中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)和智利北方天主教大學(xué)11月簽訂協(xié)議,,將在智利北部合作建設(shè)天文觀測(cè)基地,。圖為距離該基地約30千米處的帕拉納天文臺(tái),望遠(yuǎn)鏡在探索宇宙的奧秘,。
原標(biāo)題:中國(guó)加入天文觀測(cè)奧林匹克競(jìng)賽
本報(bào)赴智利特派記者 侯露露 顏歡
《人民日?qǐng)?bào)》(2016年12月10日03版)
太平洋東岸,,智利北部,阿塔卡馬高原沙漠邊緣,,海拔2600米的帕拉納天文臺(tái),。太陽(yáng)西沉,4臺(tái)8米口徑的巨型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡漸次睜開(kāi)“眼睛”,,將目光投向浩瀚的南半球星空,。借助這些“巡天巨眼”,人們發(fā)現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)宇宙奧秘,。就在不久前,,科學(xué)家們?cè)谶@里發(fā)現(xiàn)了一顆離地球僅4光年的行星,它被認(rèn)為很可能存在生命,。
在距離帕拉納天文臺(tái)直線距離約30千米處,,一座新的天文觀測(cè)基地正在規(guī)劃中。11月22日,,在中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平和智利總統(tǒng)巴切萊特的見(jiàn)證下,,中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)和智利北方天主教大學(xué)簽訂協(xié)議,將在智利北部合作建設(shè)天文觀測(cè)基地,。該基地一旦建成,,將成為繼南極站后,中國(guó)又一個(gè)海外天文觀測(cè)基地,。
為什么是智利
公認(rèn)的地面天文觀測(cè)最佳地點(diǎn)
2013年,,中國(guó)與智利合作,在智利大學(xué)成立了中國(guó)科學(xué)院南美天文研究中心,。3年來(lái),,該研究中心收獲不小:促成學(xué)者,、專(zhuān)家互訪及合作研究,,協(xié)助建立圍繞特定科研課題的合作研究團(tuán)隊(duì),目前在智工作一年以上的中國(guó)訪問(wèn)學(xué)者達(dá)1015人,;聯(lián)合智利高校和中國(guó)企業(yè)共同建成“中智天文大數(shù)據(jù)中心”,,進(jìn)行天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、檢索和分析,。
“作為中國(guó)的天文學(xué)工作者,,能夠在智利建設(shè)以我為主的大型觀測(cè)設(shè)備,是兩三代人幾十年來(lái)的共同夢(mèng)想,。”中科院南美天文研究中心主任王仲說(shuō),。
為什么要來(lái)智利?因?yàn)檫@里海拔高,、晴夜數(shù)多,、視寧度好、空氣干燥,、夜天光暗,,是天文學(xué)界公認(rèn)的地面天文觀測(cè)最佳地點(diǎn)。
帕拉納天文臺(tái)是歐洲南方天文臺(tái)設(shè)在智利的3個(gè)頂級(jí)觀測(cè)基地之一,。太平洋在這里遇到了突然隆起的安第斯山脈和阿塔卡馬高原,,從海平面到2600多米的山巔距離不到12千米。再加上太平洋洋流等因素的影響,,這里的云層幾乎恒定維持在海拔約1000米的高度,,帕拉納天文臺(tái)也就擁有了超乎尋常的穩(wěn)定天空氣象環(huán)境,以及一年里約320個(gè)無(wú)云之夜的極佳觀測(cè)條件,。
天文學(xué)家在觀測(cè)天空時(shí),,會(huì)按照所處的北半球或南半球觀測(cè)地,將天空對(duì)應(yīng)分為北天區(qū)與南天區(qū),。南天區(qū)有很多優(yōu)勢(shì)資源,,銀河系的中心就在南天區(qū),距離銀河系最近的恒星星系大小麥哲倫星云也在南天區(qū),。除了天區(qū)互補(bǔ),,東西半球存在的時(shí)差也使在智利的觀測(cè)與中國(guó)本土觀測(cè)具有高度時(shí)域互補(bǔ)性。
“同樣是觀測(cè)天空,,智利的一晚能夠給科學(xué)家們提供更多的信息,,這對(duì)于科研工作至關(guān)重要。”帕拉納天文臺(tái)科學(xué)操作負(fù)責(zé)人斯特芬·密斯克說(shuō),。
正因?yàn)榇?,智利如今已成為世界上?guī)模最大的光學(xué)天文實(shí)測(cè)基地,歐洲,、美國(guó),、日本等長(zhǎng)期在此發(fā)展天文科研,這里集中了全世界大部分口徑810米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,。到2020年,,預(yù)計(jì)全球3/4大型望遠(yuǎn)鏡都會(huì)集中到智利。
對(duì)于中國(guó)天文學(xué)家而言,走進(jìn)智利,,就像走進(jìn)“天文觀測(cè)的奧林匹克賽場(chǎng)”,,天文學(xué)領(lǐng)域最優(yōu)秀的選手都集中在此,大量的科研及人力資源也匯聚于此,,來(lái)到這里就能夠最直接地接觸和參與許多最新的項(xiàng)目和科研成果。
為什么建天文觀測(cè)基地
加速向天文學(xué)研究一流水平邁進(jìn)
對(duì)天文學(xué)研究來(lái)說(shuō),,觀測(cè)是采集數(shù)據(jù)的主要甚至唯一來(lái)源,。在觀測(cè)過(guò)程中,天文望遠(yuǎn)鏡至關(guān)重要,,尤其是那些頂級(jí)望遠(yuǎn)鏡,,它們能幫助科學(xué)家看得更遠(yuǎn),發(fā)現(xiàn)更為暗弱的天體,。而這些前所未見(jiàn)的天體中,,往往隱藏著浩瀚宇宙當(dāng)中亟待發(fā)現(xiàn)的奧秘。因此,,擁有了望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)時(shí)間就擁有了科學(xué)研究最重要的資源,。一般而言,頂級(jí)天文望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)時(shí)間很難獲得,,在智利做訪問(wèn)學(xué)者的中國(guó)天文學(xué)家何金華以歐洲南方天文臺(tái)為例介紹說(shuō),,“天文學(xué)家想申請(qǐng)到8米級(jí)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)間的平均成功率僅在15%20%左右”。
智利多年來(lái)制定各種優(yōu)惠政策鼓勵(lì)其他國(guó)家到智利建立天文觀測(cè)基地,。作為回報(bào),,在智利的各國(guó)天文基地會(huì)給予智利天文工作者10%的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)間。“中國(guó)在智利工作的科學(xué)家作為智利的合作伙伴,,可以分享這10%的觀測(cè)時(shí)間,,我們的學(xué)者也就有機(jī)會(huì)使用世界頂級(jí)的觀測(cè)設(shè)備。這個(gè)機(jī)會(huì)非常珍貴,。”中科院南美天文中心的首席科學(xué)家黃家聲說(shuō),。
然而對(duì)于志向高遠(yuǎn)的中國(guó)天文學(xué)家來(lái)說(shuō),這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。
新一代的天文望遠(yuǎn)鏡是實(shí)驗(yàn)型大科學(xué)工程當(dāng)中最為精準(zhǔn)復(fù)雜的設(shè)備之一,,從某種程度上說(shuō),超大型的望遠(yuǎn)鏡設(shè)備也代表了一個(gè)國(guó)家的高科技水準(zhǔn),。近年來(lái),,中國(guó)天文學(xué)研究發(fā)展迅速,不久前在貴州落成的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST項(xiàng)目吸引了世界的目光,。然而,,在天文學(xué)最為經(jīng)典、研究工作也最為活躍的光學(xué)與近紅外觀測(cè)領(lǐng)域,中國(guó)與世界一流水平還存在很大差距,。
“要想真正達(dá)到天文學(xué)領(lǐng)域一流水平,,只靠借用他人的望遠(yuǎn)鏡是不行的,必須有屬于自己的觀測(cè)基地,,發(fā)展自己的望遠(yuǎn)鏡,。”這個(gè)想法越來(lái)越成為在南美天文中心工作的學(xué)者們的共識(shí):需要充分利用國(guó)際上最優(yōu)秀的自然資源,以我為主進(jìn)行天文研究,,牽頭組織一些大型國(guó)際科研項(xiàng)目,,促進(jìn)中國(guó)天文基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。
中科院南美天文研究中心成立3年,,在進(jìn)行大量調(diào)研,、實(shí)地考察等準(zhǔn)備工作之后,建設(shè)天文觀測(cè)基地的條件已逐漸成熟,。3年來(lái),,南美天文研究中心與當(dāng)?shù)馗骺蒲袡C(jī)構(gòu)和主管部門(mén)合作密切,已作為中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)的代表,,獲得智利政府認(rèn)可的“國(guó)際科研組織地位”,。王仲說(shuō),有了這個(gè)認(rèn)證,,中國(guó)在智利建設(shè)天文觀測(cè)基地,,就可與歐美國(guó)家一樣,享受到智利政府提供的各種優(yōu)惠政策,。這在中國(guó)所有海外科研基地的建設(shè)中尚屬首例,。
“1.0到2.0的升級(jí)換代”
中智天文合作的里程碑
在這樣的背景下,中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)與智利北方天主教大學(xué)合作建設(shè)天文觀測(cè)基地的協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生,。
從中科院南美天文研究中心到簽署協(xié)議建立天文觀測(cè)基地,,從科研交流到“以我為主開(kāi)展國(guó)際合作項(xiàng)目建設(shè)”,中國(guó)天文學(xué)家們用“1.0到2.0的升級(jí)換代”來(lái)形容這樣的發(fā)展,。終于,,中國(guó)的天文設(shè)施有了參加國(guó)際天文奧林匹克競(jìng)賽的機(jī)會(huì)。
該觀測(cè)基地位于阿塔卡馬沙漠邊緣,、文達(dá)羅尼斯山2900米的山巔,,基地占地面積25平方千米,除天文觀測(cè)以外,,還將建設(shè)天文科普設(shè)施,,為智利各大學(xué)的教學(xué)科研提供支持。與之比鄰的還有歐洲南方天文臺(tái)正在建設(shè)的世界上最大的39米光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡,。中國(guó)的觀測(cè)基地被認(rèn)為是智利北部最適合建造天文觀測(cè)基地的地點(diǎn)之一,。智利媒體《三點(diǎn)鐘報(bào)》這樣形容它所擁有的天空:極度干燥,,空氣穿透度極好,一年中超過(guò)85%的時(shí)間有清晰的天空,,遠(yuǎn)離光污染,。
“過(guò)去510年,我們看到中國(guó)在天文學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速,,中國(guó)來(lái)到智利建設(shè)天文觀測(cè)基地,,有助于其天文學(xué)研究的迅速發(fā)展。”密斯克說(shuō),。智利天文學(xué)家馬克西米利·莫亞諾表示:“無(wú)論中國(guó)還是智利的天文學(xué)研究,,都將因這次合作而受益,這是兩國(guó)天文合作歷史上的一個(gè)里程碑,。”
(本報(bào)圣地亞哥電)