中國國家天文臺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)天文觀測基地。圖為距離該基地約30千米處的帕拉納天文臺,望遠(yuǎn)鏡在探索宇宙的奧秘,。
原標(biāo)題:中國加入天文觀測奧林匹克競賽
本報赴智利特派記者 侯露露 顏歡
《人民日報》(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,。太陽西沉,,4臺8米口徑的巨型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡漸次睜開“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)一個又一個宇宙奧秘,。就在不久前,,科學(xué)家們在這里發(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直線距離約30千米處,,一座新的天文觀測基地正在規(guī)劃中,。11月22日,,在中國國家主席習(xí)近平和智利總統(tǒng)巴切萊特的見證下,中國國家天文臺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)天文觀測基地,。該基地一旦建成,將成為繼南極站后,中國又一個海外天文觀測基地,。
為什么是智利
公認(rèn)的地面天文觀測最佳地點
2013年,,中國與智利合作,,在智利大學(xué)成立了中國科學(xué)院南美天文研究中心,。3年來,,該研究中心收獲不?。捍俪蓪W(xué)者,、專家互訪及合作研究,協(xié)助建立圍繞特定科研課題的合作研究團(tuán)隊,,目前在智工作一年以上的中國訪問學(xué)者達(dá)1015人,;聯(lián)合智利高校和中國企業(yè)共同建成“中智天文大數(shù)據(jù)中心”,,進(jìn)行天文觀測數(shù)據(jù)的存儲,、運算、檢索和分析,。
“作為中國的天文學(xué)工作者,,能夠在智利建設(shè)以我為主的大型觀測設(shè)備,,是兩三代人幾十年來的共同夢想。”中科院南美天文研究中心主任王仲說,。
為什么要來智利?因為這里海拔高,、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)的地面天文觀測最佳地點。
帕拉納天文臺是歐洲南方天文臺設(shè)在智利的3個頂級觀測基地之一,。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個無云之夜的極佳觀測條件,。
天文學(xué)家在觀測天空時,會按照所處的北半球或南半球觀測地,,將天空對應(yīng)分為北天區(qū)與南天區(qū),。南天區(qū)有很多優(yōu)勢資源,,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,,東西半球存在的時差也使在智利的觀測與中國本土觀測具有高度時域互補性。
“同樣是觀測天空,,智利的一晚能夠給科學(xué)家們提供更多的信息,,這對于科研工作至關(guān)重要。”帕拉納天文臺科學(xué)操作負(fù)責(zé)人斯特芬·密斯克說,。
正因為此,,智利如今已成為世界上規(guī)模最大的光學(xué)天文實測基地,歐洲,、美國,、日本等長期在此發(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)計全球3/4大型望遠(yuǎn)鏡都會集中到智利。
對于中國天文學(xué)家而言,,走進(jìn)智利,,就像走進(jìn)“天文觀測的奧林匹克賽場”,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,,來到這里就能夠最直接地接觸和參與許多最新的項目和科研成果。
為什么建天文觀測基地
加速向天文學(xué)研究一流水平邁進(jìn)
對天文學(xué)研究來說,,觀測是采集數(shù)據(jù)的主要甚至唯一來源,。在觀測過程中,天文望遠(yuǎn)鏡至關(guān)重要,,尤其是那些頂級望遠(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)鏡的觀測時間就擁有了科學(xué)研究最重要的資源,。一般而言,,頂級天文望遠(yuǎn)鏡的觀測時間很難獲得,在智利做訪問學(xué)者的中國天文學(xué)家何金華以歐洲南方天文臺為例介紹說,,“天文學(xué)家想申請到8米級望遠(yuǎn)鏡觀測時間的平均成功率僅在15%20%左右”,。
智利多年來制定各種優(yōu)惠政策鼓勵其他國家到智利建立天文觀測基地。作為回報,,在智利的各國天文基地會給予智利天文工作者10%的望遠(yuǎn)鏡觀測時間,。“中國在智利工作的科學(xué)家作為智利的合作伙伴,可以分享這10%的觀測時間,,我們的學(xué)者也就有機會使用世界頂級的觀測設(shè)備,。這個機會非常珍貴。”中科院南美天文中心的首席科學(xué)家黃家聲說,。
然而對于志向高遠(yuǎn)的中國天文學(xué)家來說,,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
新一代的天文望遠(yuǎn)鏡是實驗型大科學(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,,超大型的望遠(yuǎn)鏡設(shè)備也代表了一個國家的高科技水準(zhǔn)。近年來,,中國天文學(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)與近紅外觀測領(lǐng)域,中國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基地,,發(fā)展自己的望遠(yuǎn)鏡。”這個想法越來越成為在南美天文中心工作的學(xué)者們的共識:需要充分利用國際上最優(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際科研項目,促進(jìn)中國天文基礎(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、實地考察等準(zhǔn)備工作之后,,建設(shè)天文觀測基地的條件已逐漸成熟,。3年來,,南美天文研究中心與當(dāng)?shù)馗骺蒲袡C構(gòu)和主管部門合作密切,已作為中國國家天文臺的代表,,獲得智利政府認(rèn)可的“國際科研組織地位”,。王仲說,有了這個認(rèn)證,,中國在智利建設(shè)天文觀測基地,,就可與歐美國家一樣,享受到智利政府提供的各種優(yōu)惠政策,。這在中國所有海外科研基地的建設(shè)中尚屬首例,。
“1.0到2.0的升級換代”
中智天文合作的里程碑
在這樣的背景下,中國國家天文臺與智利北方天主教大學(xué)合作建設(shè)天文觀測基地的協(xié)議應(yīng)運而生,。
從中科院南美天文研究中心到簽署協(xié)議建立天文觀測基地,,從科研交流到“以我為主開展國際合作項目建設(shè)”,中國天文學(xué)家們用“1.0到2.0的升級換代”來形容這樣的發(fā)展,。終于,,中國的天文設(shè)施有了參加國際天文奧林匹克競賽的機會。
該觀測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,。中國的觀測基地被認(rèn)為是智利北部最適合建造天文觀測基地的地點之一,。智利媒體《三點鐘報》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85%的時間有清晰的天空,,遠(yuǎn)離光污染。
“過去510年,,我們看到中國在天文學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速,,中國來到智利建設(shè)天文觀測基地,有助于其天文學(xué)研究的迅速發(fā)展,。”密斯克說,。智利天文學(xué)家馬克西米利·莫亞諾表示:“無論中國還是智利的天文學(xué)研究,都將因這次合作而受益,,這是兩國天文合作歷史上的一個里程碑,。”
(本報圣地亞哥電)