2023年07月26日 星期三
牢记总书记嘱托,让“中国天眼”多出成果出大成果
“中国天眼”坐落于贵州平塘县,是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。姜鹏是FAST运行和发展中心常务副主任、总工程师,在他和团队的努力下,“中国天眼”工程建设调试任务圆满完成,综合性能达到国际领先水平。
“中国天眼”建设初期,面临很多技术难关,姜鹏来到平塘,和同事们攻坚克难,参与、见证了“中国天眼”的建设、调试和运行。
姜鹏表示,保持“中国天眼”在国际同类设备中的核心竞争力,让“中国天眼”的性能进一步提升,是他关注的焦点。
图为姜鹏在“中国天眼”的总控室内工作。
新华社记者 欧东衢摄
本版图片除标注外由视觉中国提供

    ◎姜 鹏

    当今世界,科技成为一个国家硬核实力的体现。党的二十大报告强调,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强。以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。

    打赢这场攻坚战,习近平总书记对国家战略科技力量寄予厚望。

    2016年9月,“中国天眼”(即500米口径球面射电望远镜,英文简称FAST)建成,习近平总书记在贺信中提出明确要求,高水平管理和运行好这一重大科学基础设施,早出成果、多出成果,出好成果、出大成果,努力为建设创新型国家、建设世界科技强国作出新的更大的贡献。

    为了贯彻落实习近平总书记重要指示,“中国天眼”团队连续三个春节假期都奋战在望远镜现场,仅用时两年就完成了望远镜的调试任务。疫情期间团队日夜坚守,保证了“中国天眼”高效运行,并快速建立了为用户服务的全链条服务体系。

    “中国天眼”正式运行以来发现脉冲星超过800颗,是国际上同一时期所有其他望远镜发现脉冲星总数的3倍以上。“中国天眼”在脉冲星物理、快速射电暴、中性氢宇宙学、低频引力波探测等领域取得了一批具有国际影响力的重要科学成果。“中国天眼”成功投入运行标志着中国射电天文观测设备完成了由“追赶”到“领先”的跨越。

    人无远虑,必有近忧。我们必须清醒地认识到,“中国天眼”在国际上面临着激烈的竞争态势。射电波段是人类认识宇宙最重要的窗口之一,一些宏伟的计划正在孕育,比如国际合作的平方公里阵列射电望远镜(SKA)计划于2029年完成第一阶段建设任务,美国下一代甚大阵(NGVLA)计划于2035年投入使用。它们都可以完全覆盖“中国天眼”的工作频率,灵敏度与“中国天眼”相当,分辨率却高于“中国天眼”。

    围绕抢占科技制高点的目标要求,“中国天眼”团队时刻牢记习近平总书记“早出成果、多出成果,出好成果、出大成果”的指示要求,正在全力提高可持续创新发展能力。

    继续提升“中国天眼”的性能,努力推进国际前沿的相位阵馈源(PAF)先进接收机的研制。相位阵接收机是解决大口径射电望远镜巡天效率不足的重要手段,也是制约我国中低频射电天文领域发展的“卡脖子”技术。在这方面,我们目前已经完成原理样机的试制与测试,未来团队将针对该技术反复迭代、提升性能,争取在3到5年内,实现世界一流水平、可安装到“中国天眼”上使用的相位阵接收机的突破,数量级地提升“中国天眼”的巡天效率。

    不断拓宽“中国天眼”的功能和工作领域。技术研发团队在帮助天文学家探索宇宙、取得更多突破的同时,在深空探测及通信、脉冲星时间基准、近地天体预警、空间碎片探测等领域发展探测技术,以充分发挥“中国天眼”灵敏度优势,为国家重大战略需求服务。

    启动“中国天眼”核心阵的关键技术研究工作。我们团队正在研究与推进一种低成本、可快速实施的阵列方案。这个阵列方案计划在“中国天眼”周边5公里范围内实施,将充分利用台址范围内的优良电磁波环境,且不影响地方经济发展,能在未来10到20年保持核心竞争力。总之,团队正在探索能长久保持“中国天眼”国际核心竞争力的最佳途径。

    发挥“中国天眼”以点带面的能力。过去多年,“中国天眼”团队与相关企业不断进行联合攻关,部分关键部件的研发和生产取得了重要进展。最近,与贵州钢绳合作启动的馈源支撑索研发也取得了重要进展,预计年底投入使用。未来,我们还计划与国内相关企业联合开展大功率电机、减速机等技术研发,提升关键部件的研发和生产能力,同时推动相关领域企业的技术革新。

    荣誉只属于过去。“中国天眼”团队将始终保持“从零开始”的态度,保持严谨务实的工作传统,继续脚踏实地进行原创性引领性科技攻关。

    (作者系中国科学院国家天文台FAST运行和发展中心常务副主任、总工程师)

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