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下一代超级望远镜的中国机会

2018-05-31 11:44:14   作者:丁佳   来源:中国科学报   分享:扫描到手机

下一代超级望远镜的中国机会,当国人还沉浸在中国‘天眼’问世的自豪之中时,全球的射电天文学家已经着手建造下一代超级射电天文望远镜了。

武向平院士:下一代超级<a href=https://skynews.china-vo.org/telescope/ target=_blank class=infotextkey><a href=https://skynews.china-vo.org/telescope/ target=_blank class=infotextkey>望远镜</a></a>的中国机会
“当国人还沉浸在中国‘天眼’问世的自豪之中时,全球的射电天文学家已经着手建造下一代超级射电天文望远镜了。”
 
在2018年5月29日举办的中国科学院学部学术年会上,中国科学院院士、中国科学院国家天文台研究员武向平上来就给大家泼了一盆“冷水”。
 
作为国际大科学工程“平方公里阵列射电望远镜”(SKA)的中国首席科学家,武向平院士认为,这个超级大机器带给中国的机遇不容错过。
 
没有最大,只有更大
 
作为最古老和神秘的一门自然科学,天文学的研究依然让无数人着迷不已。仰望星空,离不开遥望宇宙深处的望远镜。而当今世界,天文大设备已经成为一个国家综合实力的体现和重要标志。
 
2016年9月,有着中国“天眼”之称的500米口径球面射电望远镜(FAST)落成,不仅成就了中国射电天文设备未来10年的国际霸主地位,也为中国射电天文学家创造了探索宇宙奥秘、取得原创性发现的绝佳机遇。目前,FAST先后发现了50多颗脉冲星候选者,取得了中国在该领域“零”的突破,具有重要的里程碑意义。
 
然而,天文学家的雄心就像宇宙一样深远。国际学界已经试图谋划并建造下一代的超级射电望远镜,以克服单口径射电望远镜的缺陷和不足,并获得更高的灵敏度、更大的视场、更高效的巡天能力等。
 
在众多方案中,由全球十多个国家的科学技术人员共同参与和协作建造、共同运行和管理的SKA被寄予厚望。
 
武向平说:“SKA是人类有史以来建造的最庞大的天文设备,也是超越国界的全球大科学装置,将开辟人类认识宇宙的又一新纪元。”
 
作为下一代射电望远镜,SKA将以千公里的基线获得极高的空间分辨率,以纳秒级的采样获得精细的时间结构,并将产生超越目前全球互联网总量的大数据。“SKA以追求突破性科学发现为目标和动力,有望揭示宇宙中诞生的第一代天体,重现宇宙从黑暗走向光明的历史进程。”

SKA为何需要中国
 
SKA集传统射电天文干涉技术和现代相控雷达技术于一体,体现了诸多当代科学技术的最新和最高成就,被认为将推动全球制造、通信、计算、能源等一系列产业迅速发展。
 
SKA将分别在澳大利亚和南非/非洲八国的两个台址分阶段进行建设,第一阶段建设约10%的体量,计划在2019年开工,历时5年;第二阶段建设其余的部分,预计在2030年完成全部建设。根据这一望远镜阵列的设计规划,武向平推测,即使只完成第一阶段的目标,SKA的综合性能也将远超FAST。
 
在他看来,SKA建设和运行时间表与“2035年跻身创新型国家前列”和“2050年建成世界科技创新强国”的国家战略高度契合。中国参与SKA也是中国“构建人类命运共同体”的具体科技实践,是中国展现大国风范、承担大国责任的体现。
 
“国际SKA大家庭需要中国的加入和支持,甚至成为未来的主导和引领。”武向平说。
 
譬如,中国的制造业将为SKA奠定坚实的工业基础。武向平觉得,只有中国的工业能够支撑和保障SKA未来近3000面反射面天线制造和安装的质量和速度,中国新型的信息、通信和计算机工业也将全方位参与项目建设和运行,再次展现“中国制造”的魅力。
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