国人知道。整个朋友圈、微博,微信上,铺天盖地竟都是李晨求婚范冰冰。他报效祖国,无私奉献,肯定心里也没有渴求过,能有多少人能知道他、记得他,可我们却不应该觉得这就是理所应当啊。

一个民族,正是有像他这样仰望星空的人,我们的民族才能有希望。龙之角,凤之冠,国之栋梁,有些人的伟大,无需用"院士"证明,因为苍天有眼,大众有心!

44天前:“天眼”初显威力,稳定获取目标信号

“首秀”之后,有人提出疑问,早在去年9月25日FAST就已经竣工,为何要经过近一年的调试,直到最近才产出科学成果?

国家天文台研究员、FAST工程副经理彭勃说,国外同类大型射电望远镜建成后一般需要3~5年的调试,而“中国天眼”调试了一年就获得了初步成果,进展超过预期及大型同类设备的国际惯例。

而就FAST本身而言,其调试工作难度也“堪称巨大”。严俊说,整个调试涉及测量、控制、力学、电子学、天文学等多学科领域,而且对中国科学家来说,FAST工作模式有别于之前接触过的传统望远镜,没有任何成熟的经验可供参考。

严俊透露,本年度的试观测计划是500个小时,截至目前,FAST已经积累了700个小时的试观测时长,已提前超额完成了本年度的试观测任务。

这每一个小时背后,都有科研人员付出的心血。每一次扫描,科研人员不仅需要重新设计软件,数据处理上也要付出更多“体力劳动”——这也是在脉冲星搜索上,“漂移扫描”方式被很少运用的一个原因。好在“天眼”每次扫描都能获得一到两个高质量的脉冲星候选体。

南仁东生前曾说,希望借助FAST这只巨大“天眼”,窥探星际之间互动的信息,观测暗物质,测定黑洞质量,甚至搜寻“可能存在的星外文明”。

星外文明的搜索是一个严肃的科学目标,不过FAST目前正处在调试期,尚未开展类似研究。“过来人”乔治·霍布斯介绍,帕克斯望远镜目前有20%的时间分配给了“寻找外星人”,不过截至目前,仍一无所获。

至于“中国天眼”,乔治·霍布斯说,“它看得更远”。

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